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3.2.1 Denk- und Arbeitsweisen in Naturwissenschaft und Technik: Systeme und Prozesse  |
3.2.1 Denk- und Arbeitsweisen in Naturwissenschaft und Technik: Systeme und Prozesse
Die hohe Komplexität von interdisziplinären Fragestellungen in Naturwissenschaften, Gesellschaft und Technik benötigt eine übergeordnete Darstellung. Die Kompetenzen aus dem Bereich „Denk- und Arbeitsweisen in Naturwissenschaft und Technik: Systeme und Prozesse“ sollen an geeigneten Stellen des Unterrichts in Verbindung mit den inhaltsbezogenen Kompetenzen der Bereiche 3.2.2 bis 3.2.4 erworben werden. Im NwT-Unterricht beschreiben die Schülerinnen und Schüler komplexe Objekte, Abläufe und Zusammenhänge als Systeme oder Prozesse. Zur Strukturierung zerlegen sie Systeme in Teilsysteme und identifizieren deren Schnittstellen. An diesen untersuchen sie Energie‑, Stoff- und Informationsaustausch. Beim Gliedern in Teilsysteme erlernen die Schülerinnen und Schüler systemisches Denken. Sie entwickeln Lösungen zur Darstellung der Wechselwirkungen und des Gesamtzusammenhangs.
| Die Schülerinnen und Schüler können |
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(1)
Systeme analysieren und durch Systemgrenzen und Teilsysteme beschreiben (zum Beispiel Lebewesen, Maschinen, Sonnensystem) |
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(2)
Energie‑, Stoff- und Informationsströme zwischen Teilsystemen erklären (zum Beispiel Treibhauseffekt, Stoffwechsel, GPS) |
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Verweise auf inhaltsbezogene Kompetenzen |
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(3)
Wechselwirkungen (positive und negative Rückkopplung) zwischen Teilsystemen beschreiben (zum Beispiel Atemfrequenzanpassung, chemisches Gleichgewicht, Drehzahlregelung, Klimawandel) |
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(4)
Veränderungen in Systemen als Prozesse beschreiben (Prozessschritt, Teilprozess, Eingabe-Verarbeitung-Ausgabe-Prinzip) |
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Verweise auf inhaltsbezogene Kompetenzen |
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(5)
Teilsysteme durch ihre äußeren Funktionen beschreiben (Black-Box-Denken; zum Beispiel Sinneszelle, Batterie) |
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Verweise auf inhaltsbezogene Kompetenzen
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