Über das Fach

Stellung des Faches und Notenbildung

Natur und Technik wird an allen gymnasialen Zweigen in den Jahrgangsstufen 5, 6 und 7 mit je 3 Wochenstunden als Pflichtfach unterrichtet. Da Natur und Technik nicht zu den Kernfächern gehört, werden keine Schulaufgaben gehalten. Stegreifarbeiten sind möglich, aber nicht verpflichtend. 

Gemäß der Stundenaufteilung im Lehrplan ergibt sich für die Notenbildung folgende Gewichtung: 

In der 5. Jahrgangsstufe setzt sich die Jahresfortgangsnote je zur Hälfte aus den Schwerpunktbereichen Biologie und Naturwissenschaftliches Arbeiten zusammen.                

In der 6. und 7. Jahrgangsstufe hat der Schwerpunktbereich Informatik je ein Drittel Anteil an der Gesamtnote. Zwei Drittel zählt in der 6. Klasse die Biologie, in der 7. Klasse die Physik. 

 

Selbstverständnis des Faches

Naturwissenschaften und Technik prägen in hohem Maße das alltägliche Leben. Fortschritt und Wohlstand in unserer Gesellschaft beruhen ganz wesentlich auf naturwissenschaftlichen Erkenntnissen, ingenieurwissenschaftlichen Entwicklungen und dem Einsatz moderner Informatiksysteme. Das Fach Natur und Technik legt die Basis für eine naturwissenschaftliche, technische sowie informatische Grundbildung. Es greift die natürliche Neugier von Mädchen und Jungen für Naturphänomene und technische Systeme auf und hilft, dieses Interesse dauerhaft zu bewahren. Dadurch schafft es auch die Offenheit für eine spätere berufliche Orientierung. Grundlegende Kenntnisse im Umgang mit der Informationstechnologie werden zudem für eine wachsende Anzahl zukunftsfähiger Berufe für die Gesellschaft immer wichtiger. Die frühe und kontinuierliche Auseinandersetzung mit der Natur und der Technik fördert das Verantwortungsbewusstsein der Kinder für die Umwelt und ihre Handlungsbereitschaft im Sinne einer nachhaltigen Entwicklung. Sie erwerben erste fachliche Kompetenzen für Diskussionen und Entscheidungen, die die naturwissenschaftliche und technische Entwicklung in unserer Gesellschaft betreffen.

Für die Schüler schlägt das Fach Natur und Technik eine Brücke vom Heimat- und Sachunterricht der Grundschule zum Fachunterricht der Naturwissenschaften und der Informatik in der Mittelstufe des Gymnasiums. Sie erfahren das Fach als Eingangstor zu diesen Fachwissenschaften, indem sie zunehmend mit spezifischen Arbeitsmethoden und Konzepten der Naturwissenschaften und der Informatik vertraut werden. Durch den modularen Aufbau aus den Schwerpunkten Naturwissenschaftliches Arbeiten, Biologie, Informatik und Physik sowie durch die Integration von Inhalten aus der Chemie und der Geographie werden bereits wesentliche Charakteristika der Fachdisziplinen, aber auch deren innerer Zusammenhang deutlich.

 

Beitrag des Faches zur gymnasialen Bildung und zur Persönlichkeitsentwicklung

Im Fach Natur und Technik erwerben die Schüler grundlegende Kenntnisse und Fertigkeiten aus den Naturwissenschaften, der Technik und der Informatik. Diese Grundbildung macht einen wesentlichen Teil ihrer Allgemeinbildung aus und befähigt sie, konstruktiv an der Informations- und Wissensgesellschaft teilzuhaben.

Durch die Verbindung fachspezifischer und fächerübergreifender Elemente fördert der Unterricht insbesondere ein offenes Herangehen an naturwissenschaftliche Fragestellungen sowie das für ein Verstehen komplexer Zusammenhänge nötige vernetzte Denken.

Beim Ausprobieren, Experimentieren und kreativen sowie phantasievollen Gestalten, entwickeln die Kinder manuelles Geschick und schärfen ihre Beobachtungsgabe. Sie erwerben die Fähigkeit, größere Zusammenhänge zu erkennen und zunehmend genauer zu beschreiben. Sie lernen unterschiedliche Methoden, wie man Information – auch mit Hilfe des Computers – sinnvoll strukturieren und angemessen präsentieren kann.

Die Beschäftigung mit naturwissenschaftlichen Gesetzmäßigkeiten, mit Modellen und Ordnungsprinzipien fördert das logische und abstrahierende Denken.

Die Freude am praktischen Arbeiten und am Lösen von Problemen stärkt die Motivation der Kinder, selbstständig neue Fragestellungen, auch im Rahmen von Wettbewerben, anzugehen, und fördert ihr Selbstvertrauen. Sie erkennen, dass erst zielstrebiges Arbeiten, das von Sorgfalt und Ausdauer geprägt ist, zum Erfolg führt. Die Schüler praktizieren unterschiedliche Formen der Zusammenarbeit und erfahren dabei unter anderem den Vorteil einer gut organisierten Arbeitsteilung im Team.

 

Zusammenarbeit mit anderen Fächern

Durch die Zusammenführung der Schwerpunkte Naturwissenschaftliches Arbeiten, Biologie, Informatik und Physik – unter Berücksichtigung der Chemie – wird eine Betrachtung naturwissenschaftlicher Sachverhalte angestrebt, die der Ganzheitlichkeit kindlicher Wahrnehmung entspricht und vernetztes Denken fördert. Die wechselseitige Zusammenarbeit legt zudem die Grundlage für eine über die Unterstufe hinausgehende Kooperation der Naturwissenschaften untereinander und mit der Informatik.

