Naturwissenschaft und Technik

Kernfachdes achtjährigen Bildungsgangs

im naturwissenschaftlichen Profil

Englisch

Latein

Klasse 5

Klasse 6 Französisch

Klasse 8Naturwissenschaft

und Technik Französisch

Mathematisch-naturwissenschaftliches

ProfilSprachliches Profil

?!

• Profilfach des naturwissenschaftlichen Profils

• vierstündiges Kernfach in den Klassen 8, 9 und 10

• zusätzlich zu den Basis-Naturwissenschaften Biologie, Chemie, Geographie und Physik

• verbindliche Einführung im Schuljahr 2007/2008

Zur Stellung des Faches

• Fortführung des naturwissenschaftlichen Unterrichts in der gymnasialen Mittelstufe durch fächerverbindendes natur- wissenschaftlich-technisches Denken

• Verständnis für die Rolle der Basiswissenschaften und deren Bedeutung in Alltag und Technik wecken

• Verbesserung der naturwissenschaftlichen Bildung und Stär- kung der Naturwissenschaften

Ziele des Faches NwT

M-N-K Natur- Biologie Geographie Physik Chemie NwT Seminar- (Mensch-Natur-Kultu) phänomene fach

Grundschule

Klasse 5

Klasse 6

Klasse 7

Klasse 8

Klasse 9

Klasse 10

Kursstufe (11)

Kursstufe (12)

• Geographie mit Geschichte und Politik als Gesellschaftswissenschaften• Zwei der drei Naturwissenschaften durchgehend bis zum Abitur• Seminarfach mit naturwissenschaftlichem oder technischem Schwerpunkt

• Verständnis wecken für industrielle Produktionsabläufe

• Verständnis wecken für den Ablauf von Innovationsprozessen

• Kritische Aufgeschlossenheit für neue Technologien fördern

• Fähigkeit verbessern, sich in einer technisch und natur- wissenschaftlich geprägten Welt zu orientieren

Ziele des Faches NwT

•Teamfähigkeit und Eigenverantwortlichkeit bei Arbeit in Projekten fördern

• Durchhaltevermögen und Frustrationstoleranz bei der Lösung komplexer Aufgaben erwerben

Ziele des Faches NwT

... orientiert sich an der Lebenswelt der Schülerinnen

und Schüler,

... ist fächerverbindend,

... praxisorientiert,

... nutzt handlungsorientierte, schülerzentrierte Unterrichtsmethoden,

... sieht Arbeit in Projekten vor.

Der Unterricht im Fach NwT ...

Prinzipien: Systemgedanke

n Energieerhaltun

g Ursache und

Wirkung

Betrachtungsbereiche:

Mensch, Umwelt, Technik, Erde und

Weltraum

Personale, soziale und

übergeordnete fachliche

Kompetenzen

Mess- und Arbeitsmethode

n

Die Bildungsstandards

BewegungsapparatSinnesorgan und technische Entsprechung Nahrungsmittel, ZusatzstoffeKonservierungZivilisationskrankheitenMed. Diagnoseverfahren

Betrachtungsbereich Mensch

Analyse LebensraumWechselwirkung Lebewesen und LebensraumMineralien, Böden, WetterEnergieströme in AtmosphäreInhaltsstoffe in Alltagsprodukten

BetrachtungsbereichUmwelt

Wege technischer EntwicklungEnergienutzung u. EnergieversorgungBiotechnische VerfahrenAlltagsprodukt herstellenKonstruktionen am BauMechanische FunktionsprinzipienAnalogie Technik/Natur

BetrachtungsbereichTechnik

HimmelsanblickMethoden der AstronomieEntwicklung SonnensystemSonne und Leben auf der ErdeGeschichte des LebensStoffkreisläufeEingreifen des Menschen

BetrachtungsbereichErde und Weltraum

Messungen Daten ermitteln Statistik lesen

LangzeitbeobachtungDiagramme erstellen

Größenordnungen / Abschätzen Mikrobiologische Untersuchungen

Verschiedene Informationsquellen nutzenComputer als Werkzeug (z.B. Messwerterfassung)

Chemische TrennverfahrenChemische Nachweise

Umgang mit WerkzeugenElektr. Schaltungen

Modelle bauen

• Einführung (Gruppenregeln, Portfolio, Protokolle, Methoden,

Notenfindung, Unfallverhütungs- und andere Vorschriften)

