Naturwissenschaftliche Talente im Gymnasium entdecken und aufwecken, fördern und fordern

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1 Naturwissenschaftliche Talente im Gymnasium entdecken und aufwecken, fördern und fordern

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3 Naturwissenschaftlich-technische Bildung Schweiz Ausgewählte Resultate von TIMSS, PISA, BFS Leistungen in Naturwissenschaften: recht bis gut Leistungen in Mathematik: sehr gut Überdurchschnittliche Genderdifferenzen Stundendotation: Mathematik hoch, Naturwissensch. niedrig Wenig Interesse einen naturwiss.-techn. Beruf zu ergreifen Mangel an naturwiss.-techn. Fachleuten 3

4 Naturwissenschaftliche Talente im Gymnasium entdecken und aufwecken, fördern und fordern 1. Ebene Unterricht 2. Ebene Schule 3. Ausserschulische Ebene 4

5 Ebene Unterricht Das Interesse fördern Lebensweltlicher Bezug Experimente und hands-on-activities der Lernenden Wahl der Inhalte: Aufbau der Materie, Astrophysik, Gesundheit (Frauen), Technik (Männer) 5

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8 Ebene Unterricht HarmoS Naturwissenschaften: Kompetenzbereiche 1. Interesse entwickeln 2. Fragen und untersuchen 3. Informationen erschliessen 4. Ordnen und strukturieren 5. Einschätzen und beurteilen 6. Entwickeln und umsetzen 7. Mitteilen und austauschen 8. Eigenständig arbeiten 8

9 Ebene Unterricht Je vier Niveaus für das Ende der 2., 6. und 9. Klasse 9 2 Niveau I/2 Niveau II/2 Niveau III/2 6 Niveau I/6 Niveau IV/2 Niveau II/6 Niveau I/9 Niveau III/6 Kompetenzentwicklung Niveau II/9 Niveau IV/6 Niveau III/9 Niveau IV/9 Beschreibung eines Kompetenzbereichs bzw. seiner Teilaspekte für jedes Niveau 9

10 Kompetenzmodell Je vier Niveaus für das Ende der 2., 6. und 9. Klasse Schüler/-innen können zu vorgegebenen einfachen Fragen mit vorgegebenem Material ange-leitet einfache Erkundungen und Untersuchungen durchführen. (2. Klasse, Niveau I) Schüler/-innen können können zu vorgegebenen Fragen und Hypothesen mit teils vorgegebenem Material angeleitet Erkundungen und Untersuchungen planen und durchführen, ansatzweise systematisch Daten sammeln und auswerten (gewählte Variablen überprüfen, Hypothesen bestätigen oder widerlegen, mögliche qualitative und einfache quantitative Gesetzmässigkeiten ableiten ) (9. Klasse, Niveau IV) 10

11 Kompetenzmodell Fragen und untersuchen: Test-/Lernaufgabe (15-Jährige) Wie lässt sich der Kompetenzbereich Fragen und untersuchen fördern und diagnostizieren? 11

12 Ebene Unterricht Kompetenzförderung auf verschiedenen Niveaus (HarmoS) Nicht nur Basisstandards in der obligatorischen Schule setzen, sondern auch Regel- und/oder Exzellenzstandards im Gymnasium Jugendliche auf verschiedenen Niveaus fördern Die Selbstkompetenzüberzeugungen steigern Den Unterricht individualisieren Unterschiedliche Lernwege und -tempi berücksichtigen Selbstgesteuertes und kooperatives Lernen ermöglichen Fehler sachgerecht und individuell analysieren (lassen) 12

13 Ebene Unterricht Den Unterricht individualisieren: Beispiel Schwimmbad Ein Schwimmbad besuchen Fragen (und erste Antworten) sammeln und ordnen Was verstehen wir, was nicht? In Interessengruppen den Fragen nachgehen 13

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16 Ebene Unterricht Projekt- und Maturaarbeiten Chancen: Interesse Differenzierung Enrichment. Herausforderungen: Begleitung und Beratung der Jugendlichen Seminare in Themengruppen 16

17 Naturwissenschaftliche Talente im Gymnasium entdecken und aufwecken, fördern und fordern 1. Ebene Unterricht 2. Ebene Schule 3. Ausserschulische Ebene 17

18 Ebene Schule Enrichment Möglichkeiten Ressourcenräume Wahlpflichtangebote (kürzere und längere) Sommerkurse Spezielle Fördergruppen Siehe die Ateliers der Gymnasien Appenzell, Oberwil, Wettingen hier an der Tagung! 18

