Naturwissenschaftlicher Unterricht an Gymnasien in Bayern Dr. Hermann Deger Erasmus-Grasser-Gymnasium München Seminarlehrer Physik Mitglied der Lehrplankommissionen

Naturwissenschaftlicher Unterricht an Gymnasien in BayernDr. Hermann Deger

Erasmus-Grasser-Gymnasium München

Seminarlehrer Physik

Mitglied der Lehrplankommissionen NT

Symposium „Naturw. Unterricht, 3./4.Feb 2005 in Kiel, IPN

Dr. Hermann Deger, Lehrplan-Kommissionen Natur und Technik 2

Inhalt

• Ausgangspunkt und grundlegende Überzeugung• Leitideen für die inhaltliche und methodische Gestaltung• Umsetzung in den Schulbetrieb• Rückwirkung auf Lehrerbildung


Stundentafel seit 1990


Bestrebungen• Naturwissenschaften mit Physik und

Chemie wesentlich früher

• Propädeutische Naturwissenschaften +

Technikbezüge: „Natur und Technik“

• Ausweitung der Stundensumme

• Regelmäßige Praktika in halbierten Klassen


Historie

• „Alter“ Lehrplan seit 1990

• Lehrplanüberarbeitung 2001/02 für G9

Einführung des neuen Fachs Natur und Technik in Jgst. 5

• Herbst 2003: Regierungserklärung MP Stoiber

Schnelle Einführung von G8

Natur und Technik als „Sammelbereich“ in Jgst. 5 – 7

• Schuljahr 2004/05:

Beginn von G8 in den Jgst. 5 und 6


Inhalt



Modularer Aufbau

Jgst. 7

Schwerpunkt Informatik (1)

Schwerpunkt Physik (2)

(mit propädeutischer Chemie)

Jgst. 6

Schwerpunkt Informatik (1)

Schwerpunkt Biologie (2)

(mit propädeutischer Chemie)

Jgst. 5 Schwerpunkt Biologie (1,5)

Schwerpunkt Naturwissenschaftliches Arbeiten (1,5)

Jgst. 5

Sp Biologie (42)

Einf Bio Mensch Säugetiere

Prä-sen-tation

Datei-syst.

Naturwissenschaftliches Arbeiten (42)

Arbeitsmethoden, Themenbereiche, Konzepte

Einf Inf

Graphik-software

Jgst. 7

Jgst. 6

Sp Biologie (56) Sp Informatik (28)

Wirbeltiere BlütenpflanzenTextver-arbeitung

Sp Physik (56) Sp Informatik (28)

Optik Elektrischer StromKräfte in der Natur und der

TechnikHypertexte

E-Mail

Algorithmen

Stundenübersicht


Bezug zum Grundschul-Lehrplan

• Inhaltlich und methodisch ist vieles in der Grundschule angebahnt

• Die Inhalte sind nicht immer verbindlich, methodische Fertigkeiten variieren stark


Inhalt



Wer unterrichtet NT?

• NA: Lehrer der naturwissenschaftlichen Fächer (B, C, Ph) und der Geographie

• Für die fachlichen Schwerpunkte gilt das Fachlehrerprinzip.


Teilung der Klassen?

• Organisatorische Flexibilität bei den Schwerpunkten Informatik und Naturwissenschaftliches Arbeiten Computerarbeitsplätze Fachräume der NaturwissenschaftenExperimentelles Arbeiten und Gruppengröße

• Lösungen müssen vor Ort erarbeitet werden


Vorrückungsfach? Noten?

• NT ist Vorrückungsfach!• Es gilt die GSO (vgl. § 46)

3-stündiges Fach NT → 3 mündliche Noten je Halbjahr . . .

• Der Beitrag der Schwerpunkte bedarf der Absprache (z. B. nach Stundenzahl)


Sammlung? Fachbetreuung?

• Fachkoordination – Sammlung – Notenbildung– Projekte– Wettbewerbsorganisation: „Jugend forscht“ „Experimente antworten“

Ansonsten: Fachbetreuer der Schwerpunkte Biologie, Physik, Informatik


Geeignete Fachräume?

• Biologie- Chemie- und Physikübungsräume

• Werk- und Zeichenräume• geeignete Klassenzimmer

Module mit Fachraumbindung koordinieren

Kopplungen vermeidenmobile Sammlung


Lehrplan NT, 5. Jgst.

NT5Zieltext

Grundwissen

NT5.1 Sp Naturwissenschaftliches Arbeiten

NT5.1.1 Arbeitsmethoden

NT5.1.2 Themenbereiche und Konzepte

NT5.2 Sp Biologie

...

siehe www.isb.bayern.de


Grundwissen NT5

charakteristischen Eigenschaften der Lebewesen

Geschichte des Lebens auf der Erde.

