Ganztagsrealschule Hoffmannallee 1954 - 2017
Ganztagsrealschule Hoffmannallee1954 - 2017

Das NW-Konzept

Das neue naturwissenschaftliche Angebot für den WPI-Kurs ab Klasse 7 (ab Schuljahr 2007/2008)
Ab dem Schuljahr 2007/2008 bietet die RS Kleve im WPI-Bereich ein neuentwickel-tes Kurskonzept im Bereich der Naturwissenschaften an.
Das Konzept im Überblick
Wegen der sinkenden Schülerzahl  und der damit verbundenen sinkenden Zügigkeit können nicht mehr alle naturwissenschaftlichen Fächer im Wahlpflicht I – Bereich angeboten werden. Anstatt nur ein naturwissenschaftliches Fach als durchgehendes Kurs- und damit Klassenarbeitsfach von Klasse 7 bis 10 zu unterrichten, werden nun alle naturwissenschaftlichen Fächer in einem Kurssystem vereint. Dies hat den Vor-teil, dass den naturwissenschaftlich interessierten Schülern dennoch ein umfassen-des Angebot unterbreitet werden kann.
Die Fächer Physik, Chemie und Biologie stehen in diesem Konzept gleichberechtigt nebeneinander. Das Fach Informatik wird als Klassenarbeitsfach in Klasse 9 aufgewertet und zusammen mit Technik angemessen in die naturwissenschaftliche Ausbildung integriert.
Die RS Kleve beschreitet damit Neuland – allerdings ein Neuland, welches in den schulpolitischen und fachdidaktischen Diskussionen seit PISA nachdrücklich gefordert wird.
In den Bildungsstandards der KMK , den zurzeit noch in der Entwicklung befindli-chen Kernlehrplänen der naturwissenschaftlichen Fächer des Landes NRW  sowie auf bildungspolitischen Symposien der letzten Jahre wird der fächerübergreifende Aspekt ausdrücklich verlangt.

Leitgedanke 1: Gleichberechtigung der Einzelfächer
Der grundsätzlichen Gleichberechtigung der Einzelfächer Ph, Ch, Bio und Inf  steht der jährliche Wechsel des Klassenarbeitsfaches gegenüber. Kompetenzen, die in einem der beteiligten Fächer erworben wurden, können dabei auch im jeweiligen Klassenarbeitsfach Inhalt der Klassenarbeit sein.
In der Jahrgangsstufe 7 ist  Physik  Hauptfach und damit Klassenarbeitsfach. In der Jahrgangsstufe 8 nimmt diesen Platz das Fach Chemie ein. In der Jahrgangsstufe 9 ist das Klassenarbeitsfach Informatik und in der abschließenden Jahrgangsstufe 10 ist es Biologie .

Entsprechend der Vorgaben der APO SI  werden die Hauptfächer immer 3-stündig unterrichtet. Ihnen sind alle anderen Fächer, die gerade nicht Hauptfach sind, jeweils 2-stündig zugeordnet.
Am Ende der Stufe 10 erreichen die Fächer Physik, Chemie und Biologie die Summe von 9 Wochenstunden, das Fach Informatik wird bis dahin unter Einbeziehung eines (in der Stundentafel nicht vorgesehenen) Wahlpflichtangebotes II  insgesamt 5 Wochenstunden unterrichtet worden sein.

In der Stundenverteilung wird das wie folgt aussehen:

 NW - Kurs, ab Sj 07/08, Start mit Jg 7

Jahrgang Kurs/Fächer Std. Ergänzungsstunden
7 NW-Kurs/Ph 7  
ab 07/08      
  Ph 3  
  Ch 2  
  Bi 2  
8 NW-Kurs/Ch 7  
ab 08/09      
  Ch 3 If - 2 Std.
  Ph 2  
  Bi 2  
9 NW-Kurs/If    
ab 09/10 If 3 Ch - 2Std.
  Ph 2  
  Bi 2  
10 NW-Kurs/Bi    
ab 10/11 Bi 3  
  Ch 2  
  Ph 2  

Daraus ergeben sich Anträge an die Schulkonferenz:
1. Sollte WPF-II laut Stundentafel entfallen, so wird eine entsprechende AG ersatzwei-se angeboten.
2. Ergänzend dazu sollte in Klasse 7 und 8 eine Technik-AG angeboten werden.

