Naturwissenschaften – Gymnasium Niedersachsen: Kompetenzen im Überblick

Didaktische Hinweise Physikalisch argumentieren

• Physikalische Argumentation wächst über einen unverbindlichen Meinungsaustausch hinaus, indem zunächst ein sachbezogenes Vokabular entwickelt wird. Der Weg von der Alltagssprache zur Fachsprache muss in jedem neu begonnenen Sachgebiet erneut durchlaufen werden.

Didaktische Hinweise Probleme lösen

• Die Fähigkeit entwickelt sich nur, wenn sich die Lernenden immer wieder als erfolgreich erleben. Bei neuartigen oder komplexen Problemen können genaue Anleitung und feste Strukturierung hilfreich sein, offene Problemstellungen eher in bekannten Zusammenhängen.

Didaktische Hinweise Planen, experimentieren, auswerten

• In einem neuen Sachgebiet sollten die Lernenden in der Regel zunächst angeleitet experimentieren; Fragestellungen und Anleitungen dürfen mit zunehmender Sicherheit schrittweise offener werden. Arbeitsaufträge müssen so angelegt sein, dass die Lernenden den Erfolg in erster Linie dem eigenen Tun zuschreiben können.

Didaktische Hinweise Mathematisieren

• Die Lernenden sind schrittweise und behutsam über sprachliche Beschreibung und einfache Diagramme zu Gleichungen und deren Interpretation zu führen. Die Schritte müssen in einem neuen Fachgebiet jeweils neu durchlaufen werden; Termumformungen und Gleichungslösen sind nur Gegenstand der Physik, wenn sie physikalische Fragen beantworten.

Didaktische Hinweise Mit Modellen arbeiten

• Physikalische Probleme werden durch Modellieren und Idealisieren einer Behandlung zugänglich gemacht. Kern-Hülle-Modell, Modell der Elementarmagnete und Teilchenmodell werden als ikonische Modelle, Energieflussdiagramme als grafische Modelle verwendet; erst fortgeschrittene Lernende können über Unterschiede zwischen Modell und Realität reflektieren.

Didaktische Hinweise Kommunizieren

• Schülerinnen und Schüler müssen Äußerungen und Texte mit physikalischen Inhalten verstehen, Informationen aufnehmen, strukturieren und ihre Arbeit dokumentieren. Zunehmend achten sie auf adressatengerechte Darstellung; Lösungswege sind besonders zu dokumentieren, wenn elektronische Rechenhilfen benutzt werden.

Didaktische Hinweise Dokumentieren

• Wesentliches Kriterium für die Anerkennung naturwissenschaftlicher Ergebnisse ist deren Reproduzierbarkeit, was eine geeignete Dokumentation voraussetzt. Die Lernenden gelangen zu zunehmend selbstständiger, situations- und adressatengerechter Darstellung, ohne in ein ritualisiertes Protokoll zu verfallen.

Didaktische Hinweise Bewerten

• Die Lernenden unterscheiden zwischen naturwissenschaftlichen, gesellschaftlichen und politischen Komponenten einer Bewertung. Die Gelegenheiten zur Entwicklung der Bewertungskompetenz sind begrenzt und komplex, die Anlässe gezielt zu nutzen; Erwartungen an die Progression müssen realistisch eingeschätzt werden.

Zusammenführung der Kompetenzbereiche (Lesehinweise zu den Tabellen)

• Für jedes Basiskonzept werden die vier Kompetenzbereiche in Tabellen je Doppeljahrgang aufgeführt. Progression durch fett gedruckte Lehrziele, fächerübergreifende Bezüge kursiv; Begriffspaare mit Schrägstrich können alternativ verwendet werden. Die Tabelle ist keine chronologische Unterrichtsabfolge; die Umsetzung im schuleigenen Arbeitsplan ist Aufgabe der Fachkonferenz.

Fremdsprachig (bilingual) erteilter Biologieunterricht

• Die Fremdsprache kann als Arbeitssprache in bilingualen Lerngruppen oder in zeitlich begrenzten bilingualen Modulen eingesetzt werden. Das Erlernen der Fremdsprache ist den fachlichen Aspekten nachgeordnet, die Fachterminologie wird in Ziel- und Muttersprache gelernt. Bewertet wird nach den Kriterien der Naturwissenschaften unter Berücksichtigung der angemessenen Verwendung der Fremdsprache.

