Natur und Technik

„Die Natur muss gefühlt werden.“ Alexander von Humboldt (1810)

Gesellschaft und Kultur sind in bedeutendem Maße von den Erkenntnissen der Naturwissenschaften und den Entwicklungen der Technik geprägt. Ob Klimawandel, schwindende Biodiversität, der Umgang mit begrenzten Ressourcen oder die fortschreitende Digitalisierung – naturwissenschaftliche und technische Entwicklungen stehen in einem direkten Zusammenhang mit ökologischen, ökonomischen und sozialen Systemen. Aufbauend auf den Grundlagen aus dem Sachunterricht der Grundschule schaffen wir in den Jahrgangsstufen 5 und 6 ein solides Fundament für das anschließende erfolgreiche Lernen in den Zielfächern Biologie, Chemie, Physik und Informatik.

Kompetenzorientierung

Der Unterricht im Fach Naturwissenschaften und Technik am Gymnasium Grootmoor orientiert sich am Hamburger Bildungsplan der Behörde für Schule und Berufsbildung. Im Mittelpunkt steht die systematische Entwicklung der vier zentralen Fachkompetenzen:

  • Sachkompetenz: Kenntnis inhaltsbezogener naturwissenschaftlicher Begriffe, Konzepte, Gesetzmäßigkeiten und Theorien sowie die Fähigkeit, diese sachgerecht zu beschreiben, zu erklären und auf Alltagsfragen zu übertragen.
  • Erkenntnisgewinnungskompetenz: Beherrschung naturwissenschaftlicher Denk- und Arbeitsweisen, wie das Formulieren von Hypothesen, das Planen, Durchführen und Auswerten kontrollierter Experimente sowie das Arbeiten mit Modellen.
  • Kommunikationskompetenz: Adressaten- und situationsgerechtes Erschließen, Dokumentieren und Präsentieren fachlicher Informationen in Wort, Schema, Tabelle und Diagramm unter angemessener Nutzung der Fachsprache.
  • Bewertungskompetenz: Kriteriengeleitetes Beurteilen von Handlungsoptionen und technischen Errungenschaften auf der Grundlage gesellschaftlicher, ökologischer und ethischer Maßstäbe.

Neben den fachlichen Kompetenzen fördert der Unterricht überfachliche und personale Kompetenzen wie Selbstwirksamkeit, Problemlösefähigkeit, Ausdauer und Teamfähigkeit. Schülerinnen und Schüler lernen bei experimentellen Aufgabenstellungen und forschenden Lernvorhaben, Arbeitsabläufe selbstständig zu planen und konstruktiv mit Herausforderungen umzugehen.

Unterrichtsangebot

In den Jahrgangsstufen 5 und 6 wird das Fach Naturwissenschaften und Technik als integriertes Fach unterrichtet. Anknüpfend an die Vorkenntnisse aus der Grundschule bearbeiten die Kinder in kontextbezogenen Lernsituationen naturwissenschaftliche, technische und informatische Fragestellungen. Der Unterricht ist handlungsorientiert gestaltet und ermöglicht vollständige Handlungszyklen. Für den Natur- und Technikunterricht stehen im Jahrgang 5 vier Wochenstunden und in Jahrgang 6 zwei Stunden pro Woche zur Verfügung.

Unterrichtsmaterialien

Wir nutzen das digitale Lehrwerk Prisma Naturwissenschaften 1 (Klett). Unser Unterricht verbindet analoge und digitale Materialien für ein anschauliches und exploratives Lernen.

  • Experimentier- und Messwerkzeuge: Den Schülerinnen und Schülern stehen moderne Fachraumeinrichtungen, Schülerexperimentiersätze sowie analoge und digitale Messgeräte zur Verfügung.
  • Digitale Medien und Software: Zur Visualisierung nicht unmittelbar wahrnehmbarer Phänomene sowie für Simulationen werden iPads und digitale Lernplattformen eingesetzt.
Stundentafel und Inhalte

Der Unterricht im Fach Naturwissenschaften und Technik ist in den Jahrgangsstufen 5 und 6 verankert und bereitet die Lernenden auf die Fachinhalte der weiterführenden Klassenstufen vor. Die Inhalte verteilen sich auf sieben verbindliche Themenfelder:

Wirbeltiere: Kennzeichen des Lebendigen, die fünf Wirbeltierklassen und ihre Anpassungsleistungen.

Wasser und Teilchen: Experimentelle Untersuchung physikalischer und chemischer Eigenschaften von Luft und Wasser, Aggregatzustände im Teilchenmodell, Auftrieb und Dichte

Pflanzen und gesunde Ernährung: Bau, Fortpflanzung und Bedeutung der Samenpflanzen, Nahrungsbestandteile und enzymatische Verdauung, Bau und Funktion der Verdauungsorgane

Luft und Akustik: Experimentelle Untersuchung physikalischer und chemischer Eigenschaften von Luft, Aggregatzustände im Teilchenmodell, Auftrieb und Dichte. Schallausbreitung, Tonhöhe und Lautstärke

Licht und Schatten: Licht und Schattenwurf (Lichtbündel- und Strahlenmodell), Farbenzerlegung sowie Reflexion und Brechung an Spiegeln und Linsen.

Digitales Arbeiten: Erstellung von Textdokumenten und Präsentationen unter Nutzung von Strukturelementen sowie sachgerechter Auswahl von Pixel- und Vektorgrafiken.

Fortpflanzungsbiologie: Fortpflanzung des Menschen, Schwangerschaft, Geburt und Verhütung

Die vermittelten Inhalte bauen im Sinne eines Spiralcurriculums kumulativ aufeinander auf und sichern das verständnisbasierte Weiterlernen in den nachfolgenden Jahrgangsstufen.

 

Adrian Berthold (Fachleitung NuT)