Des Weiteren ergeben sich – abhängig vom jeweils gewählten Inhalt – Synergien durch die Zusammenarbeit mit anderen Fächern. Einerseits werden die in anderen Fächern erworbenen Kenntnisse und Fertigkeiten genutzt. Andererseits liefert vor allem die Schulung fachlicher und allgemeiner Methodenkompetenzen sowie informatischer Grundkenntnisse wichtige Beiträge für viele andere Fächer und für fächerübergreifende Unterrichtsvorhaben.

 

Ziele und Inhalte

Im Fach Natur und Technik begegnen die Schüler Phänomenen und Vorgängen in der Natur und erleben naturwissen­schaftliche Vorgehensweisen. Sie setzen sich aktiv mit technischen Anwendungen auseinander und erhalten Einblick in die Grundprinzipien der Darstellung und Strukturierung von Information und Abläufen. Die Vielfalt möglicher Themen erlaubt es den Kindern, Fragen zu formulieren und Probleme aufzugreifen, die sie aktuell interessieren.

Auf der Suche nach Antworten werden sie selbst aktiv und wenden dabei Arbeitsmethoden an, die für die Naturwissenschaften, die Technik und die Informatik typisch sind. Sie erleben dabei unmittelbar die Vorteile gemeinschaftlichen Arbeitens, aber auch die sich daraus ergebenden Verpflichtungen jedes Einzelnen.

Das Fach bietet den Schülern die dauerhafte Gelegenheit zu persönlichen Erfahrungen mit der Natur und der Technik. Es trägt so dazu bei, ihre Freude und Unvoreingenommenheit für Aufgaben zu erhalten, denen sie sich in ihrem zukünftigen Leben stellen müssen, und lässt sie die Einzigartigkeit jedes Lebewesens erkennen, was sie wiederum zu einem respektvollen Verhalten gegenüber der Umwelt führt. Die Auseinandersetzung mit humanbiologischen Themen hilft ihnen, sich selbst zu akzeptieren und aktiv zur Erhaltung der eigenen Gesundheit beizutragen.

Im überwiegend handlungsorientierten Unterricht des Schwerpunkts Naturwissenschaftliches Arbeiten, der viel Raum lässt für Entdecken, Experimentieren und praktisches Arbeiten, erfahren die Schüler, dass ihr eigenständiges Vorgehen oft Fragestellungen aufwirft, die nur mit geeigneten theoretischen Erklärungsmustern weitergeführt werden können. Ausgehend von der kindlichen Neugier und der Fähigkeit zu staunen, führt der Unterricht die Mädchen und Jungen von der Beobachtung zu Fragestellungen, für die möglichst ei­genständig Lösungsansätze gesucht werden. Ihre Begeisterung für praktisches Arbeiten und ihre unbekümmerte Kreativität setzen sie ein, um Lösungsideen auch selbsttätig umzusetzen.

Im Schwerpunkt Biologie werden grundlegende Kenntnisse über den Menschen, über verschiedene Wirbeltierklassen und Pflanzen erworben. Die Schüler erfahren das Experiment als wesentlichen Bestandteil naturwissenschaftlicher Erkenntnisgewinnung und lernen, wie man mit Hilfe von Basiskonzepten, z. B. dem Zusammenhang zwischen Struktur und Funktion, die belebte Welt analysieren und strukturieren kann.

Der Schwerpunkt Informatik unterstützt das zielgerichtete Umgehen mit  Information und vermittelt den Schülern Einblick in produkt- und zeitunabhängige Konzepte, die sie auf unterschiedliche Softwaresysteme anwenden und übertragen können.

Im Schwerpunkt Physik üben und vertiefen die Schüler bereits bekannte Arbeitsmethoden und lernen physikalische Grundbegriffe und Denkweisen genauer kennen. Sie erfahren, wie man alltägliche Naturerscheinungen und technische Anwendungen durch geeignete Modellvorstellungen erklären sowie Gesetzmäßigkeiten finden und beschreiben kann. Viele Beispiele zeigen ihnen, wie die Physik auch Fragestellungen aus Biologie, Chemie und Geographie klärend aufgreift. An einfachen Beispielen erkennen sie den Nutzen mathematischer Methoden.

Durch die Vernetzung der vier Schwerpunkte erkennen die Schüler typische Merkmale der einzelnen Fachdisziplinen sowie die Vielfalt an Gemeinsamkeiten und Verknüpfungen und lernen, Sachverhalte und Fragestellungen aus verschiedenen Blickwinkeln zu betrachten und zu reflektieren.

Auf das Grundwissen, das Kenntnisse, Fertigkeiten und Haltungen umfasst, kann im späteren Unterricht in den naturwissenschaftlichen Fächern zurückgegriffen werden.

 

Besonderheiten des Faches

Wegen des modularen Aufbaus von Natur und Zusammenarbeit der Lehrkräfte Technik können zwei verschiedene Lehrkräfte in einer Klasse tätig sein. Die starke inhaltliche Vernetzung der Schwerpunkte erfordert dann eine besonders enge Zusammenarbeit in der Planung und der Durchführung des Unterrichts.