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Lernmaterialien für Erkenntnismethoden und Arbeitsweisen an der TU Dortmund

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TESTE DEIN WISSEN
Der Natur abgeschaut: Beispiele
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TESTE DEIN WISSEN
  • Indigo: Farbe aus Pflanzen (Fäberwaid und Indigopflanze) wird nun chemisch z.B. für das Färben von Jeans hergestellt 
  • Lotuseffekt: Geringe Benetzbarkeit einer Oberfläche an vielen Pflanzen wird nun z.B. für Oberflächen oder Brillengläser benutzt
  • Stärke Haftkraft: Geckos haben durch Milliarden winziger Haare an den Füßen eine gute Haftung. Dabei werden Van-der-Waals-Kräfte ausgenutzt, wird nun in Nanoklebern und Haftverschlüssen benutzt
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TESTE DEIN WISSEN

Denk-Arbeits und Handlungsweisen der Naturwissenschaft

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TESTE DEIN WISSEN

1. Informationen sammeln 

>beobachten mit allen Sinnen 

2. Informationen verarbeiten 

>erkennen von Problemen 

3.Informationen darstellen 

Protokoll 


Kreisprozess: gewonnene Erkenntnisse werden wieder verarbeitet 

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TESTE DEIN WISSEN
Ein Blick in die Geschichte: Alchemie
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TESTE DEIN WISSEN
  • Alchemisten wollten Weisheit -> Suche nach dem Stein der Weisen 
  • Entwickelten schon damals ein Symbolsystem für "Elemente"
  • Diese Elemente waren z.B. Feuer, Wasser, Erde aber auch Eisen und Magnet

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TESTE DEIN WISSEN
Naturwissenschaftliche Arbeitsweisen im SU
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TESTE DEIN WISSEN
  • Einen Sachverhalt unter einen Gesichtspunkt stellen
  • Unter Einbeziehung vorhandenen Wissens Hypothesen aufstellen
  • Maßnahmen zur Prüfung der Hypothesen planen
  • Untersuchungen und Versuche vorbereiten, Messen und prüfen
  • Ergebnisse interpretationsfrei festhalten und darstellen
  • Ergebnisse deuten
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TESTE DEIN WISSEN
Denk-, Arbeits und Handlungsweisen der NW/T 
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TESTE DEIN WISSEN
  • Infos sammeln
                 (Beobachten, Untersuchen, Messen, Zählen, Umgang mit Geräten)

  • Infos verarbeiten      
                  (Vergleichen, Isolieren, Ordnen, Probleme erkennen, Hypothesen aufstellen )

  • Infos darstellen
                  (Beschreiben, Skizzieren, Tabellieren, Graphisch auswerten, Vortragen)
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Zufällige Entdeckungen: Beispiele
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TESTE DEIN WISSEN
  • Penicillin: Sir Alexander Fleming ließ 1928 Petrischalen mit Streptokokken-Kulturen Ofen stehen. Ein Schimmelpilz tötete einen Teil seiner Bakterienkulturen. Er entdeckte so das Antibiotikum.
  • Laugengebäck: 1839 wurde das Gebäck versehentlich mit Lugenwasser statt mit Zuckerwasser glasiert
  • Post its: Spencer Silver versuchte 1970 einen starken Klebstoff zu entwickeln. Dr Klebstoff blieb aber entweder auf dem einen oder dem anderen Stück Papier heften. Im Kirchenchor wurde der Klebstoff dann für Lesezeichen benutzt
  • Schießbaumwolle: Wurde gleichzeitig von Schönbein und Bötter entdeckt
  • Kautschuk: Goodyear experimentierte 1839 mit Kautschukbaum. Dabei fiel eine Schwefel-Kautschuk Mischung auf eine heiße erdplatte. Daraus entstand Hartgummi
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TESTE DEIN WISSEN
Historische Wurzeln der Naturwissenschaftsdidaktik
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TESTE DEIN WISSEN
  • Biologie: 
              z.B.: Wasservögel, Flussfische, Landtiere, Menschliche Sinne, Geräusche
  • Physik/Chemie
              z.B.: Luft, Wasser, Metalle, Atronomie, Schwimmen, Sinken
  • Technik
              z.B.: Brunnenbau, Leinwandbleiche, Schiffsbau, Papier, Musikinstrumente
  • Geographie
              z.B. Stadt, Erde, Himmel, Welt
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TESTE DEIN WISSEN
Definition: "Naturwissenschaft"
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TESTE DEIN WISSEN
Naturwissenschaft ist die Gesamtheit der empirischen Wissenschaften, die sich mit der Forschung der Natur, ihrer Vorgänge und Erscheinungen und deren gesetzesmäßigen Zusammenhänge beschäftigt; Experiment und Hypothese sind ihre Methoden
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Beobachten (mit und ohne Hilsmittel)
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TESTE DEIN WISSEN
Lupe, Fernglas, Mikroskop, Fernrohr, Teleskop
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TESTE DEIN WISSEN

Entstehung von Problemsituation

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TESTE DEIN WISSEN

Neuer Sachverhalt kann mit Erfahrungen, Vorwissen und erworbenen Arbeits- und Verhaltensweisen nicht geklärt werden -> Problemsituation

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Reinstoffe und Gemische

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Reinstoffe

Verbindung: Stoff, der aus zwei oder mehr chemischen Elementen besteht (kein Gemisch)

Element: Bezeichnung für alle Atomarten mit derselben Protonenanzahl im Atomkern


Gemische

heterogen: Bestandteile sind mit dem

Mikroskop erkennbar

homogene: Bestandteile sind nie mit einem Mikroskop erkennbar

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TESTE DEIN WISSEN

Problemlösen

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TESTE DEIN WISSEN

Problemlösen ist der Sonderfall des planvollen Handelns, der dadurch gekennzeichnet ist, dass wegen eines Hindernissen das Ziel nicht auf direktem Weg erreichbar ist

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  • 132 Lernmaterialien

Beispielhafte Karteikarten für deinen Erkenntnismethoden und Arbeitsweisen Kurs an der TU Dortmund - von Kommilitonen auf StudySmarter erstellt!

