Der Ansatz, den ich mit dieser Arbeit verfolgen möchte, geht dahin, naturwissenschaftliche Inhalte und Arbeitsmethoden zu einer Zeit bei den Kindern positiv zu besetzen, in der noch ein ursprüngliches Interesse spürbar ist. Die Unterrichtseinheit „Der Luft auf der Spur“ ergab sich aus einer konkreten Situation im Unterrichtsalltag einer zweiten Jahrgansstufe. Beim Lüften des Klassenraumes schlug die geöffnete Klassentür zu, ohne dass die Ursache für die Kinder erkennbar war. Aufgeschreckt durch den lauten Knall mutmaßten die Kinder, wer oder was die Tür bewegt hatte. Während einige Kinder bereits die durch die Fenster einströmende Luft als Verursacher vermuteten, wurde deutlich, dass für andere Kinder Luft als Verursacher nicht in Frage kam. Sie setzten Luft mit „nichts“ gleich.
Im ersten Kapitel soll der theoretische Hintergrund zum methodischen Schwerpunkt Experimentieren beschrieben werden, der in der vorliegenden Arbeit von zentraler Bedeutung ist. Es werden zwei verschiedene Ansätze des Experimentierens beleuchtet. Von hoher Relevanz für die Planung der Einheit erscheint mir die fachlich-wissenschaftliche Auseinandersetzung mit der Literatur zum thematischen Schwerpunkt „Luft“. Anschließend wird dargestellt, welche Lernvoraussetzungen in Bezug auf die Methoden sowie Vorerfahrungen, Vorstellungen und Fragen die Kinder zum Thema Luft mitbringen.
Die Lernvoraussetzungen, die theoretische und sachliche Auseinandersetzung mit den Schwerpunkten der Arbeit bilden die Basis meiner didaktischen Überlegungen, aus denen hervorgeht, auf welchen Wegen ich das Thema für die Unterrichtseinheit inhaltlich aufbereiten kann.
In methodischen Überlegungen werden die Abwägungen und Entscheidungen der methodischen Strukturierung des Lernprozesses sowie grundsätzliche Alternativen innerhalb der Einheit vorgestellt.
Wie ich die didaktisch-methodischen Entscheidungen umsetze, skizziere ich in Kurzform anhand eines tabellarischen Überblicks. Zwei für den Schwerpunkt der Arbeit und das Unterrichtsvorhaben zentrale Stunden werden ausführlich beschrieben, konkretisiert und reflektiert.
Als eine von mehreren Evaluationsmöglichkeiten wird am Beispiel eines ausgewählten Schülerheftes die Lernentwicklung aufgezeigt.
Den Abschluss der Arbeit bildet die Gesamtreflexion. Die Auswertung des Unterrichtsvorhabens und die Auseinandersetzung mit zu Beginn der Planung entstandenen Fragestellungen werden vor dem Hintergrund der gesammelten Erfahrungen vorgenommen.
