Kompetenzerwartungen am Ende der Schuleingangsphase

Die Schülerinnen und Schüler:

• ordnen Materialien und Gegenstände aus ihrem Alltag nach ausgewählten Aspekten (u.a. Volumen, Form)
• untersuchen in Versuchen chemische und physikalische Eigenschaften von Stoffen

Kompetenzerwartungen am Ende der Klasse 4

Die Schülerinnen und Schüler:

• leiten auf Grundlage von Beobachtungen stofflicher Umwandlung Fragestellungen für Versuche und Experimente ab und führen sie durch

Kompetenzerwartungen am Ende der Schuleingangsphase

Die Schülerinnen und Schüler:

• benutzen gebräuchliche (auch digitale) Werkzeuge und Materialien sachund sicherheitsgemäß

Charakteristisch für (natur-)wissenschaftliches Vorgehen ist das Bemühen um eine möglichst große Objektivität (Unabhängigkeit vom Beobachter) und Sachbezogenheit. Es bildet die Voraussetzung, um evidenzbasierte Entscheidungen treffen bzw. entsprechende Urteile fällen zu können. Eine zentrale Rolle beim naturwissenschaftlichen Lernen spielt das Beantworten von Fragen an die Natur (Problemlösen), wobei zunehmend bewusst und intentional explizite Fragestellungen durch Anwendung naturwissenschaftlicher Methoden beantwortet und die gefundenen Ergebnisse im Hinblick auf die Problem- bzw. Fragestellung bewertet werden. 

Die Schülerinnen und Schüler können:

• die Notwendigkeit der Evidenzprüfung durch Anwendung naturwissenschaftlicher Verfahren erkennen und diese anwenden
• erste Modellvorstellungen von Naturphänomenen aufbauen (z.B. Naturphänomene in einfachen Prinzipmodellen wiedererkennen) sowie den interpretativen Charakter von Wissen und Modellen (als keine 1:1 Abbilder der Realität)
• Grenzen der naturwissenschaftlichen Erkenntnismöglichkeiten (z.B. bei normativen Fragen) erkennen erkennen
• aus naturwissenschaftlichen Phänomenen sinnvolle Fragen ableiten

• einfache Versuche zur Überprüfung von Vermutungen bzw. zur Widerlegung von Vermutungen beraten, planen und durchfuhren
• 
komplexere Versuche nach Anleitung zunehmend selbständig durchführen und auswerten
• Widersprüche und Unstimmigkeiten beim Untersuchen von Naturvorgängen erkennen, verständlich sprachlich darstellen und bei der Interpretation der Untersuchungsergebnisse berücksichtigen 

Grundlage des erkenntnisorientierten naturwissenschaftlichen Handelns sind naturwissenschaftliche Methoden. Diese sollen von den Schülerinnen und Schülern (als Lernhandlungen) angeeignet und zunehmend intentional und bewusst angewendet werden.

Die Schülerinnen und Schüler können:

• Untersuchungen sachorientiert (z.B. durch betrachten, beobachten, vergleichen, benennen, beschreiben...) durchführen
• Beobachtungen miteinander vergleichen und dabei zunehmend sachbezogene Merkmale (wie z.B. Körperbau, Verhaltens- bzw. Lebensweise bei Lebewesen; Gewicht, Volumen, Geschwindigkeit, Temperatur, Aggregatzustand) benutzen
• Materialien und Gegenstände nach ausgewählten Eigenschaften (z.B. Löslichkeit, Brennbarkeit, Gewicht, Volumen, Elastizität, elektrische Leitfähigkeit, Magnetismus) klassifizieren und ordnen
• diskursiv verabreden oder selbstständig festlegen, was untersucht werden soll und wie das am besten geschehen kann
• die Bedeutung von gezielter Parametervariation bei Versuchen verstehen und solche Variablenveränderungen selbstständig durchführen
• ausgewählte Größen messen und die Messwerte für Vergleiche nutzen
• sinnliche Wahrnehmungen und gemessene Größen geeignet (sprachlich, zeichnerisch bzw. grafisch) fixieren und eindeutig darstellen (insbesondere mit einfachen Tabellen, Skizzen und Diagrammen)

Charakteristisch für naturwissenschaftliches Denken ist der Versuch, Phänomene der Natur auf Regelhaftigkeiten zurückzuführen und auf diese Weise zu verstehen und zu erklären. Dies führt zu naturwissenschaftlichen „Gesetzmäßigkeiten", die sich dann in der Erklärung neuer Phänomene bewähren müssen. Somit ist es erforderlich, die hinter der Oberfläche der Phänomene (und damit außerhalb der direkten Wahrnehmbarkeit) liegenden Regelhaftigkeiten der Naturvorgänge zu suchen, zu erkennen und geeignet sprachlich darzustellen.

