T.Kasprzak & A.Steif

1. KMK-Bildungsstandards in den Fächern Biologie, Chemie und Physik für den mittleren Bildungsabschluss – Wege der Umsetzung im Unterricht T.Kasprzak & A.Steif

2. KMK-Bildungsstandards – Wege der Umsetzung in den Fächern Biologie, Chemie und Physik der SI • Gliederung des Vortrags: • I Vorgaben der Bildungsstandards • Beitrag der Fächer Biologie, Chemie und Physik zum Erwerb einer naturwissenschaftlicher Grundbildung • Kompetenzorientierung • Berücksichtigung der Inhaltsdimension im Bereich Fachwissen mittels Basiskonzepte • Berücksichtigung der Handlungsdimension in den Bereichen Erkenntnisgewinnung, Kommunikation und Bewertung • Kontextorientierung • II Hintergründe, Konsequenzen und praktische Umsetzung T.Kasprzak & A.Steif

3. KMK-Bildungsstandards – Wege der Umsetzung in den Fächern Biologie, Chemie und Physik der SI Naturwissenschaftliche Grundbildung ist … … ein wichtiger Teil von Allgemeinbildung und damit eine wesentliche Voraussetzung für die aktive Teilhabe an unserer Kultur und für eine lebenslange Auseinandersetzung mit der sich verändernden Welt. (vgl. Bildungsstandards für den Mittleren Schulabschluss in den Fächern Biologie, Chemie und Physik, Beschluss der Kultusministerkonferenz vom 16.12.2004) T.Kasprzak & A.Steif

4. KMK-Bildungsstandards – Wege der Umsetzung in den Fächern Biologie, Chemie und Physik der SI T.Kasprzak & A.Steif

5. KMK-Bildungsstandards – Wege der Umsetzung in den Fächern Biologie, Chemie und Physik der SI Kompetenzbereich „Fachwissen“ der Bildungsstandards Auszug aus dem Fach Chemie: F3 chemische Reaktion Die Schülerinnen und Schüler … F3.1 beschreiben Phänomene der Stoff- und Energieumwandlung bei chemischen Reaktionen. F3.2 deuten Stoff- und Energieumwandlungen hinsichtlich der Veränderung von Teilchen und des Umbaus chemischer Bindungen. F3.3 kennzeichnen in ausgewählten Donator-Akzeptor-Reationen die Übertragung von Teilchen und bestimmen die Reaktionsart. … T.Kasprzak & A.Steif

6. KMK-Bildungsstandards – Wege der Umsetzung in den Fächern Biologie, Chemie und Physik der SI In den KMK-Standards wird das Fachwissen in Form von Basiskonzepten didaktisch strukturiert: Biologie: Entwicklung Struktur und Funktion System Chemie: chemische Reaktion energetische Betrachtung bei Stoffumwandlungen Struktur-Eigenschafts-Beziehungen Stoff-Teilchen-Beziehungen Physik: Energie Materie System Wechselwirkung T.Kasprzak & A.Steif

7. KMK-Bildungsstandards – Wege der Umsetzung in den Fächern Biologie, Chemie und Physik der SI Basiskonzept „Energie“ • Energieformen • Energieumwandlungen • positive und negative Teilchen als Ladungsträger • stofflicher Aufbau Leiter/Nichtleiter Basiskonzept „Materie“ Basiskonzept „Wechselwirkung“ • Elektrische Schaltung • Spannungsquelle • zwei „Verbraucher“ Basiskonzept „System“ • anziehende/abstoßende Kräfte • Stöße  Widerstand • Zusammenwirken von Komponenten • Strom als Folge von Ladungsgefälle T.Kasprzak & A.Steif

8. KMK-Bildungsstandards – Wege der Umsetzung in den Fächern Biologie, Chemie und Physik der SI Vorgaben der KMK-Bildungsstandards Kompetenzbereich Kommunikation Informationen sach- und fachbezogen erschließen und austauschen T.Kasprzak & A.Steif

9. KMK-Bildungsstandards – Wege der Umsetzung in den Fächern Biologie, Chemie und Physik der SI Kompetenzbereich Bewertung Physikalische Sachverhalte in verschiedenen Kontexten erkennen und bewerten T.Kasprzak & A.Steif

10. KMK-Bildungsstandards – Wege der Umsetzung in den Fächern Biologie, Chemie und Physik der SI Kompetenzbereich Erkenntnisgewinnung Experimentelle und andere Untersuchungsmethoden sowie Modelle nutzen T.Kasprzak & A.Steif

11. KMK-Bildungsstandards – Wege der Umsetzung in den Fächern Biologie, Chemie und Physik der SI • „Inhalts- und handlungsbezogene Kompetenzen können nur gemeinsam und in Kontexten erworben werden.“ • (s. Bildungsstandards für den Mittleren Schulabschluss, Beschluss der Kultusministerkonferenz vom 16.12.2004) • Kriterien für geeignete Kontexte (vgl. u.a. ChiK, Muckenfuß und OECD (PISA)): • Sie bieten Schülerinnen und Schülern Gelegenheiten, Kompetenzen zu entwickeln und erworbene Kompetenzen in unterschiedlichen Bereichen sinnvoll und erfolgreich anzuwenden. • Sie tragen zur Entwicklung der Basiskonzepte bei. • Sie erhalten in der Regel durch ihren Bezug zu Erfahrungen der Schülerinnen und Schüler besondere Bedeutung. • Sie bieten Schülerinnen und Schülern vielfältige Handlungsmöglichkeiten für einen aktiven Lernprozess. T.Kasprzak & A.Steif

12. KMK-Bildungsstandards – Wege der Umsetzung in den Fächern Biologie, Chemie und Physik der SI • Beispiele für kontextorientierte Unterrichtsgestaltung: • Der Senfsamenkeimungswettbewerb • Leben in der Kälte • Haare tönen und färben – alles im neutralen Bereich? • Wir untersuchen Haartrockner • … T.Kasprzak & A.Steif

13. KMK-Bildungsstandards – Wege der Umsetzung in den Fächern Biologie, Chemie und Physik der SI Filmbeitrag unter: http://www.learn-line.nrw.de/angebote/nw-unterrichtsentwicklung/Unterrichtsbeispiele/senf_film2.html T.Kasprzak & A.Steif

14. KMK-Bildungsstandards – Wege der Umsetzung in den Fächern Biologie, Chemie und Physik der SI • Leben in der Kälte • Die NASA hat einen neuen Raumanzug für die zukünftige bemannte Mission zum Mars entwickelt, der aus verschiedenen Hohlraumschichten übereinander besteht. • Allerdings fehlt noch die letzte Schicht, die den Astronauten vor der Kälte schützt. Auf dem Mars herrschen tagsüber zwar noch relativ warme Temperaturen von +13°C bis -53°C, nachts wird es mit nur -53°C bis -100°C aber lausig kalt. • Die Mission soll schon in 12 Tagen starten, deshalb braucht die NASA Hilfe. • Die Forscher dort haben folgende Materialien zur Auswahl, um die letzte Schicht des Raumanzugs zu füllen und den Astronauten damit gegen die Kälte auf dem Mars zu schützen: • Überprüft in Modellversuchen, wodurch der Astronaut am Besten vor Kälte geschützt wird. T.Kasprzak & A.Steif