Inhaltsverzeichnis
VORWORT
EINLEITUNG
1. THEORETISCHE ÜBERLEGUNGEN ZUM EXPERIMENTIEREN IM SACHUNTERRICHT
1.1 BEGRIFFLICHE GRUNDLEGUNG DES WISSENSCHAFTLICHEN EXPERIMENTS
1.2 EXPERIMENTIEREN IM SACHUNTERRICHT
1.3 ZWEI UNTERSCHIEDLICHE ANSÄTZE
1.3.1 FREIES EXPERIMENTIEREN
1.3.2 ANGELEITETES EXPERIMENTIEREN
1.3.3 FAZIT
2. SACHANALYTISCHE ÜBERLEGUNGEN ZUM THEMA LUFT
2.1 ZUSAMMENSETZUNG DER LUFT
2.2 EIGENSCHAFTEN DER LUFT
2.2.1 WARME LUFT STEIGT NACH OBEN
2.2.2 LUFT IST EIN KÖRPER UND KANN EINGESCHLOSSEN WERDEN
2.2.3 LUFTWIDERSTAND – LUFT KANN BREMSEN
2.2.4 LUFT IM WASSER
2.2.4.1 WIE KOMMT DIE LUFT AUF NATÜRLICHE WEISE INS WASSER?
2.2.4.2 WIE FÄNGT MANT MAN DIE LUFT IM WASSER EIN?
3. LERNVORAUSSETZUNGEN
3.1 SOZIOKULTURELLE LERNVORAUSSETZUNGEN
3.2 FACHLICHE LERNVORAUSSETZUNGEN
3.3 LERNVORAUSSETZUNGEN IN BEZUG AUF DIE METHODEN
3.4 VORERFAHRUNGEN UND VORSTELLUNGEN DER LERNGRUPPE ZUM THEMA LUFT
4. FACHDIDAKTISCHE ÜBERLEGUNGEN ZUR EINHEIT
4.1 FACHDIDAKTISCHE ÜBERLEGUNGEN ZUR METHODE DES EXPERIMENTIERENS
4.2 FACHDIDAKTISCHE ÜBERLEGUNGEN ZUM THEMA LUFT
4.3 DIDAKTISCHE REDUKTION UND SCHWERPUNKTSETZUNG
4.4 LERNZIEL DER UNTERRICHTSEINHEIT
5. METHODISCHE ÜBERLEGUNGEN ZUR UNTERRICHTSEINHEIT
5.1 ZENTRALE METHODEN DER UNTERRICHTSEINHEIT
5.1.1 PROBLEMORIENTIERTES EXPERIMENTIEREN – DIE FORSCHERMETHODE
5.1.2 ARBEIT IN FORSCHERTEAMS
5.1.3 PRÄSENTATIONS- UND REFLEXIONSPHASEN
5.1.4 DOKUMENTATIONSPHASEN
5.1.5 LERNPRODUKT – PERSÖNLICHES FORSCHERHEFT
5.2 METHODISCHE AUFBAU DER UNTERRICHTSEINHEIT
6. PRAKTISCHE UMSETZUNG DER UNTERRICHTSEINHEIT „DER LUFT AUF DER SPUR“
6.1 TABELLARISCHER ÜBERBLICK ÜBER DIE UNTERRICHTSEINHEIT
6.2 DARSTELLUNG DER 5. + 6. STUNDE ZUR PROBLEMSTELLUNG „KANN MAN LUFT EINSPERRREN?“
6.2.1 DIDAKTISCHE ÜBERLEGUNGEN ZUR 5. + 6. STUNDE
6.2.2 LERNZIEL
6.2.3 METHODISCHE ÜBERLEGUNGEN ZUR 5. + 6. STUNDE
6.2.4 VERLAUFSPLAN
6.2.5 VERLAUF UND REFLEXION DER 5. + 6. STUNDE
6.3 DARSTELLUNG DER 11. + 12. STUNDE ZUR PROBLEMSTELLUNG „KANN MAN LUFT INS WASSER BRINGEN?“
6.3.1 LERNVORAUSSETZUNGEN
6.3.2 DIDAKTISCHE ÜBERLEGUNGEN ZUR 11. + 12. STUNDE
6.2.3 LERNZIEL
6.3.4 METHODISCHE ÜBERLEGUNGEN ZUR 11. + 12. STUNDE
6.2.5 VERLAUFSPLAN
6.3.6 VERLAUF UND REFLEXION DER 11. + 12. STUNDE
7. EVALUATION DER LERNPROZESSE FORSCHERHEFT
7.1 AUSWERTUNG AM BEISPIEL EINES AUSGEWÄHLTEN FORSCHERHEFTES
7.2 FAZIT
8. GESAMTREFLEXION
8.1 AUSWERTUNG DER DIDAKTISCHEN UND METHODISCHEN ENTSCHEIDUNGEN
8.2 AUSBLICK
Zielsetzung & Themen
Das primäre Ziel der pädagogischen Arbeit ist es, Grundschülern des zweiten Schuljahres den Zugang zum Naturphänomen "Luft" durch experimentelles Lernen zu ermöglichen. Dabei sollen die Kinder durch eine handlungsorientierte Unterrichtseinheit die Kompetenz erwerben, wissenschaftliche Experimente zunehmend eigenständig zu planen, durchzuführen und auszuwerten.
