Naturwissenschaftliches Arbeiten = NAWI

1.      Idee und Ziele

Naturwissenschaftliche und technische Themen gehören in unserer Gesellschaft zum Alltag. Vom Sachunterricht der Grundschule sind Kinder mit einfachen naturwissenschaftlichen Experimenten vertraut – Versuche mit Glühlampen, Flachbatterien, Kerzen, Magneten, Wasser  u. Ä. begeistern die jungen Forscher, sie werfen Fragen auf, sie untersuchen weiter.

Durch das naturwissenschaftliche Arbeiten sollen die Schüler:innen  Zusammen-hänge und ihre Wechselwirkungen in der Natur sowie Phänomene der Umwelt unter Einbeziehung der biologischen, chemischen, physikalischen Aspekte verstehen.  Trägerfächer sind somit Biologie und Umweltbildung, Physik und Chemie. Abhängig vom Thema des jeweiligen Lernfeldes finden Bereiche aus Geographie und Wirtschaftsbildung, Ernährung und Haushalt, Technik und Design, Digitale Grundbildung  und Geometrischem Zeichnen Einfluss.

2.      Didaktische Überlegungen

Der naturwissenschaftliche Unterricht sollte vornehmlich in Kleingruppen erfolgen, dem Prinzip der Selbsttätigkeit und Handlungsorientierung folgend. Die Schüler:innen sollen ihre Stärken in Lernwerkstätten, in denen es nicht nur um Inhalte, sondern vorrangig um den Kompetenzerwerb geht, nutzen und fördern.

Die angestrebten Kompetenzen beziehen sich auf naturwissenschaftliche Methoden und Arbeitstechniken, die den Fachunterricht ergänzen sollen.

Sie sind in Anlehnung an das Kompetenzmodell für die Bildungsstandards NAWI für die 8. Schulstufe zu verstehen.                                     

Laut Weinert sind Kompetenzen als „bei Individuen verfügbare oder von ihnen erlernbare kognitive Fähigkeiten und Fertigkeiten, bestimmte Probleme zu lösen, sowie die damit verbundenen motivationalen, volitionalen und sozialen Bereitschaften und Fähigkeiten, die Problemlösungen in variablen Situationen erfolgreich und verantwortungsvoll nutzen zu können.“                            

Die Schüler:innen sollten die Möglichkeit haben, selbständig und eigenverantwortlich zu arbeiten, sich innerhalb des Lernfeldes eigene Schwerpunkte zu setzen, dem eigenen Interesse zu folgen und vor allem auf unterschiedlichen Lernwegen zum Ziel zu gelangen. Die Sozialformen sollten frei wählbar sein.

Der Fachunterricht der Trägerfächer bildet das Fundament, im Mittelpunkt des naturwissenschaftlichen Unterrichts stehen jedoch das themenzentrierte und fächerübergreifende Arbeiten. Die Themen sind als Lernfelder zu verstehen, sie sollen einerseits einen Zusammenhang ergeben – was durch das fächerübergreifende Denken ohnedies gegeben ist, andererseits zum Hinterfragen und Erkunden anstiften.

3.      Rahmenbedingungen

Neben der Arbeit in der Klasse bzw. in Gruppenräumen müssen auch Realbegegnungen angedacht werden. Physik- und Chemiesaal, Schulküche, Werkstätten, Schulgarten, Schulbiotop sind ebenfalls Orte naturwissenschaftlichen Arbeitens. Internetanschluss und Laptops sind für das Recherchieren, Dokumentieren, Präsentieren und Arbeiten mit neuen Medien unerlässlich. Weiters sollten Experimentiermaterial, Versuchskästen und einfache Haushaltsutensilien für Freihandversuche zur Verfügung stehen.

4.      Kompetenzerwerb

In Bezug auf die oben genannten Methoden und Arbeitstechniken erfolgt der Kompetenzerwerb in folgenden Modulen: 

Modul Kompetenzen

M 1 Beobachten        Schüler:innen können beobachten, vergleichen, beschreiben

M 2 Messen               Schüler:innen können planen, untersuchen, auswerten Auftrag Anleitung, Hinweis, Ordnung, Weisung

M 3 Ordnen                Schüler:innen können Eigenschaften erkennen, überprüfen

M 4 Experimentieren: Schüler:innen können einfache Versuche aufbauen und durchführen

M 5 Dokumentieren    Schüler:innen können mit Quellen arbeiten

M 6 Interpretieren       Schüler:innen können aus verschiedensten Medien bzw. aus Versuchen Informationen und Erkenntnisse

                                    gewinnen

M 7 Modellieren          Schüler:innen können einfache Modelle anfertigen

M 8 Präsentieren        Schüler:innen können ihre gewonnen Erkenntnisse in Form von Plakaten, Fotoausstellungen, Referaten,

                                   Protokollen u. v. a. präsentieren

Um dem Prinzip der Nachhaltigkeit Folge zu leisten, sollten immer zwei Module parallel laufen  – je eines aus M 1 – 4 und eines aus M 5 – 8.

5.      Leistungsbeurteilung

Die Leistungsbeurteilung ist auf alle Kompetenzen ausgerichtet und bezieht sich sowohl auf Prozesse als auch Produkte schulischen Lernens und Arbeitens.

So wie in anderen Fächern auch soll die Leistungsbewertung als kontinuierliche Rückmeldung für Schüler:innen, Eltern und Lehrer:innen verstanden werden. Sie dient als Grundlage für individuelle Beratung und Förderung.

Leistungen im naturwissenschaftlichen Bereich können in mündlicher, schriftlicher oder praktischer Form erbracht werden. Die Bewertung der Leistung erfolgt auf unterschiedlichen Ebenen: punktuell und kontinuierlich, individuell und gruppenbezogen, standardisiert und nicht standardisiert.

Um Formen der Fremdbewertung erlernen und akzeptieren zu können, sollten Arbeiten auch von Mitschüler:innen bewertet werden – nach erfolgter Selbstbewertung.

6.      Lernfelder in Modulen

Die inhaltlichen Themen sind als Ideenpool (unvollständig) zu verstehen – ihr Einsatz kann auf den Leistungsstand und das Interesse der SchülerInnen und Klassen bzw. auf aktuelle Ereignisse abgestimmt werden.

Weiters ist zu beachten, dass dem Fach Kommunikations- und Präsentationstechniken eine große Bedeutung zukommt. Es ist als eine ‚Voraussetzung für das erfolgreiche Arbeiten im naturwissenschaftlichen Bereich zu sehen, wenn SchülerInnen Grundkenntnisse im Umgang mit neuen Medien haben (word, excel, ppt, …).