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1. Leitgedanken zum Kompetenzerwerb

1.1 Bildungswert des Fächerverbundes Biologie, Naturphänomene und Technik (BNT)

Der Fächerverbund Biologie, Naturphänomene und Technik (BNT) umfasst integrative Themenbereiche mit biologischen, chemischen, physikalischen und technischen Aspekten sowie fachsystematische Themenbereiche der Biologie und der Technik. Er hat eine Brückenfunktion zwischen dem integrativen Sachunterricht der Grundschule und den naturwissenschaftlichen Fächern beziehungsweise dem Fach Technik der weiterführenden Schulen ab Klasse 7, die sich an der Fachsystematik orientieren.

Die Schülerinnen und Schüler erhalten einen Einblick in die beeindruckende Welt der Naturwissenschaften und der Technik, die viele Bereiche ihres Lebens beeinflusst. Sie lernen Zusammenhänge und einfache Gesetzmäßigkeiten kennen, die ihnen helfen, ihre Vorstellungs- und Erfahrungswelt zu ordnen und zu erweitern.

Das in natürlicher Weise vorhandene Interesse an Phänomenen der belebten und unbelebten Natur wird im Fächerverbund BNT genutzt, um Schülerinnen und Schüler für naturwissenschaftliche und technische Fragestellungen zu begeistern.

Beitrag des Faches zu den Leitperspektiven

In welcher Weise der Fächerverbund BNT einen Beitrag zu den Leitperspektiven leistet, wird im Folgenden dargestellt:

  • Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE)
    Die im Fächerverbund erworbenen Kenntnisse stärken das Bewusstsein für die Möglichkeiten und Notwendigkeit nachhaltigen Handelns im Sinne der Leitperspektive Bildung für nachhaltige Entwicklung. Durch die im Unterricht erworbenen Kompetenzen werden die Schülerinnen und Schüler zu verantwortungsvollem und umweltbewusstem Handeln angeregt. Der ressourcenschonende Umgang mit Stoffen, der sorgsame Umgang mit Energie, die Verantwortung gegenüber anderen Lebewesen sowie die Herstellung und Entsorgung technischer Produkte werden kritisch im Sinne einer Bildung für nachhaltige Entwicklung hinterfragt.
  • Prävention und Gesundheitsförderung (PG)
    Kenntnisse über das Gefahrenpotenzial von Stoffen tragen zum sicheren Umgang mit diesen sowohl im schulischen wie auch außerschulischen Bereich bei. In vielfältigen handlungsorientierten Tätigkeiten wird der sicherheitsbewusste Umgang mit Experimentiergeräten, Werkzeugen und Werkstoffen eingeübt und damit ein Beitrag zur Leitperspektive Prävention und Gesundheitsförderung geleistet. Die spezifischen Arbeitsweisen in BNT können die Selbstregulation, das selbstständige und kooperative Lernen sowie die Team- und Kommunikationsfähigkeit junger Menschen im Sinne dieser Leitperspektive fördern.
  • Berufliche Orientierung (BO)
    Der Unterricht im Fächerbund BNT kann auch einen Beitrag zur beruflichen Orientierung leisten. Durch das vielfältige praktische Arbeiten in BNT können die Schülerinnen und Schüler Interesse an den Naturwissenschaften entwickeln und gegebenenfalls ihre individuellen Stärken erkennen. Die theoretische und praktische Auseinandersetzung mit Technik dient zur Berufsorientierung in technikaffinen Bereichen vor dem Hintergrund der persönlichen Interessen und Neigungen.
  • Medienbildung (MB)
    Zur Medienbildung gehören sehr vielfältige Bereiche, wie die verantwortungsbewusste Nutzung von Informationstechnologien oder das selbstbestimmte Leben in einer Mediengesellschaft. In BNT kommen vielfältige Medien als Informationsquelle und zur Veranschaulichung zum Einsatz.
    Sowohl bei der Erarbeitung von fachlichen Inhalten als auch bei der Präsentation von Arbeitsergebnissen greifen die Schülerinnen und Schüler in BNT auf verschiedene Medien zurück und üben so den Umgang mit diesen.
  • Verbraucherbildung (VB)
    Das in BNT erworbene Wissen über den Nutzen und das Gefahrenpotenzial von Stoffen für Mensch und Umwelt sensibilisiert die Schülerinnen und Schüler für ein verantwortungsvolles Konsumverhalten im Alltag. Die kritische Auseinandersetzung mit Aussagen in Werbung und Produktgestaltung ermöglicht ein selbstbestimmtes und verantwortungsbewusstes Verbraucherverhalten. Eine nachhaltige Verbraucherbildung wird durch die kritische Analyse der Qualität technischer Produkte sowie deren Herstellung, Verwendung, Verwertung und Entsorgung gefördert.

