FD BU

• Sachkompetenz

• Erkenntniskompetenz

• Kommunikationskompetenz

• Bewertungskompetenz

1. Biologische Sachverhalte

   • S 1.2 erschließen biologische Phänomene

2. lebende Systeme

   • S 2.3 erläutern Prozesse in und zwischen lebenden Systemen, auch mit Bezug zu abiotischen Faktoren;

1. Arbeitstechniken anwenden

   • E 1.2 mikroskopieren sachgerecht unter Berücksichtigung der Sicherheitsbestimmungen;

2. Kriteriengeleitet beobachten, vergleichen und ordenen

   • E 2.1 beschreiben Phänomene durch kriteriengeleitetes Beobachten

3. Hypothesengeleitet experimentieren

   • E 3.2 planen und führen Experimente unter Beachtung der unabhängigen und der abhängigen Variablen sowie Kontrollen auch mit digitaler Messwerterfassung durch

4. Erklärend und voraussagend modellieren

   • E 4.1 modellieren mögliche Erklärungen für biologische Phänomene;

5. Erkenntnisprozess reflektieren

   • E 5.1 reflektieren Unterschiede zwischen Beschreibung und Interpretation;

1. Information erschließen

   • K 1.1 recherchieren zu biologischen Sachverhalten quellenbezogen und zielgerichtet in analogen und digitalen Medien;

2. Information aufbereiten

   • K 2.1 beschreiben biologische Sachverhalte fachsprachlich angemessen, auch mit Bezügen zu Basiskonzepten

3. Information austauschen und diskutieren

   • K 3.2 tauschen Informationen über biologische Sachverhalte unter Anwendung von Fachsprache aus;

1. Sachverhalte und Informationen kriteriengeleitet beurteilen

   • B 1.2 analysieren normative (wertende) Aussagen hinsichtlich zugrundeliegender Werte

2. Kriteriengeleitet Entscheidungen treffen

   • B 2.1 benennen Bewertungskriterien und Handlungsoptionen ausgehend von Sachinformationen, Werten und Normen;

3. Entscheidungen und deren Folgen reflektieren

   • B 3.1 reflektieren kurz- und langfristige, lokale und globale Folgen von Entscheidungen;

1. Struktur und Funktion

   • Sinnesorgane, Zähne, Angepasstheit von Tieren

2. Stoff- und Energieumwandlung

   • Ernährung, Obstreife

3. Information und Kommunikation

4. Steuerung und Regelung

   • Eingriff in Ökosysteme (durch den Mensch)

5. Individuelle Entwicklung

   • Entwicklung des Menschen, Lebensyzklus Frosch

6. Evolutive Entwicklung

   • Anpassungen von Tieren an Umgebung

1. Körper und Gesundheit

2. Natur und Umwelt

• Wiedergeben von Kenntnissen

• Anwenden und Beschreiben von Arbeitsweisen

• Reproduktion

nennen, protokollieren

• selbstständige Verarbeitung, Erklären

• Bekanntes auf Neues übertragen

vergleichen, ordnen, erklären

• Verarbeitung komplexer Inhalte

• eigene Auswahl der Technik

• Transfer

• Reflektion

diskutieren, auswerten, planen

. ermöglichen die Vernetzung fachlicher Inhalte

Betrachtung aus verschiedenen perspektiven

auf alle Kompetenzbereiche anwendbar

• Produktsteurerung —> Sicherung der Bildungsqualität

• Überprüfen und Operationalisierung von Lernleistung

• Konkretisierung von Bildungszielen

in den 90er durchschnittlich schlechtes Abschneiden in Vergleichsstudien. Besonders das PISA Ergebnis, in dessen Test Porblemlösefähikeit und die Fähigkeit der Wissenserschließung abgefragt wurde

—> Outputorientierung (Überprüfung der Bildungsergebnisse statt Inhaltkontrolle)

—> 2003 erste Bildungsstandards

• erlernbare ognitive Fähigkeiten und Fertigkeiten, um bestimmte Probleme zu lösen

• Motivationale bereitschaft diese auch in varibalen Situationen zur Porblemlösung anzuwenden