Die Unterrichtseinheitenam JKG in Klasse 8

• Naturbeobachtung und Experiment (Wiese oder Aufschluss oder Wetter)• Lärm und Schall• Licht und Farben•  Brückenbau

Unterrichtseinheit Brückenbau- hoher praktischer Anteil und starker Bezug zur Bautechnik- hoher Motivationsgrad da Möglichkeit zum Wettbewerb zwischen den Arbeitsgruppen- zwei Lerngänge (Baustelle, Materialprüfungsanstalt)

Verlauf:Zeit Thema Inhalt

1 h Einführung Bilder berühmter Brücken, topographische Übungen mitBildern und Atlanten

2 h Annäherung an das Besichtigung einer Baustelle (wenn möglich Brücken- Thema baustelle)

besonders achten auf die Herstellung von Stahlbeton1 h Nachbesprechung und Dokumentation

4 h Einführende Methoden der Materialprüfung (Holz brechen, Brett- Experimente zur chen/Balken/Verbund, Biegeversuche von Buchen-Ästen Materialprüfung an der Tischkante)

Datenaufnahme und Schaubilder mit Textverarbeitungs-programm

1 h Fachlicher Einschub Plexiglas, polarisiertes Licht – auftretende Zug- und Druck-kräfte – Spannbeton

2 h Vorbereitung Herstellung von Zement – Mischungsverhältnisse Beton/ Betonieren Zuschlagstoffe (Gruppenpuzzle 1 in Expertengruppen)

2 h Praktikum Betonriegel gießen mit selbstentworfener Armierung Betonieren (max. 2 m Draht je Gruppe)

Wettbewerb: Biegzugtest (nach einer Aushärtungszeit von 3 Wochen)(Gruppenpuzzle 2 in Stammgruppen)

2 h Material- Wenn möglich: Besuch der Materialprüfungsanstalt Karlsruhe prüfung1 h Nachbereitung der Besichtigung

2 h Kalk und Mineralisierung/Kalkkreislauf/Rohstoffe/Aushärtung von Beton/ Zement Verwendungsgebiete von Zement und Kalk

1 h Bau einer Vorbereitung: Grundlagen zu einfachen Konstruktionszeichnungen Spaghetti- Material: Heißkleber, Spaghetti brücke Aufgabe: Zu überbrückende Länge 40 cm

gewertet wird die Belastbarkeit je kg Brückenmasse(Projektarbeit in 6 Arbeitsgruppen)

3 h Bau der Brücke (gemeinsame Konstruktionsskizze, Vorversuche, Bau,Dokumentation, Bilder- und Videoaufnahmen)

2 h Kräfte Auswertung:einfache Beispiele aus der Dokumentation der Brückentests zurKräfteaddition und Kräftezerlegung

Summe: 24 Stunden (6 Wochen)

• handlungsorientierte, schülerzentrierte Unterrichtsmethoden• Projektarbeit• Anfertigen eines Portfolios• Anfertigen einer Facharbeit• Lernen und Arbeiten vor Ort• Leistungsbeurteilung

Elemente des NwT-Unterrichts

Leistungsbeurteilung

• mindestens vier Klassenarbeiten, wobei eine durch eine fachpraktische Arbeit ersetzt werden kann (event. in Klasse 10)• Referate und Präsentationen• Ergebnisse praktischer Arbeiten• Facharbeit• Dokumentation und Präsentation eines Projekts• Praktika• mündliche Noten

Stunden- Doppelstunde vormittags, Doppelstundeplan: als Randstunde in 6. und 7. oder 7. und

8. Stunde

Deputat: Jede Klasse wird von 2 Lehrkräftenunterrichtet, bei praktischen Arbeitenwird die Klasse geteilt.

Organisation am JKG

Räumliche Theorieunterricht in den bestehenden Fachräumen Ausstattung: der Basiswissenschaften oder im Klassenzimmer; praktischer Unterricht in den umgestalteten Räu- men B4 und P4 (max. 20 Schülerinnen u. Schüler)

Sächliche Aufbau einer eigenen Sammlung beginnend im Ausstattung: Schuljahr 2007/2008 mit den Materialien für die

Klassen 8

Organisation am JKG

• www.nwt-bw.de

• www.Bildung-staerkt-Menschen.de

• Broschüre Naturwissenschaft und Technik des Kultusministeriums

Weitere Informationen

„Der einfachste Versuch,den man selber gemacht hat, ist besser als der schönste,

den man nur sieht.“Michael Faraday (1791-1867)

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit !