Naturwissenschaftliche Bildung

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Monica Feld
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1 Naturwissenschaftliche Bildung Konzepte und Praxisbeispiele für die Oberstufe Herausgegeben von Karl Peter Ohly und Beltz Verlag Weinheim und Basel

2 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis Karl Peter Ohly/ Einführung 9 Teil 1: Überlegungen 15 1 Naturwissenschaftliche Bildung fur alle auf der Oberstufe - Begründungen, Ziele und Realisierungsfragen 16 Begründungen für naturwissenschaftliche Bildung 16 Bildung" als Zielhorizont 19 Orientierung am Leitbild freier Bürger" 21 Bildung fur Laien als zeitgemäßes Ziel fur eine naturwissenschaftliche Allgemeinbildung 22 Realisierung: Möglichkeiten und Schwierigkeiten 23 Die (ehemalige) Grundfigur des Oberstufen-Kollegs - eine (Erinnerung an eine) zukunftsfahige Alternative? 27 2 Naturwissenschaftliche Bildung - fachorientiert oder Fächer übergreifend?. 31 Hintergrund 31 Ein Versuch: Ausprägungen des Fächer Übergreifenden" in den Naturwissenschaften 36 Rückblick und Ausblick 42 3 Naturwissenschaftliche Bildung und die Debatte um Scientific Literacy 46 Scientific Literacy" - was ist das? 47 Konkretisierung statt Definition 50 Scientific Literacy in PISA - ein bezeichnendes Adaptationsproblem? 53 Nutzen für die Debatte um naturwissenschaftliche Bildung 55 Karl Peter Ohly 4 Naturwissenschaftliche Bildung und die Debatte um Kompetenzen 60 Probleme bei der Bestimmung naturwissenschaftlicher Bildung über Kompetenzen 61

3 6 Inhaltsverzeichnis Zum Verhältnis vom Kompetenz zu Performanz 61 Zu Kompetenzmodellen und -taxonomien 63 Zur Detailliertheit von Kompetenztaxonomien 66 Wozu kann die Auseinandersetzung mit Kompetenzmodellen gut sein? 69 Teil 2: Kursbeispiele 73 Karl Peter Ohly/ Übereinstimmung in den Zielen - Vielfalt der Realisierung: Einführung in die Kursbeispiele 74 1 Umwandlungen" - ein Weg in die Naturwissenschaften zwischen eigenem Forschen" und Nachdenken 79 Zielsetzung und Adressaten...» 79 Begründung für die Kurskonzeption 79 Struktur der Kurssequenz als Übersicht 83 Darstellung des Vorgehens an ausgewählten Elementen des Kurses 84 Erfahrungen und Einschätzung der Wirksamkeit 96 Beispiele von Aufgaben zur Leistungsüberprüfung: 97 Annette Habigsberg/Karl Peter Ohly/Andreas Stockey 2 In und über Naturwissenschaften lernen - Ein Kurs zur Einführung in naturwissenschaftliche Denk- und Arbeitsweisen 101 Das Grundschema des hypothetisch-deduktiven Vorgehens 102 Beobachtung, Erhebung, Experiment 1 6 Historische Fallbeispiele - Daten und Deutungen H5 Annette Habigsberg/Karl Peter Ohly 3 Die Rassen des Menschen: Orientierung an Naturwissenschaften als Mittel der Aufklärung für politische Bildung 1 17 Zur Begründung der Problematik Das Kurskonzept 118 Die Wurzeln des modernen Rassegedankens in der Aufklärung 119 Das 19. Jahrhundert 124 Grundlagen der klassischen Genetik 127 Das frühe 20. Jahrhundert: Wissenschaft und Rassehygiene" bei Alfred Ploetz und Eugenikbewegung zu Beginn des 20. Jahrhunderts 129 Die Genetik nach Mendel: menschliche Stammbaumanalysen, Populationsgenetik, Molekulargenetik 129 Der Rassismus nach 1945: Die US-amerikanische Rassenpolitik und Rassenauseinandersetzungen 130

4 Inhaltsverzeichnis Die Stellung des Menschen in der Natur: Grundlagen der Humanevolution 131 Menschliche Variabilität 134 Rassismus heute 135 Ursachen und Funktion von Rassismus 135 Silke Roether 4 Physik macht Geschichte" - Naturwissenschaften als Vermittler eines modernen Weltbilds und als Fortschrittsmotor. 141 Kursablauf 142 Erziehe Kompetenzen 143 Beispielhafte Unterrichtssituationen 144 a) die Keplerschen Gesetze 144 b) Elektrizität und Telekommunikation 145 Lernerfolgskontrolle 145 Bewertung 148 Andreas Stockey/Barbara Rösel 5 Environmental Systems - Structure, Function and Evolution. Eine bilinguale Grundkurssequenz zur Einführung in die Naturwissenschaften 150 Einleitung 150 Kurskonzept und angestrebte Kompetenzen 151 Kursorganisation und Kursablauf. 156 Beispielhafte Unterrichtssituationen 160 Lernerfolgskontrolle 164 Teil 3: Alles, was man wissen muss" Bausteine für ein Fächer übergreifendes Kerncurriculum Naturwissenschaften Joachim Kupsch Einleitung Physikalische, chemische, biologische, geologische Grundlagen Im Anfang war der Wasserstoff Isotope und Radioaktivität Dann kamen die Elemente des Periodensystems Sonne, Mond und Sterne" Plattentektonik Später kamen chemische Verbindungen Photosynthese Dann bildeten sich Makromoleküle.. 198

5 8 Inhaltsverzeichnis 2.9 Eiweiße Zellen Gene Evolution Die Seelenmaschine Wissenschaftstheoretisches Was ist Wissenschaft? Erkennen heißt Unterscheiden Methoden Messen Einige erkenntnistheoretische Sätze Algorithmische Kompression Chaos Erhaltungssätze Atomismus Idee der Quantentheorie Zufall Ordnen und das Periodensystem Urknall vs. Schöpfung Momente naturwissenschaftlicher Vorgehensweise Reflexion über naturwissenschaftliche Arbeitsweisen Aktuelle gesellschaftliche Kommunikation Starter Beispiele für die Behandlung von Medienmeldungen Supernova Intelligent Design Rassismus Überprüfungen des Gelernten Themen von Referaten Klausur aus dem ersten Teil der Sequenz Klausur aus dem zweiten Teil der Sequenz Einige Aufgabenstellungen in mündlichen Abiturprüfungen Beschreibung des Kurses durch Kompetenzen Kompetenzbereich Fachkenntnisse Kompetenzbereich Methoden Kompetenzbereich Kommunikation Kompetenzbereich Reflexion 267 Literatur 269

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