Die Schülerinnen und Schüler können:

• einfache Ursache-Wirkungszusammenhänge erkennen (z.B. die Verdrängung von Wasser durch Luft) und angemessen sprachlich darstellen
• Veränderungen in der nicht lebenden und lebenden Natur wahrnehmen und auf Regelhaftigkeiten zurückführen (z.B. Energie als wesentliche Bedingung von Naturvorgängen, Erhaltung und Energieumwandlung, Veränderung und Umwandlung von Stoffen, Kreisläufe sowie Bewegung, Ernährung, Wachstum und Entwicklung als Merkmale des Lebens) einfache Ursache-Wirkungszusammenhänge erkennen (z.B. die Verdrängung von Wasser durch Luft) und angemessen sprachlich darstellen

Bestandteil erfolgreichen (naturwissenschaftlichen) Lernens ist die zu erwerbende Fähigkeit, den eigenen Lernweg geeignet strukturieren, mit Blick auf das Erkenntnis- bzw. Lernziel bewerten sowie Erkenntnisse und Lernwege sprachlich klar darstellen und argumentieren zu können.

Die Schülerinnen und Schüler können:

• geeignete Informationsquellen auswählen und sachgemäß nutzen, um Fragen zu klären (z.B. Bücher, Internet, andere Kinder, Lehrerinnen, andere Erwachsene, Ausdenken eines geeigneten Versuchs)
• Vorstellungen und Vermutungen entwickeln, sprachlich verständlich darstellen und miteinander vergleichen; dabei auswählen, begründen und argumentieren, was besonders überzeugt und warum
• anderen einen Sachverhalt unter Nutzung und Anwendung der gefundenen Lösungen und Erkenntnisse erklären und dabei sprachlich verständlich und angemessen argumentieren
• ihren Lernprozess in größeren Einheiten zusammenfassen und dabei strukturierende Hilfen (Lernmodelle - z.B. in Form das Lernhandeln geeignet orientierender Schrittfolgen wie etwa eines Algorithmus für das Experimentieren) nutzen 

Körper bzw. Stoffe weisen (physikalische und chemische) Eigenschaften auf, die im Alltag und der Arbeitswelt für menschliche Zwecke genutzt werden. Beispiele sind u.a. der Aggregatzustand, die Brennbarkeit oder die Lösbarkeit, z.B. in Ab- hängigkeit von der Temperatur oder dem Stoff. Physikalische Eigenschaften der Körper können mit entsprechenden (Zustands-)Größen gemessen und beschrieben werden. Beispiele dafür sind Gewicht, Volumen, Luftdruck, Weg, Zeit, Geschwindigkeit oder Energie. In diesem Themenbereich sind in besonderem Maße Verknüpfungen zur technischen sowie zur geographischen Perspektive gegeben.

Die Schülerinnen und Schüler können:

• chemische Eigenschaften von Stoffen geeignet nachweisen und untersuchen (z.B. Brennbarkeit, Rosten)
• physikalische Eigenschaften von Körpern exemplarisch erfassen (messen) und beschreiben (z.B. Fähigkeit, Strom zu leiten, (Ferro-)Magnerismus, Geschwindigkeit, Gewicht, Kraft - Druck, Löslichkeit, Temperatur, Volumen, Weg, Zeit)

Körper verändern sich in physikalischen Vorgängen/ Prozessen (der Stoff bleibt dabei erhalten). Diese weisen grundlegende Regelhaftigkeiten auf, zu deren Beschreibung wesentliche Konzepte genutzt werden (z.B. Konzept der Erhaltung von Energie, Konzept der Wechselwirkung und der Energie). In diesem Themen- bereich sind in besonderem Maße Verknüpfungen zur technischen sowie zur geographischen Perspektive gegeben.

Die Schülerinnen und Schüler können:

• erste Modellvorstellungen über den Aufbau der Materie entwickeln und anwenden (z.B. das Lösen und Verdunsten von Stoffen, der Substanzcharakter von Luft und anderen Gasen, einfache Teilchenvorstellung)