NAWIMAT-Abteilung AKSA Lehrpläne: Naturwissenschaftliche ...

NAWIMAT-Abteilung AKSA Lehrpläne:
Naturwissenschaftliche Praktika
Akzentfach Mathematik
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Der Projektunterricht, welcher normalerweise während der 3. Klasse des Gymnasiums stattfindet,
wird in Form von Praktika in Biologie, Chemie und Physik während der 2. Klasse
durchgeführt. Das Akzentfach Mathematik trägt gleichermassen wie die Praktika zum Erwerb
von Kompetenzen hinsichtlich der Projektarbeit bei. Zu Beginn der 3. Klasse wird die Projektarbeit
durchgeführt, betreut von Mathematik-, Biologie-, Chemie- und Physiklehrkräften.
1. Ziele
Einführung in die praktische Arbeit im Labor
Sicherheit im Umgang mit Geräten und Chemikalien
Kennen lernen der Grundlagen des projektartigen Arbeitens (Erfüllung der Richtlinien
für den Projektunterricht)
Vorbereitung auf die Arbeit in den betrieblichen Praktika
Einführung in die naturwissenschaftliche Denk- und Arbeitsweise
Vertiefung und Ergänzungen von Lerninhalten aus dem Grundlagenfach
2. Aufbau der Praktika und Erfüllung der Module des Projektunterrichts
Die drei Praktika finden während der ersten drei Quartale der 2. Klasse statt. Sie werden in
den drei Fächern Biologie, Chemie und Physik in je 9 Blöcken zu 3 Lektionen pro Woche
durchgeführt. Die Praktika finden in Halbabteilungen statt. Es werden fachspezifische Methoden
an praktischen Beispielen geübt und die Studierenden in die Laborpraxis eingeführt.
Im letzten Quartal der 2. Klasse werden die Module der Projektmethode, soweit noch nicht
während der Praktika erfüllt, behandelt. Schliesslich erwachsen daraus die Planung und
Durchführung einer eigenen Projektarbeit, welche im ersten Quartal der 3. Klasse zu Ende
geführt wird.
3.1 Biologie
3.1.1 Vertiefung von Themen aus dem Lehrplan des Grundlagenfachs Biologie, z.B.
- Stamm Einzeller: Geisseltierchen, Wurzelfüssler
- Hydra: Körperbau, Fortpflanzung und Ernährung
- Aufbau, Formenvielfalt und Metamorphose bei Insekten
- Sektion Sepia
- Entwicklung des Molchkeims
- Bau und Funktion des Herzens: Sektion und Blutdruckmessungen
- Botanisch-ökologische Exkursion
- Bedeutung wichtiger Moleküle: Enzymversuche etc.

- Kennen lernen der Gewebetypen: Aufbau des Dünndarms, Überblick der Muskelgewebe
etc.
3.1.2 Eigene Untersuchungen anhand von Themen aus der Biologie (Wahlthemen)
In Absprache mit der Lehrperson planen die Studierenden eigene kleine Experimente und
Untersuchungen, welche sie durchführen, dokumentieren und auswerten.
3.2. Chemie
3.2.1 Vertiefung und Ergänzung von Themen aus dem Lehrplan des Grundlagenfachs
Chemie, z.B.
- Einüben der chemischen Labor-Grundfertigkeiten
- Reaktionskinetik
- Versuche zum chemischen Gleichgewicht
- Steuerung von chemischen Prozessen
- Batterien und alternative Energiequelle
3.2.2. Eigene Untersuchungen anhand von Themen aus der Chemie (Wahlthemen)
In Absprache mit der Lehrperson planen die Studierenden eigene kleine Experimente, welche
sie durchführen, dokumentieren und auswerten.
3.3. Physik
3.3.1 Themen aus dem Lehrplan zum Grundlagenfach, oder in Ergänzung dazu, z.B.
- Dichtemessungen, Fehlerrechnung
- Ausbreitung des Lichtes: Abstandsgesetz und Lambert-Gesetz
- Abbildungen an Linsen, Linsengleichung
- Optische Instrumente
- Strom- und Spannungsmessung
- Serie- und Parallelschaltung von Widerständen
- Eigenschaften von Kondensator, Diode und Transistor
- Logikbauteile: Gatter
3.3.2 Eigene Untersuchungen anhand von Themen aus der Physik (Wahlthemen)
In Absprache mit der Lehrperson planen die Studierenden eigene kleine Experimente, welche
sie durchführen, dokumentieren und auswerten.
3.4. Akzentfach Mathematik (1. und 2. Klasse je drei Lektionen pro Woche)
Das Akzentfach Mathematik orientiert sich am bereits bestehenden Lehrplan. Es geht dabei
auf die besonderen und erweiterten Anforderungen ein, welche beim Arbeiten in den naturwissenschaftlichen
Praktika notwendig sind. Als Beispiele werden die folgenden Unterrichtsinhalte
erwähnt:
- Einführung in die Statistik (Auswertung von Experimenten)
- Regression, Korrelation, Fehlerrechnung
- Vertiefung der Planimetrie (Geometrische Optik)
- Grundlagen der Logik (Schaltalgebra, zuverlässige Schlussfolgerungen bei Experimenten)
- Informatik (Steuerung und Protokollierung von Experimenten)
- Raumgeometrie (Räumliche Vorstellung bei Versuchsanordnungen)
- Harmonische Schwingungen (Wellenausbreitung)

Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, bestimmte Themen des Grundlagenfachs Mathematik
mit Themen des Akzentfachs Mathematik abzutauschen, um speziell und abgestimmt auf
die Bedürfnisse in den Praktika eingehen zu können (Beispiel Logarithmen, Funktionsbegriff
etc.) resp. gezielt auf die anstehende Projektarbeit hinzuarbeiten.
4. Notengebung
Die drei naturwissenschaftlichen Praktika werden benotet. Zusammen mit der Note für die
Projektarbeit resultiert im Zeugnis am Ende der 3. Klasse eine Promotionsnote im Fach Projektunterricht.
Das Akzentfach Mathematik wird wie bis anhin benotet und bleibt promotionsrelevant.