Leitgedanke 2: Betreuung der Schüler durch nur 2 Kollegen
Der Kurs soll über alle naturwissenschaftlichen Fächer hinweg von nur zwei Kollegen unterrichtet werden, wobei der eine die Fächer Physik, Informatik und Technik über-nimmt, der andere die Fächer Chemie und Biologie. Nur dies gewährleistet eine enge Abstimmung, um die geforderten fächerverbindenden, -übergreifenden und -er-gänzenden Aspekte sowohl auf fachinhaltlicher als auch auf prozessbezogener Ebene praktikabel abzustimmen und umzusetzen.
Durch das neue Kurskonzept erhalten die Schüler die gewünschte umfassende natur-wissenschaftliche Grundbildung. Wegen der starken Einbindung der Fächer Technik und Informatik erhalten sie darüber hinaus eine zeitgemäß ausgerichtete Grundlage für die Ergreifung naturwissenschaftlich-technischer Berufe. Die fächerübergrei-fend ausgelegte Vermittlung prozessbezogener Kompetenzen sichert zudem die heutzutage notwendige Bereitschaft zur anschlussfähigen ständigen (berufsbezoge-nen) Weiterbildung.

Vorteile des Konzeptes
In den bereits oben angeführten naturwissenschaftlichen Bildungsstandards der KMK steht:
„Ziel naturwissenschaftlicher Grundbildung ist es, Phänomene erfahrbar zu machen, die Sprache und Historie der Naturwissenschaften zu verstehen, ihre Ergebnisse zu kommunizieren sowie sich mit ihren spezifischen Methoden der Erkenntnisgewinnung und deren Grenzen auseinander zu setzen. Dazu gehört das theorie- und hypothesengeleitete naturwissen-schaftliche Arbeiten (...).“
Im Sinne dieser Scientific Literacy wird daher auch in NRW eine didaktische Neuorientierung des naturwissenschaftlichen Unterrichts gefordert. Sie berücksichtigt nun „neben den Fachinhalten auch die Handlungsdimension, die sich auf grundlegende Elemente der naturwissenschaftlichen Erkenntnisgewinnung, also auf experimentelles und theoretisches Arbeiten, auf Kommunikation und auf die Anwendung und Bewer-tung naturwissenschaftlicher Sachverhalte in fachlichen und gesellschaftlichen Kon-texten bezieht“ , wie auf dem learn-line Server nachzulesen ist.
Die Methoden der Erkenntnisgewinnung sind in den verschiedenen naturwissenschaftlichen Disziplinen durchaus sehr ähnlich. Problemlösendes Denken, Planen, Durchführen und Auswerten (auch statistisch) von Experimenten, Arbeiten mit Mo-dellvorstellungen, Darstellen fachlicher Inhalte durch Diagramme, Texte oder Schemazeichnungen sind in allen naturwissenschaftlichen Fächern Thema. Wenn die glei-chen Denk- und Arbeitsmethoden in den unterschiedlichen Fächern bei unterschiedli-chen Themen immer wieder angewandt werden, so werden sie den Schülern mit der Zeit selbstverständlich. Auch kann so die Erarbeitung der unterschiedlichen Methoden auf die verschiedenen Fächer verteilt werden, so dass die jeweils anderen Fä-cher davon profitieren können.
Diese Übereinstimmung der „prozessbezogenen Kompetenzen“ über die Fächer Phy-sik, Chemie und Biologie hinweg wird in den neuen naturwissenschaftlichen Kernlehr-plänen dadurch verdeutlicht, dass sie für alle Fächer nur einmal formuliert und als „gemeinsame prozessbezogene Kompetenzen (G)“ bezeichnet werden. So gibt es die drei Bereiche: „gemeinsame prozessbezogene Kompetenzen – Kompetenzbereich Er-kenntnisgewinnung (GE)“, „gemeinsame prozessbezogene Kompetenzen – Kompetenz-bereich Bewertung (GB)“ sowie „gemeinsame prozessbezogene Kompetenzen – Kompe-tenzbereich Kommunikation (GK)“.
Was in diesem Zusammenhang nur am Rande erwähnt werden soll: Die Tatsache, dass alle Fächer in der Hand von nur zwei Fachkollegen liegen, erleichtert ebenfalls das Erlernen und Anwenden der so wichtigen Methoden des kooperativen Lernens.

