3.2.4.3 Informationsverarbeitung

Naturwissenschaft und Technik (NwT) – Profilfach an der Gemeinschaftsschule

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 (E)
- Messdaten mathematisch auswerten, beschreiben und interpretieren
- große Datenmengen (auch computergestützt) erfassen, verarbeiten und visualisieren (E)
- Messverfahren oder -instrumente begründet auswählen (und anpassen) (E)
- Modelle zur Beschreibung und Erklärung von Sachverhalten nutzen
- zu naturwissenschaftlichen und technischen Vorgängen Modelle entwickeln (E)
- Grenzen von Modellen erkennen
- aus Problemstellungen Recherche- und Forschungsfragen ableiten (E)
- 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) (E)
- die Lösung eines technischen Problems durch Auswählen, Anpassen (Dimensionieren) und Kombinieren von Teillösungen (entwickeln,) darstellen und bewerten (E)
- 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 (E)
- Sachverhalte auf das Wesentliche reduziert darstellen
- zeichnerische, symbolische und normorientierte Darstellungen analysieren, nutzen (und erstellen) (E)
- verschiedene Darstellungsweisen zur Erstellung von Dokumentationen geeignet kombinieren
- ein Vorhaben strukturieren, planen und durchführen
- einen Projektverlauf dokumentieren
- das abgeschlossene Projekt reflektieren und Optimierungsansätze entwickeln
- beim Arbeiten im Team Verantwortung übernehmen
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
- 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 (E)

Leitperspektiven [+] Leitperspektiven [-]

Operatoren

Anhänge zu Fachplänen

3.2.4.3 Informationsverarbeitung

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3.2.4.3 Informationsverarbeitung

Der Umgang mit Informationen folgt in Natur und Technik vergleichbaren Prinzipien: „Reizaufnahme – Verarbeitung – Reaktion“ beziehungsweise „Eingabe – Verarbeitung – Ausgabe“. Natürliche Vorgänge und technische Prozesse laufen häufig gesteuert oder geregelt ab. Die Schülerinnen und Schüler lernen das Prinzip der Steuerung kennen und entdecken, dass Steuerungen bestimmten Algorithmen folgen. Sie entwickeln spezielle Algorithmen selbst und setzen sie in einer Programmiersprache um.