Bau und Funktion der wichtigsten Organsysteme des Menschen.

biologischen Grundlagen der Geschlechtlichkeit des Menschen

Gesunderhaltung ihres Körpers

biologische Basiskonzepte

artgerechte Tierhaltung

typische Arbeitsmethoden aus Naturwissenschaften und Technik

Ergebnisse in einfacher Form dokumentieren und präsentieren.

praktische Erfahrungen mit Materialien, Werkzeugen sowie Messgeräten - elementare Sicherheitsregeln

erste Vorstellung vom Aufbau der Stoffe aus kleinsten Teilchen

Vorgänge in Natur und Technik sind mit Stoff- bzw. Energieumwandlung verbunden

wissenschaftliche Propädeutik

Arbeitsmethoden

Themenbereiche

Wasser Luft

Licht Stoffe Materialien

Umwelt Leben

Wahrnehmen, Beobachten, Messen

Sammeln, Bestimmen, Ordnen

Experimentieren

Dokumentieren

Entdecken und Forschen

Bauen und Erfinden

Präsentieren

Arbeiten im Team

Energiewandel

Kreisläufe, Netzwerke

Teilchen Boden, Gestein

Drei Dimensionen des LehrplansNaturw. Arbeiten in Jgst. 5

Lehrplanerfüllung „Exp.-Show“

WissenschaftlichePropädeutik

Arbeitsmethoden

Themenbereiche

Sammeln, Bestimmen, Ordnen

Energiewandel

Kreisläufe,Netzwerke

Teilchen

WasserLuft

Licht

StoffeMaterialien

UmweltLeben

Wahrnehmen, Beobachten, Messen

Experimentieren

Dokumentieren

Entdecken und Forschen

Bauen und Erfinden

Präsentieren

Arbeiten im Team

Boden, Gestein


Schwerpkt. Bio. – Jgst. 5 und 6

• Inhaltliche Ziele– Themenbereiche Humanbiologie, Wirbeltiere und Blütenpflanzen:

Einblick in biologische Zusammenhänge

• Übergeordnete Ziele– Gesundheitserziehung

– Familien- und Sexualerziehung

– Suchtprävention

– Umweltbildung

– Weckung von Interesse und Freude an der Natur

• Methodische Ziele– Strukturiertes Lernen mit Hilfe von Basiskonzepten

– Experimentelles Vorgehen und Eigentätigkeit der Schüler


Schwerpkt. Bio. – Jgst. 5 und 6• Querverweise im Lehrplan

– NA und B in Jgst. 5: Sinnesorgane, Stoffumwandlung, Atmung, Nährstoffe

– B und Inf in Jgst. 6: Präsentation zum Themenbereich Wirbeltiere, hierarchisches Strukturieren zum Ordnen von Information

• Konzepte und Modellbildung– Stoff-Teilchen-Konzept: Atome, Moleküle, Stoffumwandlung

Atmung, Ernährung in Jgst. 5

– Energiekonzept: Energieumwandlung

Zellatmung, Photosynthese in Jgst. 5 und 6


Schwerpunkt Informatik

• Schwerpunkt Informatik in Jgst. 6 und Jgst. 7 mit einer Stundenrichtzahl von je 28 Stunden

• roter Faden: Darstellen von Information Umgehen mit Information

• Bezüge zu den anderen Schwerpunkten:

- gemeinsames Projekt mit Biologie in Jgst. 6

- gemeinsames Projekt mit Physik in Jgst. 7


Informatik in Jgst. 6

• Hierarchische Informationsstrukturen – Dateisystem

Wirbeltiere

Säugetiere Vögel Fische Amphibien Reptilien

Nagetiere Raubtiere

Hundeartige

Paarhufer Rüsseltiere Unpaarhufer

Bärenartige Katzenartige OhrenrobbenMarderartige

Dachse Marder Otter Wiesel

Wirbeltiere

Säugetiere Vögel Fische Amphibien Reptilien

Nagetiere Raubtiere

Hundeartige

Paarhufer Rüsseltiere Unpaarhufer

Bärenartige Katzenartige OhrenrobbenMarderartige

Dachse Marder Otter Wiesel


Informatik in Jgst. 7


Jgst. 7 – Schwerpkt. Physik

• Ziele– Physikalische Arbeitsmethoden (Experimentieren …)

– Physikalische Grundbegriffe und Denkweisen (Modellbildung …)

– Naturerscheinungen und technische Anwendungen

• Themenbereiche– Optik

– Elektrischer Strom

– Kräfte in Natur und Technik

• Verbindungen mit Sp Informatik– Nutzen und Erstellen von Hypertexten

(„Elektrizität im Haushalt“, „Vom Leseglas zur Kontaktlinse“ …)

– Beispiele für Algorithmen („Wie erhält man ein scharfes Bild“)


Inhalt



Gemeinsame Aufgabe

Naturwissenschaftliche

und informatische

Arbeitsweisen

als gemeinsames Ziel


Gemeinsame Wohnung

• Zieltexte• viele externe und interne Querverweise• gemeinsame Projekte

Natur und Technik als

„gemeinsame Wohnung“

in der Unterstufe

Biolo

gieB

iologie

Ch

em

ieC

he

mie

Inform

atik

Inform

atik

Ph

ysikP

hysik

N TN T

Kooperation der naturwissenschaftl. Fachschaften

Ph NT 7.1

Naturw. Arbeiten NT5.1

„Ch“

Bio NT5.2 Ek 5Geologie

Inf NT7.2 NT6.2

„Ch“

Bio 8 - 10 Ch 8 - 10Ph 8 - 10

Bio NT6.1 „Ph“

„Bio“


Angebahnte Konzepte

• Energiekonzept• Teilchenkonzept• Rolle der Technik• propädeutische Chemie

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