Schweizer Gymnasium. Lehrplan Naturwissenschaftliches Propädeutikum "Erlassen durch die Schulkommission der Mittelschulen im Kanton Zug am ".

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1 Schuljahr 2018/19 Fach Naturwissenschaftliches Propädeutikum 1. Einleitung Das Fach "Naturwissenschaftliches Propädeutikum", im den NP genannt, wird im zweiten Jahr des sechsjährigen Gymnasiums als sogenanntes Profilfach angeboten. Das NP soll den naturwissenschaftlich interessierten Schülerinnen und Schülern Einblick geben in die verschiedenen Zweige der Naturwissenschaften. Es soll das Interesse und die Freude an der Natur pflegen und auf elementarer Stufe die naturwissenschaftlichen Arbeitsmethoden vorführen und zu sorgfältigem naturwissenschaftlichem Arbeiten anleiten. Das NP ist eine in sich geschlossene Einheit, die für den weiteren Studiengang am Gymnasium nicht zwingend vorausgesetzt wird. Dies mag vielleicht als Nachteil erscheinen; andererseits ist es aber eine Chance. Der Lehrer im Profilfach NP soll selbst entscheiden können, an welchen Themen aus Natur und Technik eine methodisch saubere, den Interessen und geistigen Voraussetzungen der Schülerschaft entsprechende Bearbeitung vorgenommen werden soll. Auch fehlen Literaturhinweise auf Lehrmittel. Zur Zeit kennen wir kein Lehrmittel das auf das Profilfach NP ausgerichtet ist. Der NP-Lehrer kann sich aber auf die Sammlung der Arbeitsblätter der Fachschaft NP und auf die Ordner "Handreichung für den Unterricht abstützen, die vor einigen Jahren für den NP-Unterricht.zusammengestellt wurden. 2. Unterrichtsorganisation Stundendotation 1. Klasse 2. Klasse 3. Klasse 4. Klasse 5. Klasse 6. Klasse Grundlagenfach./. 2./../../../.

2 3. Allgemeine Bildungsziele Der NP vermittelt exemplarisch Einblick in frühere und moderne Denkmethoden und deren Grenzen. Er weckt die Neugierde nach dem Wie und Warum alltäglicher Erscheinungen. Er vermittelt mit Hilfe von einfachen Experimenten und geeigneten Modellen die Grundlegenden Kenntnisse über den Aufbau, die Eigenschaften und die Umwandlung von Stoffe in der belebten und unbelebten Natur. Die Schülerinnen und Schüler lernen grundlegende naturwissenschaftliche Gebiete und Phänomene in angemessener Breite kennen und werden befähigt, Zustände und Prozesse in Natur und Technik zu erfassen und sprachlich klar und folgerichtig in eigenen Worten zu beschreiben. Der Naturwissenschaftsunterricht zeigt auf, in welcher Weise menschliche Tätigkeit in stoffliche Kreisläufe und Gleichgewichte der Natur eingebunden ist und in sie eingreift. Er macht deutlich, was die Folgen von Produktion und Verbrauch von Gütern bezüglich Umweltbelastung sind und zeigt die Notwendigkeit, den Einfluss des Menschen auf die Umwelt einzuschränken 4. Richtziele 4.1. Grundkenntnisse Unterschiede zwischen der Wirklichkeit und ihren Modellen begreifen Physikalische Arbeitsweisen kennen (Beobachtung, Beschreibung; Experiment, Hypothese, Gesetz, Modell) Wissen, welche Phänomene einer physikalischen Betrachtungsweise zugänglich sind 4.2. Grundfertigkeiten Beobachtung und Beschreibung von Vorgängen in Natur und Technik, Vermutungen aufstellen und Zusammenhänge suchen Zwischen Fakten und Hypothesen, Beobachtung und Interpretation unterscheiden Erkennen, dass der Weg zu naturwissenschaftlicher Erkenntnis über Fragestellungen, Hypothesen und reproduzierbare Experimente führt Eigene Experimente oder vorgeführte Experimente qualitativ und quantitativ erfassen Graphische Darstellung der durch das Experiment erfassten Beziehungen oder Ergebnisse Interpretation der Ergebnisse und Korrelation mit bekanntem Wissen 2

3 Fach: Naturwissenschaftliches Propädeutikum 2. Klasse 2 Lektionen Schülerinnen und Schüler kennen den Weg zu naturwissenschaftlicher Erkenntnisgewinnung über Fragestellung, Hypothese und deren Überprüfung durch reproduzierbare Experimente Einblicke in die Grundlage, Problemstellungen und Methoden der Naturwissenschaften Fachbereich: Naturwissenschaftliche Methodik ausgewähltes Thema in Schritten bearbeiten planen, beobachten, experimentieren und auswerten Unterschied Physik/Chemie/Naturwissenschaften/Geisteswissenschaften Physik/Chemie (Experimente) Unterschied physikalische und chemische Vorgänge auf Stoffebene Naturwissenschaftliche Modelle Fachbereich: Stoffe und ihre Eigenschaften Können Stoffe nach ihren Stoffeigenschaften einteilen Physik/Chemie Reinstoffe und Gemische (homogene/heterogene) unterscheiden Verschiedene Trennmethoden für Gemische Stoffverwandlung-chemische Reaktionen Elemente und Verbindungen Synthese und Analyse Chemische Symbole(Elementsymbole)

4 Luft ist ein Gemisch Luftverschmutzung, Gefährdung des Menschen und anderer Lebewesen Autokatalysator Luft hat ein Gewicht Fachbereich: Luft als Lebenselemente Kennen die Zusammensetzung der Luft Massnahmen zur Reinhaltung der Luft Umweltschutz Kennen die Funktionsweise eines Autokatalysators Einfache Experimente zur Luft (Gewicht, warme Luft steigt) Biologie: Fotosynthese Fachbereich: Wasser als Lebenselement Reines Wasser, Aggregatzustände Wasserkreislauf Kläranlage Wasser als Lösungsmittel für Gase wie z.b. Sauerstoff und Kohlendioxid Wasser fliesst, bietet Widerstand; Wasser trägt Stoffe; Wasser hat eine Oberflächenspannung Ausnutzung der Wasserströmung zur Energieumwandlung Kennen die verschiedenen Aggregatzustände von Wasser: fest, flüssig, gasförmig Bedeutung für den Menschen Aufbau und Funktionsweise einer Kläranlage Kennen Begriffe :Kohäsion, Adhäsion Verschiedene Energieformen Energieerhaltungssatz Perpetuum mobile Biologie: Bakterien Chemie: Lösung/Lösungsmittel Biologie: Ökologie/Lebewesen im und auf dem Wasser Physik: Zusammenhalt der Moleküle 4

5 Fachbereich: Sonnenergie als Lebenselement Sonnenstrahlung wärmt, gibt Licht Fördernde und schädigende Wirkungen der Sonnenstrahlung auf Pflanzen; Tiere und Menschen Tag und Nacht, Jahreszeit Ausbreitung von Licht Pflanzenwachstum Hautkrebs Entstehung von Tag und Nacht, Jahreszeiten Biologie: Fotosynthese Geografie: Erde längeren Vortrag inhaltlich Fachbereich: Arbeit; Leistung; Energie Erscheinungsformen der Energie Energieumwandlung, Energieerhaltungssatz regenerierbare Energiequellen Arbeitsformen Kennen die verschiedenen Energieformen und deren Umwandlung Kennen die goldene Regel der Mechanik Solarenergie, Windenergie, Biogas aber auch die Kernenergie Automotor, Elektromotor 5