Grundlagen der Naturwissenschaften

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1 Grundlagen der Naturwissenschaften m.nt.fwd.1.12 Grundlagen der Naturwissenschaften ECTS-Punkte für gesamtes Modul 4 Grundlagen der Naturwissenschaften, Teil 1 k.nt.fwd.1.1 Aufarbeitung der biologischen, chemischen und physikalischen Grundlagen. Selbststudienmaterialien werden kombiniert mit Übungen, Frage- und Diskussionsangeboten sowie Vorführen von Demonstrationsexperimenten. Biologie: Zellbiologie, Systematik der Lebewesen, Fortpflanzung & Genetik, Humanbiologie Leistungsüberprüfung Chemie: Stoffeigenschaften und Trennverfahren, Atombau, Periodensystem der Elemente, Bindungslehre, Gleichgewicht, Säure-Base- und Redoxprozesse, Grundlagen der organischen Chemie. Physik: Mechanik, Elektromagnetismus Befähigung für die nachfolgenden fachwissenschaftlichen Ausbildungsangebote. Zwischenprüfung Biologie: Campbell, N.A. & Reece, J.B. (2011). Campbell Biologie. Gymnasiale Oberstufe. München: Pearson. Chemie: Brown, T. L., LeMay, H. E., Bursten, B. E. & Bruice, P. Y. (2013) Chemie für die gymnasiale Oberstufe. München: Pearson Verlag Physik: Giancoli, D. C. (2010). Physik. Lehr- und Übungsbuch. Hallbergmoos: Pearson Grundlagen der Naturwissenschaften, Teil 2 k.nt.fwd.1.2 Aufarbeitung der biologischen, chemischen und physikalischen Grundlagen. Selbststudienmaterialien werden kombiniert mit Übungen, Frage- und Diskussionsangeboten sowie Vorführen von Demonstrationsexperimenten.

2 Leistungsüberprüfung Biologie: Zellbiologie, Systematik der Lebewesen, Fortpflanzung & Genetik, Humanbiologie Chemie: Stoffeigenschaften und Trennverfahren, Atombau, Periodensystem der Elemente, Bindungslehre, Gleichgewicht, Säure-Base- und Redoxprozesse, Grundlagen der organischen Chemie. Physik: Mechanik, Elektromagnetismus Befähigung für die nachfolgenden fachwissenschaftlichen Ausbildungsangebote. Zwischenprüfung Biologie: Campbell, N.A. & Reece, J.B. (2011). Campbell Biologie. Gymnasiale Oberstufe. München: Pearson. Chemie: Brown, T. L., LeMay, H. E., Bursten, B. E. & Bruice, P. Y. (2013) Chemie für die gymnasiale Oberstufe. München: Pearson Verlag Physik: Giancoli, D. C. (2010). Physik. Lehr- und Übungsbuch. Hallbergmoos: Pearson

3 Aktualisiert: Experimentierkurs Labor Sek I (ELSI) m.nt.bw.1.1 Experimentierkurs Labor Sek I Experimentierkurs Labor Sek I k.nt.bw.1.1 Kurzbeschreibung In diesem praktischem Kurs werden die Grundlagen für das Experimentieren im naturwissenschaftlichen Labor erarbeitet. Basiskompetenzen zum Experimentieren auf der Sekundarstufe I Sicherheitsvorschriften im Labor Stereomikroskop und Mikroskop Sicherer Umgang mit Chemikalien und Laborgeräten Grundlegende Messverfahren Einführung in die elektronische Messwerterfassung Physikalische Trennungsmethoden Lösungen und Konzentrationen Gasdruckflaschen Glasbearbeitung Einfacher und verzweigter Stromkreis Multimeter und Netzgeräte Die Studierenden können Laboreinrichtungen fachgerecht benützen können die wichtigsten Laborgeräte korrekt bedienen führen grundlegende Techniken (z.b. Wägen, Pipettieren, Mikroskopieren) korrekt aus begreifen Experimente als zentrales Element der naturwissenschaftlichen Methode verbessern die persönliche Experimentierfertigkeit Kosten Kremer B. & Bannwarth H. (2014). Einführung in die Laborpraxis. Berlin, Heidelberg: Springer. ISBN ca (Labormantel und )