Die Schülerinnen und Schüler können
G	M	E
(1) Beispiele der analogen oder digitalen Informationscodierung aus Natur und Technik beschreiben (z.B. maschinenlesbare Code-Systeme)	(1) Beispiele der analogen oder digitalen Informationscodierung aus Natur und Technik beschreiben (z.B. digitale Dateiformate, maschinenlesbare Code-Systeme)	(1) Beispiele der analogen oder digitalen Informationscodierung aus Natur und Technik beschreiben (z.B. digitale Dateiformate, maschinenlesbare Code-Systeme)
BP2016BW_ALLG_SEK1_NWTPROFIL_IK_8-9_01_00_03 , BP2016BW_ALLG_SEK1_BIO_IK_7-8-9_02_05 , BP2016BW_ALLG_SEK1_PH_IK_7-8-9_05_00 , BP2016BW_ALLG_SEK1_NWTPROFIL_PK_01_02 , BP2016BW_ALLG_SEK1_NWTPROFIL_PK_01_01 , MB_08 , VB_08 , MB_01	BP2016BW_ALLG_SEK1_NWTPROFIL_IK_8-9_01_00_03 , BP2016BW_ALLG_SEK1_BIO_IK_7-8-9_02_05 , BP2016BW_ALLG_SEK1_BIO_IK_10_01_00 , BP2016BW_ALLG_SEK1_PH_IK_7-8-9_05_00 , BP2016BW_ALLG_SEK1_NWTPROFIL_PK_01_02 , BP2016BW_ALLG_SEK1_NWTPROFIL_PK_01_01 , MB_08 , VB_08 , MB_01 , BP2016BW_ALLG_SEK1_NWTPROFIL_PK_01_15 , BP2016BW_ALLG_SEK1_NWTPROFIL_PK_01_14	BP2016BW_ALLG_SEK1_NWTPROFIL_IK_8-9_01_00_03 , BP2016BW_ALLG_SEK1_BIO_IK_7-8-9_02_05 , BP2016BW_ALLG_SEK1_PH_IK_7-8-9_05_00 , BP2016BW_ALLG_SEK1_NWTPROFIL_PK_01_02 , BP2016BW_ALLG_SEK1_NWTPROFIL_PK_01_01 , MB_08 , VB_08 , MB_01 , BP2016BW_ALLG_SEK1_NWTPROFIL_PK_01_15 , BP2016BW_ALLG_SEK1_NWTPROFIL_PK_01_14
(2) das Prinzip der Steuerung beschreiben (z. B. Robotik)	(2) das Prinzip der Steuerung darstellen und beschreiben (z. B. Robotik)	(2) das Prinzip der Steuerung darstellen und erklären (z. B. Robotik)
BP2016BW_ALLG_SEK1_BIO_IK_7-8-9_02_05 , VB_02 , PG_05 , BP2016BW_ALLG_SEK1_NWTPROFIL_PK_01_15 , BP2016BW_ALLG_SEK1_NWTPROFIL_PK_03_04	BP2016BW_ALLG_SEK1_BIO_IK_7-8-9_02_05 , VB_02 , PG_05 , BP2016BW_ALLG_SEK1_NWTPROFIL_PK_03_04	BP2016BW_ALLG_SEK1_BIO_IK_7-8-9_02_05 , VB_02 , BP2016BW_ALLG_SEK1_NWTPROFIL_PK_03_01 , BP2016BW_ALLG_SEK1_NWTPROFIL_PK_03_03 , BP2016BW_ALLG_SEK1_NWTPROFIL_PK_01_15 , BP2016BW_ALLG_SEK1_NWTPROFIL_PK_03_02 , BP2016BW_ALLG_SEK1_NWTPROFIL_PK_03_04 , BP2016BW_ALLG_SEK1_NWTPROFIL_PK_01_09
(3) Elemente einer Programmiersprache beschreiben (z. B. Verzweigung, Zeitglied)	(3) Elemente einer Programmiersprache beschreiben (z. B. Bedingung, Verzweigung, Schleife, Zeitglied)	(3) Elemente einer Programmiersprache beschreiben (z. B. Bedingung, Verzweigung, Schleife, Zähler, Zeitglied, Unterprogramm, Programmbausteine)
	(4) Algorithmen für zeit- und sensorgesteuerte Prozesse in einer Programmiersprache darstellen und damit Steuerungsabläufe realisieren (z. B. Ampelsteuerung, Robotik)	(4) Algorithmen für zeit- und sensorgesteuerte Prozesse in einer Programmiersprache darstellen und damit Steuerungsabläufe realisieren (z. B. Ampelsteuerung, Robotik)
BP2016BW_ALLG_SEK1_NWTPROFIL_IK_8-9_02_02_05 , BP2016BW_ALLG_SEK1_NWTPROFIL_PK_01_02 , BO_03 , BP2016BW_ALLG_SEK1_NWTPROFIL_PK_01_01 , MB_08 , MB_05 , BP2016BW_ALLG_SEK1_NWTPROFIL_PK_03_04	BP2016BW_ALLG_SEK1_NWTPROFIL_IK_8-9_02_02_05 , BP2016BW_ALLG_SEK1_NWTPROFIL_PK_01_02 , BO_03 , BO_01 , BP2016BW_ALLG_SEK1_NWTPROFIL_PK_01_01 , MB_08 , MB_05 , BP2016BW_ALLG_SEK1_NWTPROFIL_PK_03_04	BP2016BW_ALLG_SEK1_NWTPROFIL_IK_8-9_02_02_05 , BP2016BW_ALLG_SEK1_NWTPROFIL_PK_01_02 , BO_03 , BO_01 , BP2016BW_ALLG_SEK1_NWTPROFIL_PK_01_01 , MB_08 , BP2016BW_ALLG_SEK1_NWTPROFIL_PK_01_13 , MB_05 , BP2016BW_ALLG_SEK1_NWTPROFIL_PK_01_15 , BP2016BW_ALLG_SEK1_NWTPROFIL_PK_03_04

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Umsetzungshilfen

Hinweis

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

3.2.4.3 In­for­ma­ti­ons­ver­ar­bei­tung

3.2.4.3 Informationsverarbeitung