- Experimentelles Lernen als zentrale Methode im Sachunterricht
- Entwicklung forschender Haltungen bei Kindern der zweiten Jahrgangsstufe
- Didaktische Reduktion komplexer naturwissenschaftlicher Sachverhalte
- Förderung der Selbstständigkeit beim Problemlösen durch Forscherhefte
- Reflexion von kindlichen Alltagsvorstellungen und deren wissenschaftliche Einordnung
Auszug aus dem Buch
1.2 EXPERIMENTIEREN IM SACHUNTERRICHT
Das Experimentieren im Sachunterricht darf nicht in strenger traditioneller Betrachtung gesehen werden, da es mit Ansprüchen verbunden ist, die insbesondere von Grundschülern im Anfangsunterricht nicht eingelöst werden können. Was das Experiment voraussetzt – den Einblick in den komplexen Zusammenhang einer Naturerscheinung, die Fähigkeit zur Entwicklung von Hypothesen, das technische Geschick zur Kontrolle von Variablen –, fehlt Kindern und ist der Situation ihres Lebens fremd.13
Vielmehr soll das Sachunterrichtsexperiment den Kindern den unbeschränkten Zugang zu den Naturwissenschaften ermöglichen. Dabei sollen nicht die Ergebnisse der Forschung jedem Kind in gleichem Maße vermittelt und die Begrifflichkeit auswendig gelernt werden, wie es die Ansätze der Wissenschaftsorientierung in den siebziger Jahren aus ihren naiven Annahmen taten, sondern der Ausgangspunkt des wissenschaftlichen Forschens – das Etwas-Rauskriegen-Wollen – soll gepflegt werden.14 Experimentieren beinhaltet somit die Ausbildung geistiger Grundhaltung, die zur Problemlösung befähigen soll. In dieser Form entspricht das Experiment der entdeckenden Form eines naturwissenschafts- und handlungsorientierten Unterrichts.
„Das experimentelle Lösen von Problemen im Grundschulalter hat einen spielerischen Charakter und beinhaltet daher immer Elemente des probierenden Vorgehens.“15 Den Kindern in ihrem Drang nach dem „Verstehen-Wollen-der-Welt“ ist eher das Erforschen zu eigen. „Was passiert wohl, wenn ...“ ist eine Frage, die sich das Kind beim freien Herumprobieren stellt.16 KORNELIA MÖLLER stellt die Vorform des experimentellen Problemlösens als schrittweise Annäherung an einen sinnvollen Versuchaufbau folgendermaßen dar:17
Zusammenfassung der Kapitel
1. THEORETISCHE ÜBERLEGUNGEN ZUM EXPERIMENTIEREN IM SACHUNTERRICHT: Dieses Kapitel definiert den Begriff des Experiments und diskutiert die pädagogische Bedeutung sowie verschiedene Ansätze wie freies und angeleitetes Experimentieren.
2. SACHANALYTISCHE ÜBERLEGUNGEN ZUM THEMA LUFT: Hier werden die physikalischen und chemischen Grundlagen der Luft, wie Zusammensetzung, Druck und Widerstand, wissenschaftlich analysiert.
3. LERNVORAUSSETZUNGEN: Die Autorin untersucht die soziokulturellen und fachlichen Lernvoraussetzungen der Lerngruppe sowie deren methodische Vorerfahrungen im Umgang mit Experimenten.
4. FACHDIDAKTISCHE ÜBERLEGUNGEN ZUR EINHEIT: In diesem Teil werden didaktische Prinzipien angewandt, um die Methode des Experimentierens auf das Thema Luft zu übertragen und Lernziele festzulegen.
