Sachunterrichtsdidaktik at TU Dortmund

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Welche Reihenfolge der Niveaustufen der naturwissenschaftlichen Grundbildung stimmt?

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Um welche Fragen geht es beim naturwissenschaftlichen Sachunterricht?

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Was ist die Sicht auf die Welt der Natur der Naturwissenschaften?
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Welche Niveaustufen gibt es in der Naturwissenschaftlichen Grundbildung?
Bybee

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Warum sollte naturwissenschaftlicher und technischer Unterricht in der Grundschule unterrichtet werden?

Natur der Wissenschaft

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Was beinhalten die Niveaustufen der naturwissenschaftlichen Grundbildung?

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Warum sollte naturwissenschaftlicher und technischer Unterricht in der Grundschule unterrichtet werden?

Grundsätze
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Warum sollte naturwissenschaftlicher und technischer Unterricht in der Grundschule unterrichtet werden?

Allgemeinbildung

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Was macht das „Unternehmen“ Naturwissenschaft in der Natur der Naturwissenschaften aus?
The Scientific Enterprise

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Um welche Schwerpunkte geht es beim naturwissenschaftlichen Sachunterricht? 

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Worum geht es im Physik Unterricht?
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Worum geht es im Chemie Unterricht?

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Sachunterrichtsdidaktik

Welche Reihenfolge der Niveaustufen der naturwissenschaftlichen Grundbildung stimmt?
1. Nominale naturwissenschaftliche Grundbildung 

2. Funktionale naturwissenschaftliche Grundbildung 

3. Konzeptuelle und prozedurale naturwissenschaftliche Grundbildung

4. Multidimensionale naturwissenschaftliche Grundbildung 

Sachunterrichtsdidaktik

Um welche Fragen geht es beim naturwissenschaftlichen Sachunterricht?
  • Wissen
    • Naturphänomenen und  Bedeutung für nicht lebende & lebende Natur 
  • Methoden
    • naturwissenschaftlichen Denk-, Arbeits- und Handlungsweisen
      • Naturphänomene und Zusammenhänge wahrgenommen, verstanden 
  • Ethik
    •  verantwortlichen Umgang mit der Natur 
  • Anschlussfähigkeit 
    • wichtige Voraussetzung für ein erfolgreiches Lernen in Anschlussfächern 
  • Reflexion
    •  Begegnung, Erschließung und Auseinandersetzung mit Grundfragen der Beziehung von Menschen und Natur

Sachunterrichtsdidaktik

Was ist die Sicht auf die Welt der Natur der Naturwissenschaften?
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Die Welt ist verstehbar (Theorienbildung)
  • alles Wissen vorläufiges Wissen
 
Wissen wird auf rationale Weise gewonnen
 
ist durch Andere überprüfbar 
 
die Reichweite des Wissens ist prinzipiell angebbar

Sachunterrichtsdidaktik

Welche Niveaustufen gibt es in der Naturwissenschaftlichen Grundbildung?
Bybee
(1) Nominale naturwissenschaftliche Grundbildung

(2) Funktionale naturwissenschaftliche Grundbildung

(3) Konzeptuelle und prozedurale naturwissenschaftliche Grundbildung

(4) Multidimensionale naturwissenschaftliche Grundbildung

Sachunterrichtsdidaktik

Warum sollte naturwissenschaftlicher und technischer Unterricht in der Grundschule unterrichtet werden?

Natur der Wissenschaft
Nützlichkeit:
  • um Naturwissenschaften zu verstehen und technische Objekte und Prozesse handhaben 
 
Verantwortung:
  • um gesellschaftlich-naturwissenschaftliche Probleme zu verstehen und an Entscheidungsprozessen teilzunehmen
 
Kultur:
  • um Naturwissenschaften als wesentliches Element der gegenwärtigen Kultur zu schätzen

Sachunterrichtsdidaktik

Was beinhalten die Niveaustufen der naturwissenschaftlichen Grundbildung?

(1) Nominale naturwissenschaftliche Grundbildung 
  • einzelne Namen und Begriffe bekannt; Alltagskonzepte

(2) Funktionale naturwissenschaftliche Grundbildung 
  • Anwendung in spezifischen Formaten: z.B. Schulaufgaben

(3) Konzeptuelle und prozedurale naturwissenschaftliche Grundbildung
  • Verständnis für NW-Konzepte und Fähigkeit zu deren Gebrauch

(4) Multidimensionale naturwissenschaftliche Grundbildung 
  • Nature of Science; Rolle der NW in Geschichte und für Gesellschaft

Sachunterrichtsdidaktik

Warum sollte naturwissenschaftlicher und technischer Unterricht in der Grundschule unterrichtet werden?

Grundsätze
Führt Vielfalt von Phänomene auf einfachere Sachverhalte und Interpretationen zurück
 
Abstraktionen lässt dieses Denken über ursprünglichen begrifflichen Grenzen hinausgewachsen
 
Grenzen dieses Denkens sind erkennbar geworden
  • Wirklichkeitserfahrung wird durch naturwissenschaftliches Denken nie vollständig ausgeschöpft

Sachunterrichtsdidaktik

Warum sollte naturwissenschaftlicher und technischer Unterricht in der Grundschule unterrichtet werden?

Allgemeinbildung
moderne Physik prägt heutige Weltbild
 
Grundzüge und die Grenzen dieser Weltbilder zu verstehen
 
Naturwissenschaften können emanzipatorisch wirken
 
Suche nach Wahrheit“ 
 
Leitideen wie „Einfachheit“ und „Einheit“ der Theorien 
 
Naturwissenschaftliche Theorien sind Kulturgüter

Sachunterrichtsdidaktik

Was macht das „Unternehmen“ Naturwissenschaft in der Natur der Naturwissenschaften aus?
The Scientific Enterprise
gesellschaftlich bedeutsam
 
unterhält etablierte Kommunikationsstrukturen 
 
formuliert oder strebt anerkannte ethische Maßstäbe an
 
ist prinzipiell jedermann zugänglich

Sachunterrichtsdidaktik

Um welche Schwerpunkte geht es beim naturwissenschaftlichen Sachunterricht? 
Wissen
  • Wahrnehmen, Erkennen und zunehmendes Verstehen von Phänomenen 

Methoden
  • Aneignen und selbständiges Anwenden naturwissenschaftlicher Denk-, Arbeits- und Handlungsweisen

NOS (Nature of Science)
  • das Erkennen des Wesens naturwissenschaftlichen Wissens 
    • in  Möglichkeiten & Eingeschränktheit

Alltag
  • die Bedeutung naturwissenschaftlicher Erkenntnisse für (alltägliche) Lebenssituationen

eigenes Lernen
  • die Reflexion und Bewertung des eigenen Lernens in naturwissenschaftlichen Sachverhalten

Sachunterrichtsdidaktik

Worum geht es im Physik Unterricht?
Kräfte und Energien

Quantifizierung von Beziehungen durch Messungen

Mathematisierung

Deutungen sind (den Gesetzen) nachgeordnet

Sachunterrichtsdidaktik

Worum geht es im Chemie Unterricht?
Stoffe und Stoffumwandlungen

Verknüpfung von Stoffen durch Reaktionsgleichungen

Systematisierung der Vielfalt durch Blick auf die atomare Komposition und atomare Konstellation

die atomare Deutung ist dem Verstehen vorgeschaltet

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