• Langfristig und nachhaltg

• naturwissenschaftliche grundbildung

• Sus sollen zentrale Punkte der NWS verstehen

• NWS Arbeitsweisen und Denkweissen verstehen

• Interesse an NWS Thematiken entwicklen

1. Beobachten

2. Experimentieren

3. Vergleichen

4. Modelle nutzen

1 und 2 sind zentrale Arbeistweisen

3 und 4 werde zu deisen dazu verwendet

Beobachten

= kriteriengeleitete Fokussierung auf wichtige Aspekte nach systematishem Vorgehen

Experimentieren

= hypothetisch geleitetes Experimentieren

gehjören zu Beobachten

1. Betrachten

   • ohne Eingriff

   • Makrostrukturen und Morphologie

2. Untersuchen

   • mit Eingriff

   • Erforschen innerer Zusammenhänge und Strukturen

Lang: Entwicklungs und Wachstumsvorgänge (Keimung von Pflanzen)

kurz: Vergleich von Morphologie, Verhalten, Strukturen (Gliedmaßen von Säugetieren)

• Ergebnis bekannt

• einmalige Durchführung

• starke Vereinfachung

• hohe Fehlertoleranz

• Kontrollgruppe

• nur eine abhängige Variable

1. Fragestellung

2. Gedankenexperiment, Planung und Aufbau

3. Versuchsdurchführung mit Verlausprotokoll

4. Registrieren der beobachteten Ergebnisse

5. Auswertung / Interpretation

1. Anstoß zum Vergleichen

2. Kriterien

3. Objekte

4. Ergebnis des Vergleichs

= naturwissenschaftliche technik der Informationsgewinnung und Darstellung

= Ausführung von Arbeitstechniken und dem verbundenen Erkenntnisgewinn

1. Mikroskopieren

2. Zeichnen

3. Protokollieren

4. Mathematisieren

5. Sammeln

1. Induktives Vorgehen

   • Erfassen von daten

   • Induktion (Einzelfall —> allgemeine Regel)

   • Hypothese

2. Deduktives Vorgehen

   • experimentelle Überprüfung

   • Verifizierung oder Falsifizierung der Hypothese

   • Bestätigung oder Bearbeitung der Hypothese

Induktion / Hypothesenbildung —> Vermutungsbildung

experimentelle Überprüfung —> Erarbeitung

Bestätigung der Hypothese —> Erkenntnisgewinn

Das Wissen über die Realität muss subjektiv erschlossen werden.

• Sus konstruieren Wissen selbst angeregt durch die Lk

Vorstellungen, die Kinder mitbringen, mit denen sich sich Phänomen erklären, über die sie kein Vorwissen haben.

• hohe Widerstandsfähigkeit, da vom Kind konstruiert

• sie sind nicht falsch sonder ursprünglich

• können aufgegriffen werden und Schülerrelevanz bedeuten

• Grund für Lernshwierigkeiten, fehlender Lernerflog durch fachliche Fehler in der Vorstellung

1. Teleologisch

2. Anthropomorphismen

3. Essentialismus

4. Typologie

5. Naiver Realismus

Erklärung durch Ziel/Zweckgerichtetheit

1. Zielgerichtetheit: SuS vermuten bei Organismen ein zielgerichtetes Handeln

2. Zweckgerichtetheit: Prozesse folgen einem Zweck

Übertragung menschlicher Eigenschaften auf die Natur

“Die

Gruppen werden gebildet als Einheit mit den selben Eigenschaften

~ alltäglicher Realismus

SuS denken Umwelt ist genau so wie sie wahrgenommen wird. Kein Unterscheiden zwischne objektiver und subjektiver Wahrnhemung

Meist nur Beschreiben ohne Erklären

Lernen fachlich richtiger Vorstellungen durch verbinden von SV und wissenschaftlichen V durch Gestaltung des U

altes wird neu konstruiert

—> S sollen ihre Vorstellungen neu konstruieren

• S-Perspektive erfassen und in den U integrieren

• U sinnvoll Aufbauen

1. Bewusstmachen: explizites Ansprechen der Vorstellung —> dissatisfaction, ihr Wissen reicht nicht aus/passt nicht

2. Umlernen: Bezug zu fachwissen herstellen und richtig erklären

3. Anwendung: auf weitere Beispiele

4. Reflexion: Vergleichen der alten und neuen Vorstellung auf Lernerfolg

1. Anknüpfung

2. Perspektivenwechsel

3. Kontrast

4. Brücke

• Kartenabfrage

• zeichnungen

• Poster

• Ordnungsaufgabe

• Szenarien/Meinungen vorschlagen

• Vermutungsbildung im problemorientierten U

Tief verankerte Vorstellungen sollen gestützt und durch fachlich richtiges ersetzt werden “Akkomodation”

