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.
Im ersten Kapitel wird der theoretische Hintergrund zum methodischen Schwerpunkt Experimentieren beschrieben, 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. Vor allem sollen die wesentlichen sachlichen Aspekte des Themas wie die Zusammensetzung und die Eigenschaften der Luft analysiert werden. Diese geben Aufschluss darüber, wo Lernprozesse ansetzen können und bilden daher die Grundlage für mein pädagogisches Handeln.
Anschließend wird dargestellt, welche Lernvoraussetzungen in Bezug auf die Methoden sowie Vorerfahrungen, Vorstellungen und Fragen die Kinder zum Thema Luft mitbringen.
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 Schüler-Forscherheftes 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.
Der reine Text beträgt 42 Seiten.
Inhaltsverzeichnis
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 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 Unterrichteinheit
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 einsperren?“
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 Hauptziel der Arbeit besteht darin, Schülerinnen und Schüler einer zweiten Klasse durch eine Unterrichtseinheit zum Thema „Luft“ an naturwissenschaftliche Arbeitsweisen heranzuführen. Die zentrale Forschungsfrage fokussiert dabei darauf, wie Kinder durch experimentelle Zugänge dazu motiviert werden können, ihre Alltagsvorstellungen zu erweitern und zunehmend selbstständig naturwissenschaftliche Phänomene zu planen, zu untersuchen und zu dokumentieren.
- Einführung in die Methode des naturwissenschaftlichen Experimentierens in der Grundschule
- Erforschung grundlegender Eigenschaften der Luft (z. B. Luftdruck, Luftwiderstand, Luft im Wasser)
- Förderung der Selbstständigkeit durch forschend-entdeckendes Lernen in „Forscherteams“
- Dokumentation des Lernfortschritts durch ein individuelles „Forscherheft“
- Reflexion der didaktisch-methodischen Planung und Umsetzung von Unterrichtseinheiten
Auszug aus dem Buch
1.1 BEGRIFFLICHE GRUNDLEGUNG DES WISSENSCHAFTLICHEN EXPERIMENTS
Zu Beginn beschäftige ich mich mit dem zentralen Begriff dieser Arbeit: dem "Experiment". Der Begriff leitet sich von dem lateinischen Wort "experiti" ab, welches übersetzt so viel wie "versuchen, auf die Probe stellen, prüfen" bedeutet. Bis zur Renaissance wurde "Experiment" gleichbedeutend mit Erfahrung gebraucht. „Die Methode des Experimentierens hatte also ihren Ursprung im Beobachten, dem Vergleichen, dem Messen und der Formulierung von Behauptungen, deren Wahrheitsgehalt sich an der Bestätigung oder Widerlegung der auf Erfahrung begründeten Gesetzmäßigkeiten beweisen ließ.“ Seit FRANCIS BACON greift das moderne Experiment gezielt in die Natur ein und gilt in den Realwissenschaften als charakteristische Forschungsmethode und „Königsweg zur Prüfung von Kausalitätshypothesen“.
Die Lexikondefinition aus dem großen Brockhaus ist idealtypisch: „Das Experiment ist die wichtigste empirische Methode der modernen Naturwissenschaft. Grundforderungen, die an das Experiment gestellt werden, sind planmäßige Vorbereitung, Wiederholbarkeit zu beliebiger Zeit und an beliebigem Ort zum Zweck der Ausschaltung von Zufallsmomenten und im Sinne der allgemeinen Nachprüfbarkeit sowie die Variierbarkeit der Bedingungen des Experiments.“
In der Pädagogik hat das Experimentieren eine Tradition. Das Experiment im streng wissenschaftlichen Sinne unterscheidet sich sehr stark von den in der Schule üblicherweise durchgeführten Experimenten. Das Gewinnen einer neuen Erkenntnis durch eine Beobachtung bezeichnet streng genommen noch kein Experiment. Da das Sachunterrichtsexperiment für die weiteren Ausführungen von zentraler Bedeutung ist, erhält es im Folgenden eine genauere Beschreibung.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Theoretische Überlegungen zum Experimentieren im Sachunterricht: Erläutert die wissenschaftlichen Grundlagen und Definitionen des Experiments sowie die Relevanz des Experimentierens für das Lernen im Sachunterricht.