Beispiel für eine mögliche Themenfolge

• Jg. 5 (2 WoStd): Der Hund – ein Haustier und seine Geschichte; Tiere im Winter; Ordnen von Wirbeltieren; Der Mensch – auch ein Wirbeltier
• Jg. 6 (1 WoStd): Auch Pflanzen sind Lebewesen; Sexualität des Menschen (Pubertät, Schwangerschaft, Empfängnisverhütung)
• Jg. 7 (1 WoStd): Leben braucht Energie (Ernährung, Verdauung, Zellatmung); Ein eingespieltes Team: Atmungsorgane und Blutkreislaufsystem (inkl. Rauchen)
• Jg. 8 (1 WoStd): Pflanzen stellen ihre Nährstoffe selbst her (Fotosynthese inkl. Zellaufbau); Leben im Wald (Nahrungsbeziehungen, Angepasstheiten von Organismen, nachhaltige Entwicklung)
• Jg. 9 (2 WoStd): Wie entsteht Angepasstheit? Evolution des Birkenspanners (Selektion); Sinne erschließen uns die Umwelt; Naturwissenschaftliches Arbeiten am Beispiel von Infektionskrankheiten (Krankheitserreger, Antigen-Antikörper-Reaktion, Impfen); Sexualität des Menschen unter hormonellen Aspekten
• Jg. 10 (1 WoStd): Vom Kern über das Chromosom zum Gen (Zellkern und Mitose; Gene, Genprodukte und Merkmale; Vererbung bei der Meiose; Variabilität durch Mutationen und Rekombination)

Weitere Themen zur Schulung der Bewertungskompetenz

• Diese Themen bieten darüber hinaus weitere Möglichkeiten, die Bewertungskompetenz zu schulen.
• Heim- und Nutztierhaltung
• Arten- und Ökosystemkenntnis (Verantwortung für biologische Vielfalt)
• Aspekte der Gesundheit: Wissen über gesunde Ernährung

Didaktische Hinweise Physikalisch argumentieren

• Physikalische Argumentation wächst über einen unverbindlichen Meinungsaustausch hinaus, indem zunächst ein sachbezogenes Vokabular entwickelt wird. Der Weg von der Alltagssprache zur Fachsprache muss in jedem neu begonnenen Sachgebiet erneut durchlaufen werden.

Didaktische Hinweise Probleme lösen

• Die Fähigkeit entwickelt sich nur, wenn sich die Lernenden immer wieder als erfolgreich erleben. Bei neuartigen oder komplexen Problemen können genaue Anleitung und feste Strukturierung hilfreich sein, offene Problemstellungen eher in bekannten Zusammenhängen.

Didaktische Hinweise Planen, experimentieren, auswerten

• In einem neuen Sachgebiet sollten die Lernenden in der Regel zunächst angeleitet experimentieren; Fragestellungen und Anleitungen dürfen mit zunehmender Sicherheit schrittweise offener werden. Arbeitsaufträge müssen so angelegt sein, dass die Lernenden den Erfolg in erster Linie dem eigenen Tun zuschreiben können.

Didaktische Hinweise Mathematisieren

• Die Lernenden sind schrittweise und behutsam über sprachliche Beschreibung und einfache Diagramme zu Gleichungen und deren Interpretation zu führen. Die Schritte müssen in einem neuen Fachgebiet jeweils neu durchlaufen werden; Termumformungen und Gleichungslösen sind nur Gegenstand der Physik, wenn sie physikalische Fragen beantworten.

Didaktische Hinweise Mit Modellen arbeiten

• Physikalische Probleme werden durch Modellieren und Idealisieren einer Behandlung zugänglich gemacht. Kern-Hülle-Modell, Modell der Elementarmagnete und Teilchenmodell werden als ikonische Modelle, Energieflussdiagramme als grafische Modelle verwendet; erst fortgeschrittene Lernende können über Unterschiede zwischen Modell und Realität reflektieren.

Didaktische Hinweise Kommunizieren

• Schülerinnen und Schüler müssen Äußerungen und Texte mit physikalischen Inhalten verstehen, Informationen aufnehmen, strukturieren und ihre Arbeit dokumentieren. Zunehmend achten sie auf adressatengerechte Darstellung; Lösungswege sind besonders zu dokumentieren, wenn elektronische Rechenhilfen benutzt werden.

Didaktische Hinweise Dokumentieren

• Wesentliches Kriterium für die Anerkennung naturwissenschaftlicher Ergebnisse ist deren Reproduzierbarkeit, was eine geeignete Dokumentation voraussetzt. Die Lernenden gelangen zu zunehmend selbstständiger, situations- und adressatengerechter Darstellung, ohne in ein ritualisiertes Protokoll zu verfallen.

Didaktische Hinweise Bewerten

• Die Lernenden unterscheiden zwischen naturwissenschaftlichen, gesellschaftlichen und politischen Komponenten einer Bewertung. Die Gelegenheiten zur Entwicklung der Bewertungskompetenz sind begrenzt und komplex, die Anlässe gezielt zu nutzen; Erwartungen an die Progression müssen realistisch eingeschätzt werden.