5. METHODISCHE ÜBERLEGUNGEN ZUR UNTERRICHTSEINHEIT: Dieses Kapitel erläutert die praktische Ausgestaltung des Lernprozesses, insbesondere den Einsatz der Forschermethode, Teamarbeit und die Dokumentation im Forscherheft.
6. PRAKTISCHE UMSETZUNG DER UNTERRICHTSEINHEIT „DER LUFT AUF DER SPUR“: Hier wird der konkrete Unterrichtsverlauf über mehrere Doppelstunden hinweg detailliert dargestellt und reflektiert.
7. EVALUATION DER LERNPROZESSE FORSCHERHEFT: Die Autorin wertet anhand von Schülerarbeiten die individuelle Lernentwicklung und die Ergebnisse der Unterrichtseinheit aus.
8. GESAMTREFLEXION: Das letzte Kapitel fasst die didaktischen Erfahrungen zusammen und gibt einen Ausblick auf die Bedeutung des Unterrichtsversuchs.
Schlüsselwörter
Sachunterricht, Experimentieren, Luft, Grundschule, Forscherheft, Naturwissenschaften, Didaktik, Problemlösen, Handlungsorientierung, Lerngruppe, Forscherteam, Wissenschaftsorientierung, Lernvoraussetzungen, Grundschulpädagogik
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es grundsätzlich in dieser pädagogischen Prüfungsarbeit?
Die Arbeit behandelt die Einführung von naturwissenschaftlichen Experimenten im Sachunterricht der zweiten Grundschulklasse, illustriert durch die Unterrichtseinheit "Der Luft auf der Spur".
Welche zentralen Themenfelder werden bearbeitet?
Zentrale Themen sind die physikalischen Eigenschaften von Luft (z.B. Druck, Auftrieb, Widerstand) und die methodische Vermittlung dieser komplexen Inhalte durch schülerzentriertes Forschen.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Ziel ist es, die Kinder zu befähigen, wissenschaftliche Probleme eigenständig zu formulieren, Versuche zu planen, sie durchzuführen und die Ergebnisse fachgerecht zu dokumentieren.
Welche wissenschaftliche Methode wird bevorzugt eingesetzt?
Es wird ein problemorientierter, handlungsorientierter Ansatz gewählt, der zwischen angeleiteten Versuchen zu Beginn und zunehmend freien, selbstständig geplanten Experimenten wechselt.
Welche Rolle spielt das "Forscherheft" im Hauptteil der Arbeit?
Das Forscherheft dient als zentrales Lernprodukt zur Ergebnissicherung, Reflexion und zur Dokumentation der individuellen Lernwege und Erkenntnisfortschritte der Kinder.
Was charakterisiert die behandelte Lerngruppe?
Die Klasse 2c besteht aus 20 Schülern (12 Mädchen, 8 Jungen) mit heterogenen Voraussetzungen, die durch handlungsorientiertes Lernen und soziale Arbeitsformen in Teams unterstützt werden.
Wie unterscheidet sich das "freie" vom "angeleiteten" Experimentieren in der Einheit?
Während angeleitetes Experimentieren durch Arbeitsblätter und vorgegebene Strukturen Sicherheit gibt, fördert das freie Experimentieren die Kreativität und Eigenverantwortung, indem Kinder selbstständig Lösungen für Probleme finden.
Warum wurde das Thema Luft für eine zweite Jahrgangsstufe gewählt?
Luft ist ein allgegenwärtiges, aber für Kinder abstraktes Naturphänomen, das sich ideal eignet, um durch sichtbare Wirkungen (z.B. Widerstand, Auftrieb im Wasser) das Forscherinteresse zu wecken.
- Arbeit zitieren
- Natalie Fedine (Autor:in), 2004, Das Experimentieren im Sachunterricht eines zweiten Schuljahres, dargestellt an der Unterrichtseinheit „Der Luft auf der Spur“, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/124634