1.2 Kompetenzen

Die prozessbezogenen Kompetenzen gliedern sich in Anlehnung an die Vorgaben der Kultusministerkonferenz für die naturwissenschaftlichen Fächer in die Bereiche Erkenntnisgewinnung, Kommunikation, Bewertung und Herstellung. Sie werden im Bildungsplan getrennt aufgeführt, jedoch im Unterrichtsprozess gemeinsam mit den inhaltsbezogenen Kompetenzen erworben.

Die inhaltsbezogenen Themenbereiche umfassen vier integrative naturwissenschaftlich-technische Bereiche, fünf fachsystematische Bereiche der Biologie und zwei der Technik. Den integrativen Themenbereichen kommt dabei eine überfachliche und propädeutische Bedeutung zu, während sich die biologischen und technischen Bereiche bereits an der jeweiligen Fachsystematik orientieren.

Inhaltsbezogene Themenbereiche (© Landesinstitut für Schulentwicklung)
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Integrative Themenbereiche

Der Bereich der naturwissenschaftlichen und technischen Denk- und Arbeitsweisen erstreckt sich über alle inhaltsbezogenen Themenbereiche und stellt eine Schnittstelle zwischen inhalts- und prozessbezogenen Kompetenzen dar: Die Schülerinnen und Schüler lernen unterschiedliche Fachmethoden an konkreten Inhalten handlungsorientiert kennen. Sie wenden in altersgemäßer Form die Arbeitsweisen der Naturwissenschaften und die der Technik an. Im Rahmen von naturwissenschaftlichen Fragestellungen beobachten und beschreiben sie Phänomene und versuchen erste Erklärungsansätze zu formulieren (kausaler Ansatz). In der Technik wenden sie ihre Fähigkeiten und Fertigkeiten zielorientiert an, um Lösungen für Problemstellungen zu entwickeln und zu realisieren (finaler Ansatz). Dabei beschreiben die Schülerinnen und Schüler ihr Vorgehen. Ihre Ergebnisse stellen sie verständlich und zunehmend unter Verwendung von Fachbegriffen dar.

Themenbereiche der Biologie

In den Themenbereichen Wirbeltiere, Wirbellose, Pflanzen, Ökologie und Entwicklung des Menschen lernen die Schülerinnen und Schüler Betrachtungsweisen und Konzepte der erklärenden Wissenschaft Biologie kennen. Die Basiskonzepte der Kultusministerkonferenz für das Fach Biologie, Struktur und Funktion, Entwicklung und System, finden als Erklärungsmuster auf der Ebene der Organismen ihre Anwendung. Das Konzept Struktur und Funktion wird auf der Ebene der Organismen durch Beschreiben und Skizzieren anatomischer und morphologischer Strukturen mit Bezug auf deren Funktionen verstanden. Entwicklung begegnet den Schülerinnen und Schülern bei der Individualentwicklung von Tieren, Pflanzen und dem Menschen. Angepasstheiten sind das Ergebnis von evolutiven Entwicklungen. Den Systemgedanken entwickeln die Schülerinnen und Schüler durch Beobachtung und Beschreibung der komplexen Leistungen der Lebewesen und deren vielseitiger Wechselwirkung mit ihrer Umwelt.

Auf der Basis einer angemessenen Artenkenntnis entwickeln die Schülerinnen und Schüler Achtung vor der Natur. Sie verstehen die wechselseitige Abhängigkeit von Mensch und Umwelt und werden für einen verantwortungsvollen Umgang mit der Natur sensibilisiert.