Zusammenführung der Kompetenzbereiche (Lesehinweise zu den Tabellen)

• Für jedes Basiskonzept werden die vier Kompetenzbereiche in Tabellen je Doppeljahrgang aufgeführt. Progression durch fett gedruckte Lehrziele, fächerübergreifende Bezüge kursiv; Begriffspaare mit Schrägstrich können alternativ verwendet werden. Die Tabelle ist keine chronologische Unterrichtsabfolge; die Umsetzung im schuleigenen Arbeitsplan ist Aufgabe der Fachkonferenz.

Fremdsprachig (bilingual) erteilter Biologieunterricht

• Die Fremdsprache kann als Arbeitssprache in bilingualen Lerngruppen oder in zeitlich begrenzten bilingualen Modulen eingesetzt werden. Das Erlernen der Fremdsprache ist den fachlichen Aspekten nachgeordnet, die Fachterminologie wird in Ziel- und Muttersprache gelernt. Bewertet wird nach den Kriterien der Naturwissenschaften unter Berücksichtigung der angemessenen Verwendung der Fremdsprache.

Beispiel für eine mögliche Themenfolge

• Jg. 5 (2 WoStd): Der Hund – ein Haustier und seine Geschichte; Tiere im Winter; Ordnen von Wirbeltieren; Der Mensch – auch ein Wirbeltier
• Jg. 6 (1 WoStd): Auch Pflanzen sind Lebewesen; Sexualität des Menschen (Pubertät, Schwangerschaft, Empfängnisverhütung)
• Jg. 7 (1 WoStd): Leben braucht Energie (Ernährung, Verdauung, Zellatmung); Ein eingespieltes Team: Atmungsorgane und Blutkreislaufsystem (inkl. Rauchen)
• Jg. 8 (1 WoStd): Pflanzen stellen ihre Nährstoffe selbst her (Fotosynthese inkl. Zellaufbau); Leben im Wald (Nahrungsbeziehungen, Angepasstheiten von Organismen, nachhaltige Entwicklung)
• Jg. 9 (2 WoStd): Wie entsteht Angepasstheit? Evolution des Birkenspanners (Selektion); Sinne erschließen uns die Umwelt; Naturwissenschaftliches Arbeiten am Beispiel von Infektionskrankheiten (Krankheitserreger, Antigen-Antikörper-Reaktion, Impfen); Sexualität des Menschen unter hormonellen Aspekten
• Jg. 10 (1 WoStd): Vom Kern über das Chromosom zum Gen (Zellkern und Mitose; Gene, Genprodukte und Merkmale; Vererbung bei der Meiose; Variabilität durch Mutationen und Rekombination)

Weitere Themen zur Schulung der Bewertungskompetenz

• Diese Themen bieten darüber hinaus weitere Möglichkeiten, die Bewertungskompetenz zu schulen.
• Heim- und Nutztierhaltung
• Arten- und Ökosystemkenntnis (Verantwortung für biologische Vielfalt)
• Aspekte der Gesundheit: Wissen über gesunde Ernährung

Didaktische Hinweise Physikalisch argumentieren

• Physikalische Argumentation wächst über einen unverbindlichen Meinungsaustausch hinaus, indem zunächst ein sachbezogenes Vokabular entwickelt wird. Der Weg von der Alltagssprache zur Fachsprache muss in jedem neu begonnenen Sachgebiet erneut durchlaufen werden.

Didaktische Hinweise Probleme lösen

• Die Fähigkeit entwickelt sich nur, wenn sich die Lernenden immer wieder als erfolgreich erleben. Bei neuartigen oder komplexen Problemen können genaue Anleitung und feste Strukturierung hilfreich sein, offene Problemstellungen eher in bekannten Zusammenhängen.

Didaktische Hinweise Planen, experimentieren, auswerten

• In einem neuen Sachgebiet sollten die Lernenden in der Regel zunächst angeleitet experimentieren; Fragestellungen und Anleitungen dürfen mit zunehmender Sicherheit schrittweise offener werden. Arbeitsaufträge müssen so angelegt sein, dass die Lernenden den Erfolg in erster Linie dem eigenen Tun zuschreiben können.

Didaktische Hinweise Mathematisieren

• Die Lernenden sind schrittweise und behutsam über sprachliche Beschreibung und einfache Diagramme zu Gleichungen und deren Interpretation zu führen. Die Schritte müssen in einem neuen Fachgebiet jeweils neu durchlaufen werden; Termumformungen und Gleichungslösen sind nur Gegenstand der Physik, wenn sie physikalische Fragen beantworten.

Didaktische Hinweise Mit Modellen arbeiten

• Physikalische Probleme werden durch Modellieren und Idealisieren einer Behandlung zugänglich gemacht. Kern-Hülle-Modell, Modell der Elementarmagnete und Teilchenmodell werden als ikonische Modelle, Energieflussdiagramme als grafische Modelle verwendet; erst fortgeschrittene Lernende können über Unterschiede zwischen Modell und Realität reflektieren.

