Bildungsstandards und Kompetenzmodell Arbeitsgruppe Naturwissenschaften

Bildungsstandards und Kompetenzmodell

ArbeitsgruppeArbeitsgruppeNaturwissenschaftenNaturwissenschaften

2

???????????????????????• Wie gut können Schülerinnen und Schüler an

BHS naturwissenschaftliche Phänomene beobachten, untersuchen, bewerten und anwenden?

• Sind sie in der Lage, populärwissenschaftliche Berichte zu verstehen?

• Können sie Belege und Folgerungen interpretieren und von Meinungen ohne wissenschaftlichen Hintergrund unterscheiden?Darauf versuchen die Bildungsstandards in den Naturwissenschaften eine deutlichere Antwort zu geben.

3

Bildungsstandards... legen fest, welche Kompetenzen Schüler/innen

bis zu einer bestimmten Jahrgangsstufe nachhaltig erworben haben sollen

… definieren Grundkompetenzen

… konzentrieren sich auf die Kernbereiche eines Unterrichtsgegenstandes

… beschreiben erwartete Lernergebnisse

… werden durch Aufgaben konkretisiert

… sind ein nützliches Instrument zur Qualitätssicherung (Schulentwicklung)

4

Bildungsstandards…

… legen nicht fest, was guter Unterricht ist. … liefern keine erschöpfende Beschreibung von

Bildungszielen, sondern definieren Grundkompetenzen.

… reglementieren nicht das Lehren und Lernen. Methodenfreiheit bleibt gewahrt.

… sind kein Instrument für ein Qualitätsranking, sondern Hilfsmittel für Selbstbewertung und Orientierung

… sind kein Ersatz /Teil für die Leistungsbeurteilung… dienen nicht für Leistungsfeststellungen bei

Lehrer/innen

5

Bildungsstandards NAWI: • Physik, Chemie und Biologie werden

integrativ betrachtet• Gemeinsamkeiten in der Struktur werden

betont• interdisziplinäre Bezüge werden mitgedacht• die einzelnen Hauptdisziplinen bleiben

erhalten• Vernetzung der drei Kompetenzdimensionen

6

beobachten (A)& erfassen

untersuchen (B)& bearbeiten

bewerten (C)& anwenden

Handlungs-kompetenz

Anforderungs-niveau

inhaltliche Dimension

Niveau 2

Niveau 1

KOMPETENZMODELL

Deskriptoren

Aufgaben/Beispiele

7Kompetenzmodell

beobachten (A)& erfassen

untersuchen (B)& bearbeiten

bewerten (C)& anwenden

Handlungs-kompetenz

Anforderungs-niveau

inhaltliche Dimension

Niveau 2

Niveau 1

8

beobachten (A)& erfassen

untersuchen (B)& bearbeiten

bewerten (C)& anwenden

Handlungs-kompetenz

Anforderungs-niveau

inhaltliche Dimension

Niveau 2

Niveau 1

HandlungskompetenzenAusgangspunkt:Naturwissenschaftliche Arbeitsweise

A.Beobachten und erfassenB.Untersuchen und bearbeitenC.Bewerten und anwenden

9

A Beobachten & erfassenUmfasst die Kompetenz, • Vorgänge und Erscheinungsformen

der Natur zu beobachten, • gegebenenfalls durch Formeln und

Symbole zu beschreiben und • sich in der entsprechenden

Fachsprache auszudrücken. Dazu gehören das • Einordnen, • Darstellen und • Erläutern dieser Phänomene mit

Hilfe von • Basiskonzepten, Fakten und

Prinzipien.

10

Bereich A: Beobachten und erfassen A.1 Ich kann Vorgänge und Erscheinungsformen der

Natur beobachten und naturwissenschaftliche Zusammenhänge erfassen.

A.2 Ich kann Vorgänge und Erscheinungsformen in Natur und Umwelt systematisch Basiskonzepten oder Prinzipien zuordnen und in der entsprechenden Fachsprache beschreiben.

A.3 Ich kann Vorgänge und Erscheinungsformen der Natur mit Hilfe von Formeln, Größen und Einheiten beschreiben.

A.4 Ich kann Vorgänge und Erscheinungsformen der Natur mit Hilfe von einfachen Gesetzmäßigkeiten beschreiben, darstellen und erläutern.

