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Naturwissenschaft und Technik (NwT) – Schulversuch Leistungsfach in der Kursstufe

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
Leitperspektiven [+][-]

Operatoren

Anhänge zu Fachplänen
3.4.1.2 Technische und wissenschaftliche Handlungskompetenzen
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3.4.1.2 Tech­ni­sche und wis­sen­schaft­li­che Hand­lungs­kom­pe­ten­zen

Neue wis­sen­schaft­li­che Er­kennt­nis­se er­mög­li­chen tech­ni­sche Ent­wick­lun­gen. Gleich­zei­tig wird die For­schung durch tech­ni­sche Wei­ter- oder Neu­ent­wick­lun­gen vor­an­ge­trie­ben. Die­se wech­sel­sei­ti­ge Ver­zah­nung von Na­tur­wis­sen­schaft und Tech­nik er­fah­ren die Schü­le­rin­nen und Schü­ler an ge­eig­ne­ten Bei­spie­len. Ein ei­gen­stän­di­ges wis­sen­schafts­pro­pä­deu­tisch ori­en­tier­tes tech­ni­sches Han­deln er­for­dert die Ver­net­zung der in der Mit­tel­stu­fe er­wor­be­nen pro­zess­be­zo­ge­nen Kom­pe­ten­zen aus den Be­rei­chen Er­kennt­nis­ge­win­nung und For­schen, Ent­wick­lung und Kon­struk­ti­on so­wie Kom­mu­ni­ka­ti­on und Or­ga­ni­sa­ti­on. Den Schü­le­rin­nen und Schü­lern ge­lingt die­se Ver­net­zung bei der Um­set­zung zu­neh­mend kom­ple­xer wis­sen­schaft­li­cher For­schungs­vor­ha­ben und Pro­dukt­ent­wick­lungs­auf­ga­ben, die sich aus den an­de­ren Be­rei­chen der in­halts­be­zo­ge­nen Kom­pe­ten­zen der Kurs­stu­fe er­ge­ben.

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler kön­nen
Umsetzungshilfen

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