Entwicklung standardorientierter Aufgaben – am Beispiel naturwissenschaftliche Erkenntnisgewinnung

1. Entwicklung standardorientierter Aufgaben – am Beispiel naturwissenschaftliche Erkenntnisgewinnung Jürgen Mayer

2. Erkenntnis-gewinnung Fachwissen Kommunikation Basiskonzepte Bewertung Bildungsstandards Naturwissenschaften „Beobachten, Vergleichen, Experimentieren, Modelle nutzen und Arbeitstechniken anwenden“ (KMK 2005). • Erkenntnisprozess: • Fragestellung formulieren • Hypothesen generieren • Untersuchung planen und durchführen • Ergebnisse auswerten und interpretieren

3. Beispielaufgaben Standard- und Niveaukonkretisierung (Operationalisierung) Lernaufgaben Auf aktuellen Lernstoff bezogen (Wissensbezogen) Lernen mit gelösten (Beispiel)Aufgaben Intelligentes Üben Diagnostische -,Test -, Vergleichsaufgaben Standardisierte Aufgaben z.T. unabhängig vom aktuellen Stoff Gütekriterien: Zuverlässigkeit und Genauigkeit Funktionen von Aufgaben

4. Aufgaben, die Wissen und Kompetenzen verknüpfen Lernen mit (Beispiel-)Aufgaben, d.h. eigenständiges Anwenden von Wissen in Kontexten Aufgaben, die mehrere Zugangsweisen und Lösungswege zulassen Lernen auf verschiedenen Niveaus in offenen Lernsituationen Anwendungsaufgaben in variierenden Kontexten Anwendung, Konsolidierung und Flexibilisierung des Wissen in authentischen Kontexten Aufgaben zur systematischen Verknüpfung von Lerninhalten Kumulatives Lernen „Aufgabenkultur“

5. Aufgabenkonstruktion

6. Bewertung von vorliegenden Aufgaben/Experimenten zur Klärung der Aufgabenkriterien (z.B. Kompetenzcheck, Motivation, Einsatzmöglichkeit). Klärung des methodischen Erkenntnisprozesses der Aufgabe (erkenntnismethodische Analyse). Erarbeitung einer Schüleraufgabe zu Teilkompetenzen (Fragestellung, Hypothese, Planung, Interpretation) Entwickeln eines geeigneten Kontextes. Variation der Aufgabe in verschiedenen Kmpetenzniveaus. Variation einer Aufgabe hinsichtlich Kompetenz, Kontext, Format. Vorgehen zur Aufgabenentwicklung

7. AufgabenkonstruktionSaubere Wäsche

8. AufgabenkonstruktionSchritte einer wissenschaftlichen Untersuchung

9. AufgabenkonstruktionTeilkompetenz Fragestellung Enzyme in Haushalt und Industrie – Saubere Wäsche Ein Teil der über 5000 bekannten Enzyme wird heute großtechnisch hergestellt und findet z. B. im Haushalt Verwendung. Beispielsweise gibt es heute kaum noch ein Waschmittel, das keine Enzyme enthält. Die Qualität von Waschmitteln wird u. A. am Reinigungseffekt gemessen. Hier kann durch die Zugabe von Enzymen (meist Proteasen) im Waschmittel eine Verbesserung bewirkt werden. Formuliere zu dem beschriebenen Phänomen eine Frage, die ein Naturwissenschaftler untersuchen kann!

10. AufgabenkonstruktionTeilkompetenz Hypothese Enzyme in Haushalt und Industrie – Saubere Wäsche Ein Teil der über 5000 bekannten Enzyme wird heute großtechnisch hergestellt und findet z. B. im Haushalt Verwendung. Beispielsweise gibt es heute kaum noch ein Waschmittel, das keine Enzyme enthält. Die Qualität von Waschmitteln wird u. A. am Reinigungseffekt gemessen. Hier kann durch die Zugabe von Enzymen (meist Proteasen) im Waschmittel eine Verbesserung bewirkt werden. Claudia hat dazu folgendes Experiment geplant: Hemd B Hemd A Mit einem Waschmittel waschen, das keine Enzyme enthält Mit einem Waschmittel waschen, das Enzyme enthält Nenne die Vermutung (Hypothese), die mit diesem Experiment überprüft werden kann! Begründe die Vermutung mit deinem biologischen Wissen!

11. AufgabenkonstruktionTeilkompetenz Planung Enzyme in Haushalt und Industrie – Saubere Wäsche Ein Teil der über 5000 bekannten Enzyme wird heute großtechnisch hergestellt und findet z. B. im Haushalt Verwendung. Beispielsweise gibt es heute kaum noch ein Waschmittel, das keine Enzyme enthält. Die Qualität von Waschmitteln wird u. A. am Reinigungseffekt gemessen. Hier kann durch die Zugabe von Enzymen (meist Proteasen) im Waschmittel eine Verbesserung bewirkt werden. Claudia vermutet, dass Waschmittel mit Enzymen einen besseren Reinigungseffekt haben, als Waschmittel, die keine Enzyme enthalten. Sie möchte das selbst in einem Experiment überprüfen. Entwirf ein Experiment, mit dem Claudia ihre Vermutung naturwissenschaftlich überprüfen kann. Beschreibe das Experiment möglichst genau

12. AufgabenkonstruktionTeilkompetenz Auswertung Enzyme in Haushalt und Industrie – Saubere Wäsche Ein Teil der über 5000 bekannten Enzyme wird heute großtechnisch hergestellt und findet z. B. im Haushalt Verwendung. Beispielsweise gibt es heute kaum noch ein Waschmittel, das keine Enzyme enthält. Die Qualität von Waschmitteln wird u. A. am Reinigungseffekt gemessen. Hier kann durch die Zugabe von Enzymen (meist Proteasen) im Waschmittel eine Verbesserung bewirkt werden. Claudia hat dazu ein Experiment durchgeführt und kam zu folgendem Ergebnis: Hemd B Hemd A Mit einem Waschmittel gewaschen, das keine Enzyme enthält Mit einem Waschmittel gewaschen, das Enzyme enthält Welche Schlussfolgerung kannst du aus den Ergebnissen ziehen? Führe eine biologische Erklärung für deine Schlussfolgerung an!