Der mathematisch-naturwissenschaftliche Unterricht ist von den Ländern in den letzten Jahren
in sehr systematischer und grundlegender Weise zum Gegenstand von Vorhaben der Qualitätsentwicklung
und -sicherung gemacht worden. Ein Anlass waren die Ergebnisse der TIMSStudie,
bei der die deutschen Schülerinnen und Schüler im Mittelfeld lagen. Die Befunde von
TIMSS gewinnen unter bildungstheoretischen Gesichtspunkten besondere Bedeutung. So konnte
zum Beispiel gezeigt werden, dass relativ große Anteile der Schülerinnen und Schüler hierzulande
besondere Schwierigkeiten mit anspruchsvolleren Aufgaben und Problemstellungen haben, die
konzeptuelles Verständnis voraussetzen. Die Leistungsheterogenität ist ungewöhnlich groß. In
der längsschnittlichen Betrachtung sind in Deutschland in bestimmten Phasen nicht ausreichende
Kompetenzzuwächse zu verzeichnen. Das Interesse an naturwissenschaftlichen Inhalten und Fächern
nimmt über die Schulzeit ab; im Vergleich zu den Jungen neigen die Mädchen dazu, ihre
mathematisch-naturwissenschaftlichen Fähigkeiten zu unterschätzen.
Zur Sicherung eines einheitlichen und angemessenen Anforderungsniveaus in den [Abitur-]Prüfungsaufgaben enthalten die Einheitlichen Prüfungsanforderungen für das Fach Physik a) eine Beschreibung der Prüfungsgegenstände, d.h. der nachzuweisenden Kompetenzen sowie der fachlichen Inhalte, an denen diese Kompetenzen eingefordert werden sollen, b) Kriterien, mit deren Hilfe überprüft werden kann, ob eine Prüfungsaufgabe das anzustrebende Anspruchsniveau erreicht und c) Hinweise und Aufgabenbeispiele für die Gestaltung der schriftlichen und mündlichen Prüfung sowie zu anderen Prüfungsformen. (DIPF/Orig.)
Dynamische Geometriesoftware ist im Unterricht über die Grenzen der Mathematik hinaus einsetzbar. Diese Unterrichtseinheit zeigt dies an einem Beispiel aus der geometrischen Optik. Die Konstruktion von Strahlengängen wird in der Regel mit konventionellen Mitteln - also mit Papier und Bleistift - erarbeitet. Der Einsatz dynamischer Geometriesoftware bietet gerade in der geometrischen Optik eine sinnvolle Ergänzung: Ist der Konstruktionsweg einmal verstanden, können mithilfe des Computers in kurzer Zeit viele verschiedene Fälle durchspielt werden. Zur Sicherung der Ergebnisse werden Bildschirminhalte mithilfe eines kostenlosen Grafikprogramms dokumentiert - eine Fertigkeit, von der Ihre Schülerinnen und Schüler themen- und fachunabhängig weiter profitieren werden. Material steht zum Download zur Verfügung.
(-4) - (-7) = +3 ist eines der Probleme, die es bei der Einführung der Subtraktion ganzer Zahlen für Schülerinnen und Schüler anschaulich zu erklären gilt. Interaktive dynamische Arbeitsblätter mit ihren vielfältigen Einsatzmöglichkeiten können zur Veranschaulichung der Subtraktion einen interessanten Beitrag leisten. Material steht zum Download zur Verfügung.
Laut Gordon Moore verdoppelt sich die Anzahl von Transistoren auf einem Chip alle zwei Jahre. In dieser Einheit entscheiden Schülerinnen und Schüler, welche Variante des Mooreschen Gesetzes zutrifft, und formulieren `das Gesetz` als Funktion.Die Untersuchung des Mooreschen Gesetzes ermöglicht es, das zukünftige Innovationstempo in diesem Bereich auf der Basis der Entwicklung in den vergangenen vier Jahrzehnten besser beurteilen zu können. Material steht zum Download zur Verfügung.
Der Informatikunterricht in der gymnasialen Oberstufe leistet einen spezifischen Beitrag zur Allgemeinbildung, indem er den Erwerb eines systematischen, zeitbeständigen und über bloße Bedienerfertigkeiten hinausgehenden Basiswissens über die Funktionsweise, die innere Struktur sowie die Möglichkeiten und Grenzen von Informatiksystemen ermöglicht. ... Zur Sicherung eines einheitlichen und angemessenen Anforderungsniveaus in den [Abitur-] Prüfungsaufgaben enthalten die Einheitlichen Prüfungsanforderungen für das Fach Informatik a) eine Beschreibung der Prüfungsgegenstände, d. h. der nachzuweisenden Kompetenzen sowie der fachlichen Inhalte, an denen diese Kompetenzen eingefordert werden sollen, b) Kriterien, mit deren Hilfe überprüft werden kann, ob eine Prüfungsaufgabe das anzustrebende Anspruchsniveau erreicht, c) Hinweise und Aufgabenbeispiele für die Gestaltung der schriftlichen und mündlichen Prüfung sowie zu alternativen Prüfungsformen. (DIPF/Orig.)