Neben der Übereinstimmung der prozessbezogenen Aspekte liegt eine weitere Be-gründung für das neue Kurskonzept in der weitgehenden Überschneidung und Ergän-zung der inhaltlichen Aspekte. Hier liegt auch die Begründung für das Wechseln des Klassenarbeitsfaches:
Vereinfacht könnte man sagen, dass die Inhalte des Physikunterrichts – auf der Grundlage der Mathematik - die Basis für die Chemie, die Biologie und auch die Tech-nik darstellen. Die Chemie wiederum ist unabdingbare Basis für die Biologie. Daher ist der jahrgangsweise Wechsel dieser Fächer als Hauptfächer auch in dieser Reihenfolge gewählt.

Die Leitziele der neuen Kernlehrpläne gehen auf die Vernetzung der naturwissen-schaftlichen Fächer sowie die Öffnung für die Technik wie folgt ein:
„Naturwissenschaftliche Phänomene und Zusammenhänge können so kom-plex und vielseitig sein, dass eine ganzheitliche und interdisziplinäre Herangehensweise zu ihrem Verständnis notwendig ist. Der naturwissen-schaftliche Unterricht in den Einzelfächern bezieht daher auch fach-übergreifende Aspekte ein. Um eine horizontale Vernetzung zwischen bio-logischen, chemischen und physikalischen Konzepten, Begriffen und Me-thoden zu gewährleisten, muss in allen drei naturwissenschaftlichen Lehr-plänen deutlich werden, welche Beiträge die einzelnen Fächer bei der Vermittlung ihrer eigenen Inhalte und Konzepte aus der Nachbardisziplin benötigen und erhalten. Darüber hinaus sind Bezüge zur technischen Nut-zung naturwissenschaftlicher Erkenntnisse unerlässlich.“ (Aus den Leitzielen für das Fach NW auf dem learn-line-Server)
Hieraus beziehen wir die Legitimation für unser Vorgehen.

Beispiele für die Tragfähigkeit des Konzepts
An den folgenden Beispielen soll gezeigt werden, dass sich die naturwissenschaftlichen Fächer tatsächlich nicht voneinander trennen lassen, denn die Kenntnis der Fachinhalte aus dem einen Fach bedingt das Verstehen im anderen:


Einbeziehung neuer Medien ab Klasse 7
Entsprechend dem schuleigenen Medienkonzept sollten die Schüler zu Beginn der Klasse 7 solche allgemeinen Kompetenzen erworben haben, dass sie den Computer als Werkzeug einsetzen können, indem sie Informationen gezielt suchen, beurteilen, auswählen und bearbeiten. Sie lernen und üben dann das Dokumentieren und Präsentieren eigener Arbeiten in allen Fächern.

 

Gewässerökologie, Klasse 8
Der Schwerpunkt im Biologieunterricht der Klasse 8 ist die Gewässerökologie. Dabei geht es unter anderem um Stoffkreisläufe, wie z.B. den Kohlenstoff- und den Stickstoffkreislauf. Die Umwandlungsprozesse mit ihren Reaktionsgleichungen wie z.B. die stöchiometrisch richtige Reaktionsgleichung der Photosynthese oder die schrittweise Oxidation der Eiweißabbauprodukte über Ammonium- und Nitrit- zu Nitrationen gehören zum Wissensgebiet der Chemie. Der zum Verständnis der Umwälzungsprozesse in einem See wichtige Begriff der Dichte entstammt der Physik. Die Grundlage für die wechselnde Stagnation und Zirkulation des Seewassers ist die Dichteanomalie des Wassers. Diese wiederum beruht auf der physikalisch-chemisch zu erklärenden Na-tur des Dipolmoleküls. Die praktische Untersuchung von Wasserproben mit Hilfe chemischer Untersuchungsmethoden gehört in den Chemie-, die biologische Bewertung der Ergebnisse in den Biologieunterricht.