Themenbereiche der Technik

In den beiden Themenbereichen der Technik stehen das technische Arbeiten und das Interesse an kreativen Lösungen technischer Problemstellungen im Vordergrund. Bei einfachen handwerklichen Tätigkeiten und bei der Bearbeitung von Werkstoffen werden praktische Fertigkeiten weiterentwickelt. Die Schülerinnen und Schüler lernen im Technikfachraum mit Werkzeugen und einfachen Maschinen fachgerecht und sorgfältig umzugehen und Sicherheitsaspekte zu verstehen und zu beachten. Ihre Kompetenzen nutzen sie zur zielorientierten Planung und Herstellung von Produkten. Die Freude über das selbst gefertigte Produkt stärkt das Selbstbewusstsein der Schülerinnen und Schüler.

1.3 Didaktische Hinweise

Ein vorrangiges Anliegen des Unterrichts in BNT ist es, die Schülerinnen und Schüler für naturwissenschaftliche und technische Fragestellungen zu begeistern. Dazu eignen sich die Freude an der Natur und der Vielfalt des Lebens, das Staunen über Naturphänomene und der Erfolg beim Herstellen eigener Produkte.

Die direkte Naturerfahrung, die eigene Naturbeobachtung, das selbst durchgeführte Experiment und das selbst gelöste technische Problem stehen im Zentrum des Unterrichts. Primärerfahrungen sind den Sekundärerfahrungen vorzuziehen. Dazu ist es insbesondere bei den biologischen Themen notwendig, auch Lernorte außerhalb des Schulgebäudes aufzusuchen oder Langzeitbeobachtungen durchzuführen und zu dokumentieren.

Die Alltagserfahrungen und Präkonzepte der Schülerinnen und Schüler stellen den Ausgangspunkt für Lernprozesse dar. Regelmäßige Diagnosen können Auskunft darüber geben, über welche Kompetenzen die Schülerinnen und Schüler bereits verfügen und welche sie noch weiterentwickeln sollen.

Der Unterricht folgt hinsichtlich der Bildung für nachhaltige Entwicklung und des globalen Lernens einem pädagogischen Dreischritt vom Sensibilisieren über das Befähigen hin zum Ermutigen. Die Schülerinnen und Schüler entwickeln ein Gespür für die Auswirkungen ihres Handelns, leiten daraus einfache Verhaltensweisen für den Alltag ab und sind zur Umsetzung motiviert.

Die integrativen Bereiche verfolgen einen fächerverbindenden, kontextorientierten Ansatz. Bei der Umsetzung im Unterricht ist ein fachsystematisches Vorgehen dem kontextorientierten Vorgehen unterzuordnen.

Naturwissenschaften und Technik verfolgen unterschiedliche Wege der Erkenntnisgewinnung. Die Schülerinnen und Schüler sollen in altersgemäßer Weise den Unterschied zwischen naturwissenschaftlichen und technischen Fragestellungen erkennen: Die Naturwissenschaften fragen nach dem „Warum“, die Technik nach dem „Wie“.

Naturwissenschaftliche Erkenntnisgewinnung geht von beobachteten Phänomenen und Fragen an die Natur aus, die zu Vermutungen führen. Diese werden im Experiment überprüft. Erklärungsansätze sollen weitgehend von den Schülerinnen und Schülern formuliert werden. Die Einführung abstrakter Modelle und Theorien ist nicht vorgesehen.

In der Technik steht zunächst der handlungsorientierte Erwerb grundlegender Fertigkeiten bei der Bearbeitung des Werkstoffs Holz im Vordergrund. In der Folge rückt die altersgemäße Lösung eines technischen Problems in den Mittelpunkt. Dabei kann der individuelle Lösungsweg zum Produkt wichtiger sein als die fachgerechte Qualität des Ergebnisses selbst. Ebenso kann das Lösen des gestellten Problems ein größeres Anliegen sein als das vollständige Verständnis der Funktion des Produkts. Der Einsatz vorgefertigter Bausätze ist nicht vorgesehen.

Im einstündigen Technikunterricht können die beiden technischen Kompetenzbereiche kombiniert werden.

Stufenspezifische Hinweise

Der Unterricht des Fächerverbundes BNT baut auf den im Sachunterricht der Grundschule erworbenen Kompetenzen auf und führt diese fort. Der sich daran anschließende Fachunterricht in den Basisfächern Biologie, Chemie, Physik und im Wahlpflichtfach Technik sowie im Profilfach Naturwissenschaft und Technik baut auf den in BNT erworbenen Kompetenzen auf und setzt diese voraus.


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