—> aber nicht immer “Change” der Vorstellungen. Neues kann auch integriert werden “Assimilation” —> Conceptual reconstruction

• Orientierungshilfen, um inhaltliche Schwerpunkte zu setzen, Methoden und Medien zu wählen

• sie sind Fachspezifisch

• um den U aus verschiedenen Perspektiven abzuchecken

• Handlungsorientierung

• Situiertes Lernen

• Schülerorientierung und Mitbeteilung

Prinzip des…

1. exemplarischen

2. Anschaulichkeit

3. Orientierungswissen

4. Wissenschaftsorientierung

Es geht darum kumulatives Wissen aufzubauen anhand bedeutsamer Beispiele

• Elementares Kriterium (Basis schaffe mit basic Beispielen)

• Genetisches Kriterium (forschend-entwickelndes Vorgehen)

• Begegnungen mit den Phänomenen

• Fundamentales Kriterium (wesentliche Punkte auswählen)

Thema soll anschaulich sein anhand Modellen, Medien, Originalen

themen sollen verknüpft werden, zu anderen Themen übergeleitet werden

Auwetung des exemplarischen Wissens

Scientific Literacy

• fachspezifische Verfahren

• fachlich korrekte Aussagen

• sachliche Genauigkeit und Richtigkeit

nach der Inhaltsauswahl

1.      Sektorale (vertikale) Reduktion

·         Aus großem wissenschaftlichem Sachverhalt (heimische Pflanzen) beschränkt man sich auf Sektor (Angiospermen)

·         Am besten ein allgemeines Prinzip

2.      Strukturelle (horizontale) Reduktion

·         Inhaltliche Reduktion

·         Darstellung

·         Fachtypische Arbeitsweise

·         Sprachliche Vereinfachung

normative Ansätze, die in der Praxis entwickelt wurde

• sind orientierungshilfen bei der Planung von U

• liefern Begründungen für Ziel- und methodenentscheidung

• definieren Rollen der SuS und Lk

Wissen, das nicht auf Alltagssituationen übertragen werden kann

Es ghört zu den konventionellen Verfahren

Kinder sollen Wissen in ihren Wissensstand eingeliedern und mit Vorwissen verknüpfen

Die Handlungskompetez soll gefödert werden, hierfür muss das Wissen selbst erarbeitet werden

Motiviertes und interessegeleitetes Lernen

Situiertes Lernen

Entdeckendes Lernen

Prinzip der Handlunsgorientierung

Interesse als catch Komponeten soll dauerhaft werden

Interesse wird duch handlende Lernprozesse entwickelt

4 Komponenten:

• selbst aktiv werden

• Selbstbestimmung

• Kompetenzerleben

• soziale Eingebundenheit

Die Bedeutung der Situation füt den Lernprozess, da Wissen nicht kntextunabhängig erworben werden kann

Man unterscheidet in:

• authentische Kontexte: lebensnahe Phänomene

• problemorinetierte Lernumgebung: neues Wissen als Werkzeug für die Aufgabenstellung

Die materielle Tätigkeit steht im Mittelpunkt und deren Handlunsprodukte sollen Ergebnisse des Lernprozesses sein

• Steckbriefe

• Plakate

• Experimente

Learning by discovery

Selbstständige Auseinandersetzung

selbst erschlossene Inhalte

Probleme eigenständig lösem

—> Enthält Teile des situierten und handlunsorientiertem Lernen

1. forschend-entwickelndes Verfahren

2. offenes experimentieren

3. Kontextorientierung

4. Fächerübergreifend

1. Hinführung

   • Problembegegnung

   • Problemfindung

   • Problemstellung (Problemfrage)

2. Erarbeitung

   • Überlegungen zur Problemlösung (hypothesen)

   • Planung und Durchführung des Lösungsvorschlags

   • Erörrtern der Ergebnisse (Erkenntnisfindung)

   • Deuten

   • Vermutungsprüfung

3. Vertiefung

   • Anwendung gewonnenn Erkenntnisse (Transfer, Übung)