A.5 Ich kann die Bedeutung naturwissenschaftlicher Vorgänge für Wirtschaft, Technik und Umwelt erfassen und verstehen.

11

B Analysieren & bearbeitenUmfasst die Kompetenz,

Vorgänge und Erscheinungsformen in Natur und Umwelt mit fachspezifischen Methoden – zu untersuchen, – zu analysieren und – auf ihre Glaubwürdigkeit zu prüfen.

Dazu gehören – das Stellen geeigneter

Untersuchungsfragen, – die Informationsbeschaffung und – die Modell- und Hypothesenbildung.

Daraus ergibt sich die begründete Auswahl

von Bearbeitungsmethoden

(z. B. Fallstudien, Experimente,

Messungen und Berechnungen).

12

Bereich B: Untersuchen und bearbeiten

B.1 Ich kann aus unterschiedlichen Medien fachspezifische Informationen beschaffen.

B.2 Ich kann naturwissenschaftliche Fragestellungen analysieren und Untersuchungsfragen stellen.

B.3 Ich kann mögliche Untersuchungsmethoden nennen, Lösungsansätze formulieren und mögliche Untersuchungsergebnisse vorab abschätzen.

B.4 Ich kann einfache naturwissenschaftliche Untersuchungen planen, typische naturwissenschaftliche Arbeitsmethoden anwenden und entsprechende Ergebnisse erhalten.

B.5 Ich kann gewonnene Ergebnisse interpretieren und dokumentieren.

13

C Bewerten & anwendenUmfasst die Kompetenz • Daten, Fakten und Ergebnisse bezüglich ihrer Aussage

und Konsequenzen – zu bewerten, – zu dokumentieren, – zu präsentieren und – anzuwenden.

• Dazu gehören – die begründete Auswahl von Bewertungskriterien und – das Erkennen der Gültigkeitsgrenzen und Anwendungsbereiche

naturwissenschaftlicher Aussagen und Prognosen. • Entsprechend der zu Grunde liegenden

Kompetenzdefinition von Weinert geht es auch um den Aufbau von Motivation und Handlungsbereitschaft, woraus sich eine förderliche Anwendbarkeit im persönlichen und gesellschaftlichen Handlungsbereich ergibt.

14Bereich C: Bewerten und anwenden

C.1 Ich kann gewonnene Ergebnisse der Naturwissenschaften mit gültigen wissenschaftlichen sowie aktuellen kulturell-gesellschaftlichen Kriterien bewerten.

C.2 Ich kann die Verlässlichkeit einer Aussage hinterfragen und Gültigkeitsgrenzen von naturwissenschaftlichen Aussagen und Prognosen erkennen.

C.3 Ich kann die Konsequenzen von naturwissenschaftlichen Aussagen abschätzen und Schlussfolgerungen daraus ziehen.

C.4 Ich kann die förderliche Anwendung von naturwissenschaftlichen Erkenntnissen und Prognosen für mich sowie für die Gesellschaft (Wirtschaft, Umwelt und Technik) erkennen und diese beschreiben.

C.5 Ich kann naturwissenschaftliche Inhalte präsentieren sowie persönliche Standpunkte darlegen und begründen.

beobachten (A)& erfassen

untersuchen (B)& bearbeiten

bewerten (C)& anwenden

Handlungs-kompetenz

Anforderungs-niveau

inhaltliche Dimension

Niveau 2

Niveau 1

Inhaltsdimensionen

• B1Stoffe, Teilchen und Strukturen

• B2 Wechselwirkungen

• B3Entwicklungen und Prozesse

• B4Systeme

16

17

Inh

altl

ich

e D

imen

sio

n B

iolo

gie

18

Inhaltliche Dimension Biologie

18

19

Inh

altl

ich

e D

imen

sio

n C

hem

ie

20

Inhaltliche Dimension Chemie

20

21

Inh

altl

ich

e D

imen

sio

n P

hys

ik

22

Inhaltliche Dimension Physik

22

beobachten (A)& erfassen

untersuchen (B)& bearbeiten

bewerten (C)& anwenden

Handlungs-kompetenz

Anforderungs-niveau

inhaltliche Dimension

Niveau 2

Niveau 1

Anforderungsniveaus23

24Anforderungsniveaus

25

Vernetzung der Achsen

beobachten (A)& erfassen

untersuchen (B)& bearbeiten

bewerten (C)& anwenden

Handlungs-kompetenz

Anforderungs-niveau

inhaltliche Dimension

Niveau 2

Niveau 1

26

BEISPIELE=prototypischen Aufgaben

Diese haben den Charakter von Unterrichtsbeispielen.