Didaktische Hinweise Kommunizieren

• Schülerinnen und Schüler müssen Äußerungen und Texte mit physikalischen Inhalten verstehen, Informationen aufnehmen, strukturieren und ihre Arbeit dokumentieren. Zunehmend achten sie auf adressatengerechte Darstellung; Lösungswege sind besonders zu dokumentieren, wenn elektronische Rechenhilfen benutzt werden.

Didaktische Hinweise Dokumentieren

• Wesentliches Kriterium für die Anerkennung naturwissenschaftlicher Ergebnisse ist deren Reproduzierbarkeit, was eine geeignete Dokumentation voraussetzt. Die Lernenden gelangen zu zunehmend selbstständiger, situations- und adressatengerechter Darstellung, ohne in ein ritualisiertes Protokoll zu verfallen.

Didaktische Hinweise Bewerten

• Die Lernenden unterscheiden zwischen naturwissenschaftlichen, gesellschaftlichen und politischen Komponenten einer Bewertung. Die Gelegenheiten zur Entwicklung der Bewertungskompetenz sind begrenzt und komplex, die Anlässe gezielt zu nutzen; Erwartungen an die Progression müssen realistisch eingeschätzt werden.

Zusammenführung der Kompetenzbereiche (Lesehinweise zu den Tabellen)

• Für jedes Basiskonzept werden die vier Kompetenzbereiche in Tabellen je Doppeljahrgang aufgeführt. Progression durch fett gedruckte Lehrziele, fächerübergreifende Bezüge kursiv; Begriffspaare mit Schrägstrich können alternativ verwendet werden. Die Tabelle ist keine chronologische Unterrichtsabfolge; die Umsetzung im schuleigenen Arbeitsplan ist Aufgabe der Fachkonferenz.

Fremdsprachig (bilingual) erteilter Biologieunterricht

• Die Fremdsprache kann als Arbeitssprache in bilingualen Lerngruppen oder in zeitlich begrenzten bilingualen Modulen eingesetzt werden. Das Erlernen der Fremdsprache ist den fachlichen Aspekten nachgeordnet, die Fachterminologie wird in Ziel- und Muttersprache gelernt. Bewertet wird nach den Kriterien der Naturwissenschaften unter Berücksichtigung der angemessenen Verwendung der Fremdsprache.

Beispiel für eine mögliche Themenfolge

• Jg. 5 (2 WoStd): Der Hund – ein Haustier und seine Geschichte; Tiere im Winter; Ordnen von Wirbeltieren; Der Mensch – auch ein Wirbeltier
• Jg. 6 (1 WoStd): Auch Pflanzen sind Lebewesen; Sexualität des Menschen (Pubertät, Schwangerschaft, Empfängnisverhütung)
• Jg. 7 (1 WoStd): Leben braucht Energie (Ernährung, Verdauung, Zellatmung); Ein eingespieltes Team: Atmungsorgane und Blutkreislaufsystem (inkl. Rauchen)
• Jg. 8 (1 WoStd): Pflanzen stellen ihre Nährstoffe selbst her (Fotosynthese inkl. Zellaufbau); Leben im Wald (Nahrungsbeziehungen, Angepasstheiten von Organismen, nachhaltige Entwicklung)
• Jg. 9 (2 WoStd): Wie entsteht Angepasstheit? Evolution des Birkenspanners (Selektion); Sinne erschließen uns die Umwelt; Naturwissenschaftliches Arbeiten am Beispiel von Infektionskrankheiten (Krankheitserreger, Antigen-Antikörper-Reaktion, Impfen); Sexualität des Menschen unter hormonellen Aspekten
• Jg. 10 (1 WoStd): Vom Kern über das Chromosom zum Gen (Zellkern und Mitose; Gene, Genprodukte und Merkmale; Vererbung bei der Meiose; Variabilität durch Mutationen und Rekombination)

Weitere Themen zur Schulung der Bewertungskompetenz

• Diese Themen bieten darüber hinaus weitere Möglichkeiten, die Bewertungskompetenz zu schulen.
• Heim- und Nutztierhaltung
• Arten- und Ökosystemkenntnis (Verantwortung für biologische Vielfalt)
• Aspekte der Gesundheit: Wissen über gesunde Ernährung

Schritte des Bewertens

• Der Entscheidungsprozess kann am Ende von Schuljahrgang 10 folgende Schritte umfassen. In den Schuljahrgängen 5 bis 8 sind Werte in den Argumenten implizit enthalten, müssen aber noch nicht explizit herausgearbeitet werden.
• Nennen von Handlungsmöglichkeiten in einer Entscheidungssituation
• Sammlung von Pro- und Contra-Argumenten, dabei Unterscheidung von Sach- und Werteebene
• Gewichten von Argumenten
• Treffen einer darauf basierenden Entscheidung