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1. Ziele / Gestaltung des Unterrichts

1.1 Ziele

  • Erweiterung, Vertiefung und Festigung der im Fachunterricht erworbenen Kompetenzen über fachliche sowie fächerübergreifende und fächerverbindende Bearbeitung praxisorientierter Themen
  • Erweiterung der Befähigung zur methodischen Strukturierung von Arbeitsvorhaben im Sinne einer Befähigung zur Organisation und Reflexion des Zusammenhangs von Planung/Entwurf, Bearbeitung/Ausführung, Fertigstellung/Produkt im Rahmen eines projektorientierten Unterrichts
  • Vertiefen der naturwissenschaftlichen Erkenntnismethoden

1.2 Gestaltung des Unterrichts

Im naturwissenschaftlichen Wahlpflichtunterricht werden verschiedene fächerübergreifende und praxisorientierter Themen projektorientiert bearbeitet.

Zuvor seien folgende begrifflichen Unterscheidungen getroffen.

(1) Als Projektmethode wird die Form bzw. das Verfahren bezeichnet, in der und mit der bzw. in dem und mit dem sich alle Beteiligten bilden wollen.

(2) Unter dem Projekt selbst wird die konkrete Unternehmung (einschließlich aller Phasen) verstanden.

(3) Von Projekten oder Projektunterricht wird immer nur dann gesprochen, wenn ein umfangreicher Katalog von Merkmalen (siehe unten) erfüllt ist. Treffen diese nur zum Teil zu, so handelt es sich um projektorientierten Unterricht.

(4) Projektwochen stellen eine bestimmte Organisationsform eines Projektes dar, bei dem im allgemeinen über einen Zeitraum von einer bis zwei Wochen in einem Projekt gelernt wird.

1.2.1 Die Projektmethode

Die Projektmethode wird häufig mittels eines Merkmalkataloges charakterisiert, mit dessen Hilfe diese Methode jedoch keineswegs vollständig beschrieben werden kann. Der gewählte Kriterienkatalog von Gudjons erscheint vollständig und trotzdem überschaubar.

(1) Situationsbezug ... die Themen, die in einem Projekt bearbeitet werden, sollten sich aus dem täglichen Leben der Schülerinnen und Schüler ergeben und nicht nur aus dem Stoff einzelner Unterrichtsfächer;

(2) Starke Berücksichtigung der Interessen der Schülerinnen und Schüler ;

(3) Organisation und Verantwortlichkeiten sollten in den Händen der Schülerinnen und Schüler  liegen;

(4) gesellschaftliche Praxisrelevanz des Projekts;

(5) Die Projektplanung schließt immer bestimmte Zielfestlegungenein. Dazu gehören die Arten der Tätigkeiten, ihre Dauer und Abfolge und die Übernahme durch bestimmte Personen.

(6) Als ein Ergebnis des Projekts liegt an dessen Ende meist ein Produkt vor, welches die Möglichkeit zur Selbstüberprüfung bietet.

(7) Verbindung von Theorie und Praxis, von geistiger und körperlicher Arbeit;

(8) Das Projekt als sozialer Lernprozess. Mehrere Schüler und Lehrer arbeiten gemeinsam an einer Sache und lernen dabei miteinander und voneinander.

(9) Das Projektthema überschreitet die Fächergrenzen.  Interdisziplinarität des Projektunterrichts;

(10) Rückschlüsse aus den Ergebnissen des Projekts auf den normalen Fachunterricht.

1.2.2 Projektorientierter Wahlpflichtunterricht Naturwissenschaften

Der Wahlpflichtunterricht Naturwissenschaften erfolgt projektorientiert. Nicht alle Anforderungen an einen Projektunterricht finden sich wieder.

Die Wahl der Themen erfolgt aus einem Katalog von Projektvorschlägen. Es müssen zwei Projekte pro Schulhalbjahr durchgeführt werden. Die Projektthemen sind für alle Schülerinnen und Schüler verbindlich.

