Naturwissenschaft und Technik (NwT) – Profilfach
Leitgedanken zum Kompetenzerwerb
Prozessbezogene Kompetenzen zurücksetzen
  • 2.1 Erkenntnisgewinnung und Forschen
    • 2.1 Erkenntnisgewinnung und Forschen
    • Informationsquellen gezielt nutzen und deren Aussagekraft und Zuverlässigkeit bewerten
    • Bestimmungshilfen, Datenblätter, thematische Karten und Tabellen nutzen
    • Informationen systematisieren, zusammenfassen und darstellen
    • Experimente entwickeln, planen, durchführen, auswerten und bewerten
    • Messdaten mathematisch auswerten, beschreiben und interpretieren
    • große Datenmengen auch computergestützt erfassen, verarbeiten und visualisieren
    • Messverfahren oder -instrumente begründet auswählen und anpassen
    • Modelle zur Beschreibung und Erklärung von Sachverhalten nutzen
    • zu naturwissenschaftlichen und technischen Vorgängen Modelle entwickeln
    • Grenzen von Modellen erkennen
    • aus Problemstellungen Recherche- und Forschungsfragen ableiten
    • Hypothesen entwickeln und in Untersuchungen überprüfen
    • Lösungsansätze für naturwissenschaftliche beziehungsweise technische Problemstellungen entwickeln
    • naturwissenschaftliche und  technische Zusammenhänge mathematisch beschreiben und nutzen
    • computergestützte Simulationen zur Erkenntnisgewinnung nutzen
  • 2.2 Entwicklung und Konstruktion
    • 2.2 Entwicklung und Konstruktion
    • typische Problemlösungen und Lösungsmethoden aus verschiedenen Technikbereichen beschreiben
    • ein Problem analysieren und auf lösbare Teilprobleme zurückführen
    • die Lösung eines technischen Problems durch Auswählen, Anpassen, Dimensionieren und Kombinieren von Teillösungen entwickeln, darstellen und bewerten
    • Schwierigkeiten bei der Planung und Herstellung eines Produkts überwinden (Durchhaltevermögen und Beharrlichkeit)
    • Werkstoffe fachgerecht bearbeiten
    • Werkzeuge und Maschinen fachgerecht auswählen und verwenden
    • die Funktionsweise technischer Systeme analysieren
    • technische Optimierungsansätze entwickeln
    • ein selbst konstruiertes Produkt optimieren
  • 2.3 Kommunikation und Organisation
    • 2.3 Kommunikation und Organisation
    • Fachbegriffe der Naturwissenschaften und der Technik verstehen und nutzen sowie Alltagsbegriffe in Fachsprache übertragen
    • gleich lautende Fachbegriffe verschiedener naturwissenschaftlicher oder technischer Disziplinen gegeneinander abgrenzen
    • Sachverhalte auf das Wesentliche reduziert darstellen
    • zeichnerische, symbolische und normorientierte Darstellungen analysieren, nutzen und erstellen
    • verschiedene Darstellungsweisen zur Erstellung von Dokumentationen geeignet kombinieren
    • ein Vorhaben strukturieren, planen und durchführen
    • einen Projektverlauf dokumentieren, Projektzwischenstände beschreiben und auf Planabweichungen nachsteuernd reagieren
    • das abgeschlossene Projekt reflektieren und Optimierungsansätze entwickeln
    • beim Arbeiten im Team Verantwortung übernehmen
    • typische Phasen der Arbeit in Gruppen erkennen und für den Arbeitsprozess nutzen
  • 2.4 Bedeutung und Bewertung
    • 2.4 Bedeutung und Bewertung
    • Lösungsansätze für fachübergreifende Problemstellungen entwickeln
    • das Zusammenwirken naturwissenschaftlicher Erkenntnisse und technischer Innovationen erläutern
    • den Zusammenhang zwischen Bedürfnissen des Menschen und naturwissenschaftlichen und technischen Entwicklungen erläutern
    • naturwissenschaftlich - technische Problemstellungen vor dem Hintergrund gesellschaftlicher und ökologischer Wechselwirkungen analysieren
    • die Folgen der Wechselwirkungen eines technischen Systems mit Gesellschaft und Umwelt an einfachen Beispielen abschätzen und bewerten
    • Material und Energie verantwortungsbewusst verwenden
    • Qualität von Untersuchungsergebnissen und Produkten begründet einschätzen
    • Risiken beim praktischen Arbeiten erkennen und durch Sicherheitsvorkehrungen Gefährdungen vermeiden
    • Arbeitsfelder regionaler Firmen in Forschung, Entwicklung und Produktion erkunden und Berufe und Ausbildungsgänge zu Arbeitsgebieten der angewandten Naturwissenschaften und der Technik beschreiben
    • ausgewählte aktuelle Forschungsziele und Entwicklungen beschreiben und deren Bedeutung für die Gesellschaft erläutern

Operatoren

Anhänge zu Fachplänen

3.2.2.3 Be­we­gung und Fort­be­we­gung

Für das Le­ben auf der Er­de ha­ben Be­we­gung und Fort­be­we­gung ei­ne zen­tra­le Be­deu­tung. Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler ler­nen Mus­keln als bio­lo­gi­sche und Mo­to­ren als tech­ni­sche An­trie­be ken­nen. Sie er­ken­nen die ver­gleich­ba­ren Struk­tu­ren zur Kraft­über­tra­gung in bio­lo­gi­schen und tech­ni­schen Sys­te­men und be­schrei­ben die­se mit phy­si­ka­li­schen Ge­setz­mä­ßig­kei­ten.

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler kön­nen
(1)

Be­we­gun­gen in Na­tur und Tech­nik ver­glei­chen (zum Bei­spiel ak­ti­ve und pas­si­ve Be­we­gun­gen)

(2)

An­triebs­mög­lich­kei­ten für Be­we­gungs­ab­läu­fe be­schrei­ben (zum Bei­spiel Mus­kel, Elek­tro­mo­tor)

(3)

Rück­stoß, Auf­trieb oder Rei­bung als Ur­sa­che für die Fort­be­we­gung in Na­tur und Tech­nik be­schrei­ben (zum Bei­spiel Ra­ke­te, Heiß­luft­bal­lon)

(4)

He­bel­wir­kung, Dreh­mo­men­te und Dreh­zah­len be­stim­men (zum Bei­spiel Zu­sam­men­wir­ken von Mus­ku­la­tur-Kno­chen-Ge­lenk, Mo­tor-Wel­le-La­ger)

(5)

Sys­te­me zur Wand­lung von Dreh- und Längs­be­we­gun­gen er­läu­tern

(6)

Über­set­zun­gen di­men­sio­nie­ren und Ge­trie­be kon­stru­ie­ren (Dreh­rich­tung, Dreh­zahl, Dreh­mo­ment)

(7)

ein Ob­jekt mit An­trieb ent­wi­ckeln, kon­stru­ie­ren, fer­ti­gen und op­ti­mie­ren


Umsetzungshilfen
Hinweis
Die Beispielcurricula, Synopsen und Kompetenzraster sind bei den inhaltsbezogenen Kompetenzen des jeweiligen Faches zu finden.