Das Kompetenzmodell, die Deskriptoren und die prototypischen Aufgaben sind die Instrumente, die für die Darstellung der Standards in der Berufsbildung verwendet werden.

Beispiele

• Für die Lehrkräfte:• Mit Übersichtsblatt• Mit Arbeitsaufträgen im

entsprechenden Dateiformat

• Mit Zuordnungen zum Kompetenzmodell

• Mit Lösungen

• Für die Schüler/innen• Aufgabenstellungen mit Material zur Information

z.B. im PDF- Format

27

28

Arbeit mit Abbildungen

28

29

Die Zelle- Multiple Choice

30Die Z

elle- Textarbeit

Unkontrolliertes Wachstum (= Zellteilungen) von Körperzellen führt zu Krebs. Ein Kontrollsystem hindert normale Zellen daran, sich zu oft zu teilen. Der Funktionsverlust von Anti-Onkogenen bewirkt einen anhaltenden Wachstumsimpuls …

31

32

33

34

35

36

Ich kann Vorgänge und Erscheinungsformen der Natur mit Hilfe von einfachen Gesetzmäßigkeiten beschreiben, darstellen und erläutern.

37Sicherheit beim Auto- Videos bzw. Animationen

38

Animierte Graphiken und Crash-Video

Ich kann die Konsequenzen von naturwissenschaftlichen Aussagen abschätzen und Schlussfolgerungen daraus ziehen.

39

Fester Zustand

Flüssiger Zustand

Gasförmiger Zustand

Die drei Zustände fest, flüssig und gasförmig bezeichnet man als die drei Aggregatzustände der Stoffe. 

Je nach Aggregatzustand besitzen Stoffe verschiedene Eigen-schaften, welche man mithilfe des Teilchenmodells erklären kann.

Material und Arbeitsaufgaben z.B. als .doc, .pdf oder als Präsentation

40Arbeitsauftrag: Vervollständige die Tabelle, indem du den jeweils passenden Text in die entsprechende Zelle kopierst

Fest Flüssig Gasförmig

Kräfte zwischen den Teilchen

Beweglichkeit der Teilchen

Form

Volumen

groß groß mittel klein klein sehr groß

unbestimmt gefäßabhängig gefäßabhängig

bestimmt bestimmt bestimmt

41Übergänge zwischen den Aggregatzuständen

• Durch Wärmeentzug (abkühlen) werden folgende Übergänge möglich:

– ErstarrenÜbergang von … zu…

– KondensierenÜbergang von … zu…

– ResublimierenÜbergang von …zu...

Setze die Bezeichnungen für die Übergänge in die Tabellen ein!

42Quelle: LEIFI-PHYSIK

Hier geht es um die Impulserhaltung. Die Impulse von Mike und von Speedy bzw. Poncho sind genau entgegengesetzt gleich. Speedy und Poncho liefern den gleichen Kraftstoß, um Mike anzuhalten. Sie sind gleich wirksam um Mike zu stoppen.

Mike schmerzt die Kollision mit Speedy mehr, weil Speedy mehr kinetische Energie besitzt als Poncho. Speedy läuft viermal so schnell wie Poncho. Bei gleicher Masse wäre seine kinetische Energie 16mal so groß. Speedy besitzt aber nur ein Viertel der Masse von Poncho- er hat ein Viertel von 16mal soviel kinetische Energie, d.h. viermal soviel. Und deswegen schmerzt es mehr, von Speedy als von Poncho angegriffen zu werden.

42

43

Chemische Bindungen

Zuordnungsübung

44

45

46

4747

48

Material 6:

Qu

elle

: http

://ww

w.kie

ssling

-elm

ar-o

nlin

e.d

e/fa

chse

m/M

od

elle

/Ion

en

_b

/Na

Cl_

sk.pd

f

Zeitungsartikel kommentieren und einen Leserbrief schreiben

Au

ssc

hn

itte au

s „Un

ser S

alz“

49

50

51

Danke für Ihre Aufmerksamkeit!