 

Neurophysiologie des Sehens, Klasse 9
Optische Medien, Lichtbrechung, Linsen(systeme), die Natur des Lichts (Wellenlänge, Frequenz, Energiegehalt, das Spektrum nebst den verschiedenen Einheiten) sind Inhalt des Physikunterrichts, ebenso die Begriffe des Potentials und der Ladungsumkehr. Der Aufbau von Neuronen sowie der Aufbau der Netzhaut fällt in die Biologie, während die Entstehung eines Aktionspotentials durch den Zerfall der Rhodopsinmoleküle nach Einfall energetisch unterschiedlicher Wellen in die Chemie gehört. Die Weiterleitung des Aktionspotentials im Axon durch unterschiedlich geladene Ionen lässt sich physikalisch-chemisch erklären, während die Vorgänge in der Synapse rein chemischer Natur sind.

 

Daten in Natur und Technik, Klasse 9
Nicht zu trennen sind Physik, Informatik und Technik, wenn es um die Signal- und Datenverarbeitung geht, um Steuer und Regelkreise, um die Programmierung von Abläufen in technischen Anlagen. Hier soll das technische Grundverständnis zusammen mit grundlegenden Fähigkeiten an Hand verschiedener konkreter Beispiele vermittelt werden.

 

Grundlagen der Molekulargenetik, Klasse 10
Das letzte Beispiel entstammt dem Unterricht der Klasse 10. Die Grundlagen der Mo-lekulargenetik lassen sich nur mit Hilfe solider Kenntnisse der organischen Chemie verstehen. Das beginnt beim Aufbau des DNA-Moleküls, zieht sich über die Kenntnis-se der Aminosäuren, die Primär- bis Tertiärstruktur der Proteine und die Arbeit von Enzymen bis zum Verständnis von Stoffwechselsteuerungsprozessen zur Darstellung von Stoffwechselkrankheiten, die auf Genmutationen beruhen.

 

In den höheren Klassen können dann die auch existierenden Unterschiede der Wis-senschaften herausgestellt werden, um den Schüler/inne/n die unterschiedlichen Sichtweisen der Disziplinen zur Diskussion zu stellen. Ein geeigneter Unterrichtsge-genstand wäre hier z.B. der unterschiedliche Umgang der Physik und der Chemie mit den verschiedenen Atommodellen.

 

Diese Beispiele zeigen, wie die geforderten vertikalen und horizontalen Vernetzun-gen im Unterricht sinnvoll umgesetzt werden können.
Beides ist wichtig und unterstützt die Bildung der von der Lernpsychologie geforder-ten, für ein erfolgreiches Behalten unabdingbaren vielfältigen Anknüpfungspunkte im Gehirn .
Beide Vernetzungsarten tragen auch stark zur Fähigkeit des Problemlösens bei und trainieren die Fähigkeit der Schüler, ihr in einem anderen Fach und vor geraumer Zeit erworbenes Wissen in einem neuen Zusammenhang anwenden zu können.
Bei der Erstellung des schuleigenen Lehrplans für diesen Kurs sollen die Inhalte daher so verteilt werden, dass auf der einen Seite ein Fach vom anderen profitieren kann und unnötige Dopplungen vermieden werden, auf der anderen Seite aber erwünschte Wiederholungen und Anwendungen im jeweils anderen Fach zum richtigen Zeitpunkt möglich sind.

Druckversion Druckversion | Sitemap
© Jutta Biesemann