Jedes Projekt beginnt mit der Entwicklung des Betätigungsgebietes. Hierbei soll es schließlich zur Bildung von drei Gruppen kommen, die unabhängig voneinander am Projekt arbeiten und eigene Ziele formulieren sowie letztlich eigenständige Projektergebnisse präsentieren. Jede Gruppe wird durch einen Fachlehrer betreut.

Es schließt sich in jeder Gruppe die Erarbeitung der Fachinhalte in jeweils drei Differenzierungsphasen (Physik, Chemie, Biologie) an, wobei Fachlehrer die inhaltliche Qualität sicherstellen.

Die in den Differenzierungsphasen angeeigneten Erkenntnisse werden durch die Schülerinnen und Schüler in einer Integrationsphase zusammengeführt und erweitert. Für die Darstellung der Projektergebnisse kommen vielfältige Möglichkeiten in Frage:

  • Projektmappen,
  • Pinnwände, Poster, Collagen,
  • Beiträge zur Schulhomepage,
  • Videosequenzen,
  • Vorstellung bei Ausstellungen oder beim „Tag der offenen Tür,
  • Anfertigen von Unterrichtsmaterialien (Modelle, Experimente, Lernspiele, …),
  • Teilnahme an Wettbewerben (z.B. „Jugend forscht).

Schema für die Umsetzung eines Projektvorschlags:

Entwicklung des Betätigungsgebietes / Bildung von drei Projektgruppen

 

Gruppe 1

 

Gruppe 2

 

Gruppe 3

 

 

 

 

 

Entwicklung des Betätigungsgebietes / Zielformulierungen, Projektplan

 

Entwicklung des Betätigungsgebietes / Zielformulierungen, Projektplan

 

Entwicklung des Betätigungsgebietes / Zielformulierungen, Projektplan

 

 

 

 

 

Differenzierungsphase – Physik

(Fachlehrer Physik)

 

Differenzierungsphase – Biologie

(Fachlehrer Biologie)

 

Differenzierungsphase – Chemie

(Fachlehrer Chemie)

 

 

 

 

 

Differenzierungsphase – Chemie

(Fachlehrer Chemie)

 

Differenzierungsphase – Physik

(Fachlehrer Physik)

 

Differenzierungsphase – Biologie

(Fachlehrer Biologie)

 

 

 

 

 

Differenzierungsphase – Biologie

(Fachlehrer Biologie)

 

Differenzierungsphase – Chemie

(Fachlehrer Chemie)

 

Differenzierungsphase – Physik

(Fachlehrer Physik)

 

 

 

 

 

Integrationsphase

 

Integrationsphase

 

Integrationsphase

 

 

 

 

 

Projektabschluss

 

Projektabschluss

 

Projektabschluss

2. Themenvorschläge

Aus den folgenden Projektthemen müssen jeweils zwei pro Schulhalbjahr umgesetzt werden. Die angegebenen Inhalte der einzelnen Projektthemen haben Vorschlagscharakter. Eine Auswahl und Strukturierung ist jeweils erforderlich. Dabei sind auf die zeitliche Umsetzbarkeit und auf die Zusammenhänge mit den Fachrahmenplänen zu achten. Gegebenenfalls sind Ergänzungen der Inhalte möglich.

  • Wasser – ein kostbares Gut und Quelle des Lebens
  • Die Grenze des Sichtbaren – mehr sehen – optische Geräte
  • Die Sonne – als Lebens- und Energiespenderin
  • Luft – nicht nur zum Atmen
  • Die Welt ist bunt!
  • Optische Spektren – faszinierende Phänomene (ergänzt durch folgende Inhalte: Sehen in der Tierwelt, Auge)
  • Fliegen in Natur und Technik (ergänzt durch folgende Inhalte: Luft, Verbrennung)
  • Energie gehört zum Leben / Feuer und Flamme
  • Elektrische Leitungsvorgänge in der Natur (ergänzt durch folgende Inhalte: Elektrolyse)
  • Sport – naturwissenschaftlich betrachtet
  • Was sieht man da? In Modellen denken und mit Modellen arbeiten

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