Q:
Der Natur abgeschaut: Beispiele
A:
  • Indigo: Farbe aus Pflanzen (Fäberwaid und Indigopflanze) wird nun chemisch z.B. für das Färben von Jeans hergestellt 
  • Lotuseffekt: Geringe Benetzbarkeit einer Oberfläche an vielen Pflanzen wird nun z.B. für Oberflächen oder Brillengläser benutzt
  • Stärke Haftkraft: Geckos haben durch Milliarden winziger Haare an den Füßen eine gute Haftung. Dabei werden Van-der-Waals-Kräfte ausgenutzt, wird nun in Nanoklebern und Haftverschlüssen benutzt
Q:

Denk-Arbeits und Handlungsweisen der Naturwissenschaft

A:

1. Informationen sammeln 

>beobachten mit allen Sinnen 

2. Informationen verarbeiten 

>erkennen von Problemen 

3.Informationen darstellen 

Protokoll 


Kreisprozess: gewonnene Erkenntnisse werden wieder verarbeitet 

Q:
Ein Blick in die Geschichte: Alchemie
A:
  • Alchemisten wollten Weisheit -> Suche nach dem Stein der Weisen 
  • Entwickelten schon damals ein Symbolsystem für "Elemente"
  • Diese Elemente waren z.B. Feuer, Wasser, Erde aber auch Eisen und Magnet

Q:
Naturwissenschaftliche Arbeitsweisen im SU
A:
  • Einen Sachverhalt unter einen Gesichtspunkt stellen
  • Unter Einbeziehung vorhandenen Wissens Hypothesen aufstellen
  • Maßnahmen zur Prüfung der Hypothesen planen
  • Untersuchungen und Versuche vorbereiten, Messen und prüfen
  • Ergebnisse interpretationsfrei festhalten und darstellen
  • Ergebnisse deuten
Q:
Denk-, Arbeits und Handlungsweisen der NW/T 
A:
  • Infos sammeln
                 (Beobachten, Untersuchen, Messen, Zählen, Umgang mit Geräten)

  • Infos verarbeiten      
                  (Vergleichen, Isolieren, Ordnen, Probleme erkennen, Hypothesen aufstellen )

  • Infos darstellen
                  (Beschreiben, Skizzieren, Tabellieren, Graphisch auswerten, Vortragen)
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Q:
Zufällige Entdeckungen: Beispiele
A:
  • Penicillin: Sir Alexander Fleming ließ 1928 Petrischalen mit Streptokokken-Kulturen Ofen stehen. Ein Schimmelpilz tötete einen Teil seiner Bakterienkulturen. Er entdeckte so das Antibiotikum.
  • Laugengebäck: 1839 wurde das Gebäck versehentlich mit Lugenwasser statt mit Zuckerwasser glasiert
  • Post its: Spencer Silver versuchte 1970 einen starken Klebstoff zu entwickeln. Dr Klebstoff blieb aber entweder auf dem einen oder dem anderen Stück Papier heften. Im Kirchenchor wurde der Klebstoff dann für Lesezeichen benutzt
  • Schießbaumwolle: Wurde gleichzeitig von Schönbein und Bötter entdeckt
  • Kautschuk: Goodyear experimentierte 1839 mit Kautschukbaum. Dabei fiel eine Schwefel-Kautschuk Mischung auf eine heiße erdplatte. Daraus entstand Hartgummi
Q:
Historische Wurzeln der Naturwissenschaftsdidaktik
A:
  • Biologie: 
              z.B.: Wasservögel, Flussfische, Landtiere, Menschliche Sinne, Geräusche
  • Physik/Chemie
              z.B.: Luft, Wasser, Metalle, Atronomie, Schwimmen, Sinken
  • Technik
              z.B.: Brunnenbau, Leinwandbleiche, Schiffsbau, Papier, Musikinstrumente
  • Geographie
              z.B. Stadt, Erde, Himmel, Welt
Q:
Definition: "Naturwissenschaft"
A:
Naturwissenschaft ist die Gesamtheit der empirischen Wissenschaften, die sich mit der Forschung der Natur, ihrer Vorgänge und Erscheinungen und deren gesetzesmäßigen Zusammenhänge beschäftigt; Experiment und Hypothese sind ihre Methoden
Q:
Beobachten (mit und ohne Hilsmittel)
A:
Lupe, Fernglas, Mikroskop, Fernrohr, Teleskop
Q:

Entstehung von Problemsituation

A:

Neuer Sachverhalt kann mit Erfahrungen, Vorwissen und erworbenen Arbeits- und Verhaltensweisen nicht geklärt werden -> Problemsituation

Q:

Reinstoffe und Gemische

A:

Reinstoffe

Verbindung: Stoff, der aus zwei oder mehr chemischen Elementen besteht (kein Gemisch)

Element: Bezeichnung für alle Atomarten mit derselben Protonenanzahl im Atomkern


Gemische

heterogen: Bestandteile sind mit dem

Mikroskop erkennbar

homogene: Bestandteile sind nie mit einem Mikroskop erkennbar

Q:

Problemlösen

A:

Problemlösen ist der Sonderfall des planvollen Handelns, der dadurch gekennzeichnet ist, dass wegen eines Hindernissen das Ziel nicht auf direktem Weg erreichbar ist

Erkenntnismethoden und Arbeitsweisen

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