2. Sachanalytische Überlegungen zum Thema Luft: Bietet eine fachwissenschaftliche Einordnung von Eigenschaften und Phänomenen der Luft, wie Zusammensetzung, Druck, Widerstand und Luft in Wasser.
3. Lernvoraussetzungen: Beschreibt die soziokulturellen und fachlichen Bedingungen der Zielgruppe sowie deren spezifische Vorerfahrungen und Alltagsvorstellungen zum Thema Luft.
4. Fachdidaktische Überlegungen zur Einheit: Begründet die Auswahl der Methoden und die Reduktion des Themas „Luft“ für den Unterrichtseinsatz in einer zweiten Klasse.
5. Methodische Überlegungen zur Unterrichtseinheit: Detailliert die organisatorische Gestaltung, wie die Arbeit in Forscherteams, die Forschermethode sowie die Bedeutung des Forscherhefts als Lernprodukt.
6. Praktische Umsetzung der Unterrichtseinheit „Der Luft auf der Spur“: Dokumentiert konkret die Planung, Durchführung und Reflexion der gewählten Unterrichtsstunden zu den Problemstellungen rund um die Luft.
7. Evaluation der Lernprozesse Forscherheft: Analysiert anhand des Forscherhefts einer Schülerin die individuelle Lernentwicklung und den Fortschritt innerhalb der Einheit.
8. Gesamtreflexion: Zieht ein Fazit über das Erreichen der Ziele und den Erfolg des gewählten methodischen Ansatzes sowie Ausblicke auf zukünftige Lernvorhaben.
Schlüsselwörter
Experimentieren, Sachunterricht, Luft, Forschermethode, Grundschule, Naturwissenschaften, Forscherheft, forschend-entdeckendes Lernen, Experiment, Didaktik, Grundschulunterricht, Problemlösung, Selbstständigkeit, Sachanalyse, Phänomene
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit befasst sich mit der Konzeption und Durchführung einer Unterrichtseinheit zum Thema „Luft“ für eine zweite Grundschulklasse, wobei der Fokus auf dem selbstständigen Experimentieren der Kinder liegt.
Was sind die zentralen Themenfelder der Unterrichtseinheit?
Die Arbeit behandelt die naturwissenschaftlichen Phänomene der Luft, insbesondere das Einsperren von Luft, den Luftwiderstand sowie das Einbringen von Luft in Wasser.
Was ist das primäre Ziel der Forschungsarbeit?
Das Ziel ist es, Schülerinnen und Schüler dazu zu befähigen, naturwissenschaftliche Experimente zunehmend selbstständig zu planen, durchzuführen, ihre Beobachtungen auszuwerten und in einem Forscherheft zu dokumentieren.
Welche wissenschaftliche Methode kommt zum Einsatz?
Es wird der Ansatz des problemorientierten Experimentierens verfolgt, der die Kinder in die Rolle von Forschern versetzt, um durch eigenes Handeln und Beobachten zu Erkenntnissen zu gelangen.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in theoretische Grundlagen, fachliche Sachanalysen zum Thema Luft, die Beschreibung der Lernvoraussetzungen, fachdidaktische Begründungen sowie eine detaillierte praktische Umsetzung und Reflexion einzelner Unterrichtsstunden.
Welche Schlüsselbegriffe charakterisieren die Arbeit?
Die zentralen Begriffe umfassen Experimentieren, Sachunterricht, Forschermethode, forschend-entdeckendes Lernen und das Forscherheft als zentrales Dokumentationsinstrument.
Warum wurde die Problemstellung „Kann man Luft einsperren?“ gewählt?
Diese Fragestellung dient als provokativer Impuls, um die Kinder zur Auseinandersetzung mit der physikalischen Eigenschaft der Luft als Körper zu motivieren, der einen Raum ausfüllen kann.
Wie gehen die Kinder mit dem Problem um, dass Luft „unsichtbar“ ist?
Durch handlungsorientierte Experimente, etwa beim Luftballon-Aufblasen oder bei Versuchen im Wasser, wird die Luft über ihre Wirkungen (z. B. Blasenbildung, Bremswirkung) für die Kinder indirekt erfahrbar und somit „sichtbar“ gemacht.
- Citar trabajo
- Natalie Fedine (Autor), 2004, Das Experimentieren im Sachunterricht eines zweiten Schuljahres, dargestellt an der Unterrichtseinheit 'Der Luft auf der Spur', Múnich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/186611
