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Beispielaufgabe Sachunterricht 1
Wissenschaftsverständnis beschreibt das Wissen über die Natur der Naturwissenschaften (Nature of Science). Es sind also die Einstellungen und Einsichten in ,das Wesen' der Naturwissenschaften.
Sie umfassen
erkenntnistheoretische (Kann man mit Naturwissenschaften etwas über die ,Wahrheit' und die ,Wirklichkeit' erfahren?),
wissenschaftstheoretische (Was sind Naturwissenschaften? Welche Rolle kommt Theorien, Experimenten, Modellen und Forschungsergebnissen zu?)
und wissenschaftsethische (Welche Grenzen sind bei der Erforschung der belebten Natur einzuhalten?) Aspekte
Ein „angemessenes“ Wissenschaftsverständnis ist eines der vielen wichtigen Ziele des (naturwissenschaftlichen) Sachunterrichts.
Wissenschaftsverständnis
Stimmen Sie folgenden Aussagen zu?
Hypothesen werden erst zu Theorien, dann zu (Natur-)gesetzen.
Die Meinung, dass Hypothesen, die gut begründet sind, zu Theorien werden, die irgendwann zu noch „sichereren“ Gesetzen werden, ist so nicht richtig. Als Hypothesen werden gut begründete, noch nicht bewiesene Vermutungen bezeichnet. Eine Theorie besteht aus systematisch aufeinander bezogenen Aussagen, die ein Naturphänomen erklären können bzw. Vorhersagen ermöglichen. Sofern die Vorhersagen einer Theorie noch nicht bestätigt werden konnten, hat die Theorie hypothetischen Charakter. Naturgesetze sind experimentell gesicherte Aussagen über das (regelmäßige) Verhalten von Naturerscheinungen. So beschreibt das Gravitationsgesetz, dass Massen sich gegenseitig anziehen. Gravitationstheorien versuchen zu erklären, warum sich die Massen aufeinander zu bewegen.
Naturwissenschaftliche Gesetze gelten immer und absolut.
Gesetze und Theorien gelten in den Naturwissenschaften – anders als in der Mathematik – immer nur vorläufig, und können jederzeit widerlegt werden. Naturwissenschaftliches Wissen wird durch Forschung weiterentwickelt und korrigiert. Experimente und Belege können Gesetze und Theorien immer nur untermauern, aber nie absolut beweisen.
Experimente sind der beste Weg zu naturwissenschaftlichen Erkenntnissen.
Naturwissenschaftliches Wissen wird auf viele Arten gewonnen. Beobachten, Analysieren, aber auch Zufälle und die Beschäftigung mit vorhandenem Wissen sind häufig der Ausgangspunkt neuen Wissens. Experimente gehören jedoch sicherlich auch mit dazu – sie sind eine wichtige Forschungsmethode der Naturwissenschaften.
Naturwissenschaftliche Modelle geben die Wirklichkeit wieder.
Die Realität ist oft sehr komplex und schwer verständlich. Modelle geben nicht die Wirklichkeit wider, sie veranschaulichen Teilaspekte und sollen so zum Verständnis des Komplexen beitragen.
Das Atommodell ist beispielsweise kein Abbild der Realität, auch wenn bildliche Darstellungen dieses suggerieren. Es ist allerdings sehr nützlich, um beispielsweise physikalische oder chemische Vorgänge zu analysieren und zu verstehen.
Naturwissenschaftliche Ideen werden von ihrem historischen und sozialen Umfeld beeinflusst.
Dieses wird zum Beispiel bei militärischer Forschung deutlich.
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