4. Gesamtsicherung

   • Wiederholung des Inhalts

   • Lernzielüberprüfung

Starke Orientierung an der Lebenswelt der SuS

• aktuelle lebensweltbezogene Fragestellung

• Vertikale Vernetzung der Inhalte über Basiskonzepte

• Methodenvielfalt

wichtige Konzepte aus unterschiedlichen Fächern werden Vernetzt

• Umweltkompetnez

• Medienkompetenz

• problemlösendes Denken

durch z.B Wochenplan, Forscherauftrag, Rollenspiele, stationenarbeit

alle Lehr-, Lern- und Arbeitsmittel, die im U verwendet werden und der Erschließung des lernstoffes dienen

unmittelbare Erfahrungen durch eigenes Sinneswahrnhemung oder eigenes Handeln

z.B Primärerfahrung Pflanzenwachstum durch eigenständiges Einpflanzen und Beobachten der Keimlinge

Erfahrungen, die mitteels eines Mediums gefiltert werden, derern Wirklichkeitsrepräsentation abnimmt und die Realität medial transfomiert wird

z.B SuS erleben das Pflanzenwachstum durhc einen Film

Aufteilung in sensorisches Register (Reizverarbeitung), Arbeitsgedächtnis und Langzeitgedächtnis (wissen)

Lernen wird als kognitive Belastung gesehen. Unser Arbeitsgedächtnis hat nur einen begrenzten Speicher, der überflüsige Info nicht verarbeitet.

Ziel ist es Überforderung durch zu viel Cognitiv Load zu vermeiden

1. instrinsische Belastung

   • komplexität des Stoffes

   • Zusammenhänge mit Vorwissen

2. exstrinsische Belastung

   • Lernumgebung

   • Material

   • Darstellungsform

   • Sozialform

3. lernbezogene Belastung

   • individuelle Verarbeitung der Infos im AG

1. Multimediaprinzip

   • Verwendung und Kombi mehrere Medien besseren Lerneffekt

2. Modalitätsprinzip

   • sowohl auditiver und visueller Kanal sollen angesprochen werden

3. Köharenzprinzip

   • nicht notwendige medien vermeiden

4. Redundanzprinzip

   • identische Info über beide Kanäle sind ermündend

5. Kontiguitätsprinzip

   • zusammenhängende Info sollte räumlich und zeitlich nah sein

Mono: Ansprechen einer Sinnesleitung. Nur visuell, nur auditiv, nur olfaktorisch, nur haptisc

multi: kombi mehrer Sinneseindrücke: auditiv-visuell (Video), haptisch- visuell (Funktionsmodell), originale

Auswahl: - Ethik und Rechte beachten

• keine bedrohten / geschützten Arten verwenden

• die zu beobachtenden Eigenschaft sollte sictbar sein

Didaktik:

• sehr motivierend

• Primärerfahrung

• genaue Arbeitsaufträge

Beispiel:

• Frühblüher auf Fensterbank

• Selbstzuchtset für Schmetterlinge

• Schulhund

• eigener Körper

Modelle sind vereinfachte Abbildungen der Realität. sie bieten Vorstellungshilfen, indem sie wesentliche Merkmale hervorheben

• Denkmodell

• Strukturmodell

• Funktionsmodell

Das Modell wird auf

1. entsprechungen zum Original

   • Was entspricht dem Original=

   • passen farben und Proportionen?

   • immer in Bezug zum Original stellen

2. Verkürzungen

   • was wurde vereinfacht

3. Beweirk

   • Ständer

   • Konstruktionen die nicht zum Modell gehören

untersucht

Um ein Orignal mit alle seinen unendlichen eigenschaften zu erfassen wird

1. eine denkmodell mit ausgewählten Eigenschaften gedanklich konstruiert

2. Nach gedanklicher evaluierung des denkmodells kann ein materielles Anschauungsmodell entstehen. dieses hat alle wesentlichen Eigenschaften des DM, aber auch unwesentliche Eigenschaften durch z.B Materialbeschaffenheit

3. Danach wird das Anschuungsmodell mit dem Original verglichen (Modelkritik) und ggf. abgeändert

Ökologische

Ökonomische

Soziale

Kulturelle

(+Zeitdimension vorrausschauend)

• Artenvielfalt und Schutz

• Recyclng / plastik in der Natur

• Ökosysteme

• Umweltbelastungen erkennen und einschätzen

  
  

Erkennen- Bewerten-Handeln