19 Ebene Schule Wahlpflichtangebote: Beispiel Nano-4-Schools Schuljahr Einführung in Nanotechnologien bzw. Atomic Force Microscope ½ Tag bis mehrere Tage 19

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21 Ebene Schule Informationen Jugendlichen, Eltern und Lehrpersonen Informationen zur Verfügung stellen: Websites / Links Ideenmärkte 21

22 Biologie-, Chemie-, Mathematik-, Physik-Olympiade Tag der Mathematik der Universität Konstanz Ausstellung von Maturaarbeiten math.-nat. Richtung TNG-Preis für naturwissensch. Maturaarbeiten 22

23 Ebene Schule Elternarbeit Bedeutung der Eltern bei Schul-, Berufs- und Studienwahl Eltern von Kindern mit besonderen Begabungen Elternarbeit aus der Genderperspektive 23

24 Naturwissenschaftliche Talente im Gymnasium entdecken und aufwecken, fördern und fordern 1. Ebene Unterricht 2. Ebene Schule 3. Ausserschulische Ebene 24

25 Ausserschulische Ebene Angebote externer Institutionen Olympiaden Schülerlabors, Museen, Forschungseinrichtungen Schweizer Jugend forscht Siehe die Vertretungen dieser Organisationen hier vor Ort! 25

26 Ausserschulische Ebene Schweizer Jugend forscht Jährlicher Wettbewerb Studienwochen Leitfäden, Beratungen 26

27 Ausserschulische Ebene Evaluation der schulexternen Angebote: Jugend forscht Forschungsfragen (Fraatz & Rincke, Uni Kassel, seit 2008) 1. Durch welche Persönlichkeitsmerkmale sind die Teilnehmenden von Jugend forscht (JF) gekennzeichnet? 2. Wie sind das familiäre und schulische Umfeld der teilnehmenden Jugendlichen zu beschreiben? 3. Durch welche Merkmale lässt sich die Betreuung der Jugendlichen in JF charakterisieren? 4. Gibt es einen Zusammenhang zwischen der Betreuung und dem Erfolg im Wettbewerb? 27

28 Rückblick und Ausblick Ebene Unterricht 1. Interessenförderung 2. Kompetenzen & Standards 3. Individualisierung 4. Projekt-/Maturaarbeit Ebene Schule 5. Enrichment 6. Informationen 7. Elternarbeit Ausserschulische Ebene 8. Olympiaden 9. Schülerlabors, Museen 10. Schweizer Jugend forscht Einige Desiderata a. Exzellenzstandards b. Fortbildung Individualisierung c. Betreuung Maturaarbeiten d. Förderklassen e. Elternarbeit: Wie? Wann? f. Evaluation ausserschulischer Angebote g. Förderung vor der SII 28

29 SWISE Ziele von Innovation SWISE (Swiss Science Education) Kindern und Jugendlichen altersgemässe Zugänge zu Naturwissenschaften und Technik zu erschliessen Lehrpersonen mit und ohne naturwissenschaftlichen Hintergrund darin zu unterstützen den naturwissenschaftlich-technischen Unterricht zu reflektieren und qualitativ weiterzuentwickeln. Möglichkeiten für einen kompetenzorientierten naturwissenschaftlich-technischen Unterricht zu entwickeln 29

30 SWISE Rahmen der Weiterbildungsmodule Eine Initiative von sieben Bildungsinstitutionen Stufenspezifische Module: K 2, 3 6, 7 9 Mit Kindern forschen, erkunden, experimentieren An ausserschulischen Lernorten arbeiten Das Technikverständnis fördern Die Aufgabenkultur weiterentwickeln 30 Stunden à 60 verteilt auf mindestens 3 Blöcke 30

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32 Rückblick und Ausblick Ebene Unterricht 1. Interessenförderung 2. Kompetenzen & Standards 3. Individualisierung 4. Projekt-/Maturaarbeit Ebene Schule 5. Enrichment 6. Informationen 7. Elternarbeit Ausserschulische Ebene 8. Olympiaden 9. Schülerlabors, Museen 10. Schweizer Jugend forscht Einige Desiderata a. Exzellenzstandards b. Fortbildung Individualisierung c. Betreuung Maturaarbeiten d. Förderklassen e. Elternarbeit: Wie? Wann? f. Evaluation ausserschulischer Angebote g. Förderung vor der SII h. Stufenübergreifende Koordination der Förderung 32