4 sdidaktik 1 m.nt.fwd.2.2 sdidaktik 1 sdidaktik 1 k.nt.fwd.2.2 Vermittlung der grundlegenden Prinzipien zur Gestaltung von kompetenzorientiertem NT-Unterricht. Im Fokus stehen nebst einem Augenschein des NT-Lehrplans fachdidaktische Aspekte des praktischen experimentellen Arbeitens, der sorgfältige Umgang mit der Fachsprache sowie eine Sensibilisierung auf den Umgang mit Vorkonzepten im NT-Unterricht. Fächerübergreifender NT-Unterricht Kompetenzorientiert planen und unterrichten Naturwissenschaftliche Fachsprache Beobachten und Experimentieren Der Experimentierzyklus der Erkenntnisgewinnung Vorkonzepte in den Naturwissenschaften Elementarisierung und didaktische Rekonstruktion Die Studierenden erwerben Grundlagen für die Planung und Durchführung von zeitgemässem NT-Unterricht kennen fachspezifische Arbeits- und Denkweisen können Fachbegriffe und Konzepte verständlich erklären kennen Ziele des Lehrplans im Fach begreifen Experimente als zentrales Element der naturwissenschaftlichen Methode Leistungsüberprüfung - Labudde, P. (Hrsg.). (2013). Fachdidaktik Naturwissenschaft Schuljahr. Bern: Haupt: Kapitel 2, 3 & 5. Metzger, S., Colberg, Ch., & Kunz, P. (Hrsg.) (2016). Naturwissenschaftsdidaktische Perspektiven. Naturwissenschaftliche Grundbildung und didaktische Umsetzung im Rahmen von SWiSE. SWiSE Swiss Science Education, Band 1. Bern: Haupt. Kapitel 11, 13, 20. Duits, R. u.a. (2010). Piko-Briefe - Der fachdidaktische Forschungsstand kurzgefasst. Online unter :// : Brief 1 7 & 11.

5 Praktische Biologie m.nt.fwd.3.2 Praktische Biologie Praktische Biologie k.nt.fwd.3.2 In dieser Veranstaltung soll der Erkenntnisweg der Naturwissenschaften anhand von schulrelevanten Themen der Biologie praktisch geübt werden. Es werden sowohl Versuche als auch explorative und konfirmatorische Experimente unter die Lupe genommen. Über die üblichen Schulversuche zum Thema Enzym, Atmung, Pflanzenphysiologie hinaus werden alltagsorientierte Experimentierprotokolle zu unterschiedlichen Themen der Lebensmittelanalytik, der Mikrobiologie und der Genetik durchgeführt und so wichtige Fertigkeiten und Kompetenzen für die Arbeit im MINT-Labor einer Oberstufe erworben. naturwissenschaftliche Arbeitsweisen erlernen und üben Leistungsüberprüfung Wissenschaftliche Laborprotokolle (8 Laborprotokolle à 5 Seiten bis Ende des Semesters) Barker, K. (2012). Das Cold Spring Harbor Laborhandbuch für Einsteiger; aus dem Engl. übers., aktualisiert und erg. von Markus Piotrowski. 2. Aufl. Berlin: Springer Spektrum. Jones, A.; reed, R, & Weyers, J. (2012). Practical Skills in Biology. Londonu.a.: Pearson. Kremer, B. (2014). Einführung in die Laborpraxis. Heidelberg u.a.: Springer Spektrum.

6 Chemie: Biochemie m.nt.fwd.1.3 Chemie: Biochemie Chemie: Biochemie k.nt.fwd.1.3 Theoretische und praktische Einführung in biologisch wichtige organische Verbindungen wie z.b. Kohlenhydrate, Fette, Eiweisse und Nucleinsäuren sowie Aspekte der Ernährung. Stereoisomerie. Bedeutung nachwachsender Rohstoffe wie Holz als Energielieferanten. Die Studierenden kennen den Bau, die Bedeutung und Nachweisreaktionen von Kohlenhydraten, Fetten und Eiweissen. anhand ausgewählter Beispiele die Bedeutung des räumlichen Feinbaus dieser Moleküle für die Zelle. die Labor und Biosynthese ausgewählter Stoffe wie Proteinen. Leistungsüberprüfung Summative Prüfung am Ende des Semesters Chemie für Mediziner, Pearson Kosten ca. 65.-

7 Naturwissenschaften aktuell m.nt.fwd.2.3 Naturwissenschaften aktuell Naturwissenschaften aktuell k.nt.fwd.2.3 Energieversorgung Energieproblematik Themenauswahl aufgrund aktueller Ereignisse Die Studierenden beschäftigen sich mit aktuellen Fragestellungen aus dem Energie kennen die wissenschaftlichen Hintergründe aktueller Fragen aus den Naturwissenschaften Leistungsüberprüfung - -

8 Praktische Physik m.nt.fwd.1.4 Praktische Physik Praktische Physik k.nt.fwd.1.4 Lektionenzahl/Semsterwochenstunden 2 Anspruchsvolle physikalische Demonstrationsversuche zu lehrplanrelevanten Themen Demonstrations- und Schülerversuche zu Schwingungen und Akustik planen, durchführen und auswerten Curriculares Wissen zur Optik mit Schülerversuchen aufarbeiten Unterrichtshilfsmittel (z.b. Modelle, Animationen) gezielt einsetzen Die Studierenden erwerben Fähigkeiten für die Durchführung von experimentell unterstütztem Unterricht im Fach Natur und Technik können selbständig Experimente entwickeln, die der (Er-)klärung naturwissenschaftlicher Fragestellungen dienen können physikalische Standardversuche zu lehrplanrelevanten Themen fachgerecht durchführen vertiefen ihr curriculares Wissen Leistungsüberprüfung - Skript