Naturwissenschaft und Technik (NwT) – Profilfach
Leitgedanken zum Kompetenzerwerb
Prozessbezogene Kompetenzen zurücksetzen
  • 2.1 Erkenntnisgewinnung und Forschen
    • 2.1 Erkenntnisgewinnung und Forschen
    • Informationsquellen gezielt nutzen und deren Aussagekraft und Zuverlässigkeit bewerten
    • Bestimmungshilfen, Datenblätter, thematische Karten und Tabellen nutzen
    • Informationen systematisieren, zusammenfassen und darstellen
    • Experimente entwickeln, planen, durchführen, auswerten und bewerten
    • Messdaten mathematisch auswerten, beschreiben und interpretieren
    • große Datenmengen auch computergestützt erfassen, verarbeiten und visualisieren
    • Messverfahren oder -instrumente begründet auswählen und anpassen
    • Modelle zur Beschreibung und Erklärung von Sachverhalten nutzen
    • zu naturwissenschaftlichen und technischen Vorgängen Modelle entwickeln
    • Grenzen von Modellen erkennen
    • aus Problemstellungen Recherche- und Forschungsfragen ableiten
    • Hypothesen entwickeln und in Untersuchungen überprüfen
    • Lösungsansätze für naturwissenschaftliche beziehungsweise technische Problemstellungen entwickeln
    • naturwissenschaftliche und  technische Zusammenhänge mathematisch beschreiben und nutzen
    • computergestützte Simulationen zur Erkenntnisgewinnung nutzen
  • 2.2 Entwicklung und Konstruktion
    • 2.2 Entwicklung und Konstruktion
    • typische Problemlösungen und Lösungsmethoden aus verschiedenen Technikbereichen beschreiben
    • ein Problem analysieren und auf lösbare Teilprobleme zurückführen
    • die Lösung eines technischen Problems durch Auswählen, Anpassen, Dimensionieren und Kombinieren von Teillösungen entwickeln, darstellen und bewerten
    • Schwierigkeiten bei der Planung und Herstellung eines Produkts überwinden (Durchhaltevermögen und Beharrlichkeit)
    • Werkstoffe fachgerecht bearbeiten
    • Werkzeuge und Maschinen fachgerecht auswählen und verwenden
    • die Funktionsweise technischer Systeme analysieren
    • technische Optimierungsansätze entwickeln
    • ein selbst konstruiertes Produkt optimieren
  • 2.3 Kommunikation und Organisation
    • 2.3 Kommunikation und Organisation
    • Fachbegriffe der Naturwissenschaften und der Technik verstehen und nutzen sowie Alltagsbegriffe in Fachsprache übertragen
    • gleich lautende Fachbegriffe verschiedener naturwissenschaftlicher oder technischer Disziplinen gegeneinander abgrenzen
    • Sachverhalte auf das Wesentliche reduziert darstellen
    • zeichnerische, symbolische und normorientierte Darstellungen analysieren, nutzen und erstellen
    • verschiedene Darstellungsweisen zur Erstellung von Dokumentationen geeignet kombinieren
    • ein Vorhaben strukturieren, planen und durchführen
    • einen Projektverlauf dokumentieren, Projektzwischenstände beschreiben und auf Planabweichungen nachsteuernd reagieren
    • das abgeschlossene Projekt reflektieren und Optimierungsansätze entwickeln
    • beim Arbeiten im Team Verantwortung übernehmen
    • typische Phasen der Arbeit in Gruppen erkennen und für den Arbeitsprozess nutzen
  • 2.4 Bedeutung und Bewertung
    • 2.4 Bedeutung und Bewertung
    • Lösungsansätze für fachübergreifende Problemstellungen entwickeln
    • das Zusammenwirken naturwissenschaftlicher Erkenntnisse und technischer Innovationen erläutern
    • den Zusammenhang zwischen Bedürfnissen des Menschen und naturwissenschaftlichen und technischen Entwicklungen erläutern
    • naturwissenschaftlich - technische Problemstellungen vor dem Hintergrund gesellschaftlicher und ökologischer Wechselwirkungen analysieren
    • die Folgen der Wechselwirkungen eines technischen Systems mit Gesellschaft und Umwelt an einfachen Beispielen abschätzen und bewerten
    • Material und Energie verantwortungsbewusst verwenden
    • Qualität von Untersuchungsergebnissen und Produkten begründet einschätzen
    • Risiken beim praktischen Arbeiten erkennen und durch Sicherheitsvorkehrungen Gefährdungen vermeiden
    • Arbeitsfelder regionaler Firmen in Forschung, Entwicklung und Produktion erkunden und Berufe und Ausbildungsgänge zu Arbeitsgebieten der angewandten Naturwissenschaften und der Technik beschreiben
    • ausgewählte aktuelle Forschungsziele und Entwicklungen beschreiben und deren Bedeutung für die Gesellschaft erläutern

Operatoren

Anhänge zu Fachplänen

3.2.3.3 Pro­dukt­ent­wick­lung

Der All­tag der Schü­le­rin­nen und Schü­ler wird von ei­ner Viel­zahl von Pro­duk­ten ge­prägt, de­ren Ge­ne­se sie im Un­ter­richt be­grei­fen. Da­zu ent­wi­ckeln sie, aus­ge­hend von Wün­schen oder Pro­blem­stel­lun­gen, ein­zel­ne Pro­duk­te oder Pro­to­ty­pen, fer­ti­gen und op­ti­mie­ren die­se.

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler kön­nen
(1)

ein Pro­dukt mit de­fi­nier­ter Funk­ti­on und be­stimm­ter Ei­gen­schaft ent­wi­ckeln, kon­stru­ie­ren und norm­ori­en­tiert dar­stel­len (zum Bei­spiel Wind­kraft­an­la­ge, Mess­ge­rät, Ma­schi­ne)

(2)

Ana­lo­gi­en zwi­schen tech­ni­schen Pro­duk­ten und na­tür­li­chen Sys­te­men er­läu­tern (zum Bei­spiel Lo­tus­ef­fekt, Wär­me­däm­mung, Sta­bi­li­tät von Kon­struk­tio­nen)

(3)

Roh- und Werk­stof­fe res­sour­cen­scho­nend aus­wäh­len und nut­zen (Ver­schnitt, Öko­bi­lanz)

(4)

mit Werk­zeu­gen und Ma­schi­nen ein Pro­dukt fer­ti­gen (Ver­fah­ren zum Tren­nen, Fü­gen, Um­for­men, zum Bei­spiel com­pu­ter­ge­stütz­te Fer­ti­gung)

(5)

Funk­ti­on und Ei­gen­schaf­ten ei­nes Pro­dukts be­wer­ten und Op­ti­mie­rungs­an­sät­ze ent­wi­ckeln


Umsetzungshilfen
Hinweis
Die Beispielcurricula, Synopsen und Kompetenzraster sind bei den inhaltsbezogenen Kompetenzen des jeweiligen Faches zu finden.