Naturwissenschaftliche Bildung hat sich in jüngster Zeit in Grundschulen und Kindertagesstätten etabliert und ist nicht nur im rheinland-pfälzischen Teilrahmenplan Sachunterricht, sondern auch in den Bildungs- und Erziehungsempfehlungen für Rheinland-Pfalz fest verankert. Die belebte Natur, also Themen rund um Tiere, Pflanzen und Umwelt, waren schon immer Teil des grundschulischen Bildungsverständnisses und haben ihre Anfänge bereits im Heimatunterricht der Einheitsgrundschule der Weimarer Republik. Für eine ganzheitliche naturwissenschaftliche Orientierung von Anfang an darf jedoch die unbelebte Natur nicht aus dem Themenkanon der Grundschule ausgeklammert werden. Glücklicherweise erfreuen sich Angebote zum experimentellen Erforschen von chemischen und physikalischen Abläufen zunehmender Beliebtheit. Beobachtet man Kinder beim Durchführen von Experimenten, so wird man feststellen wie aufregend und spannend dies für sie sein kann. Spielerisch wird so schon früh ein chemisch-physikalischer Erfahrungsschatz aufgebaut. Nicht selten kann auf das erworbene Vorwissen der Grundschule in der Sekundarstufe I zurückgegriffen werden, wenn Physik, Chemie und Biologie als voneinander getrennte Fächer im Stundenplan auftauchen. Ebenso werden bereits Verfahrenstechniken in Bezug auf Aufbau, Ablauf, Ergebnis und naturwissenschaftliche Bedeutung von Experimenten eingeübt, was zum sicheren Umgang mit wissenschaftlichen Methoden und Vorgehensweisen hinleitet.
Gleichwohl muss man sich im Klaren darüber sein, dass die Mehrheit der Lehrerinnen und Lehrer gerade im Primarbereich selten eine naturwissenschaftlich fundierte Ausbildung genossen haben. Chemische und physikalische Inhalte fachfremd zu unterrichten, sei es auch nur in der Grundschule, führt bei vielen Lehrkräften zu Unsicherheiten oder man befürchtet sogar eine fachliche Überforderung und greift deshalb auf die altbewährten Inhalte der belebten Natur zurück. Diese Angst ist jedoch völlig unbegründet, da es nicht in erster Linie darum geht "abprüfbares Fachwissen zu erwerben, Merksätze oder die korrekten Fachbegriffe zu erlernen. Wichtiger ist, dass die Kinder mit Phänomenen handelnd umgehen. Die daraus resultierenden Erfahrungen bilden die Basis für das Verstehen physikalischer und chemischer Sachverhalte".
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
2. Theorieteil
2.1 Begriffserklärung Experiment und Versuch
2.2 Das Experiment im Sachunterricht
2.3 Methoden zur Erklärung naturwissenschaftlicher Phänomene
2.4 Anforderungen an ein naturwissenschaftliches Experimentieren
2.5 Legitimation durch den Teilrahmenplan Sachunterricht
2.6 Legitimation durch Veränderungen der Kindheit
2.7 Nachhaltigkeit früher naturwissenschaftlicher Bildung
3. Praxisteil
3.1 Die unbelebte Natur im Sachunterricht
4. Teilbereich Chemie
4.1 Kunststoffe - Ein alltäglicher Begleiter
4.2 Beispielexperiment - Kunststoffarten voneinander trennen
4.3 Beispielexperiment - Warum hält die Windel das Baby trocken?
4.4 Beispielexperiment - Herstellung einer Kunstfaser
5. Teilbereich Physik
5.1 Licht - Ein physikalisches Phänomen im Sachunterricht
5.2 Beispielexperiment - Künstliche erzeugte Lichtstrahlen
5.3 Beispielexperiment - "Wo Licht ist, ist auch Schatten"
5.4 Beispielexperimente - Knick in der Optik
6. Fazit
Zielsetzung und Themen der Arbeit
Die vorliegende Arbeit zielt darauf ab, die Bedeutung des Experimentierens im Sachunterricht der Grundschule theoretisch zu fundieren und praktische Umsetzungen für den Bereich der unbelebten Natur aufzuzeigen. Dabei steht die Frage im Mittelpunkt, wie Lehrkräfte trotz möglicher fachfremder Ausbildung kindgerechte und wissenschaftlich orientierte Experimente erfolgreich in den Unterricht integrieren können, um das Interesse an naturwissenschaftlichen Phänomenen nachhaltig zu fördern.
- Grundlagen des naturwissenschaftlichen Arbeitens in der Grundschule
- Methodische Zugänge zur Erklärung von Phänomenen
- Legitimation durch den Lehrplan und aktuelle kindheitspädagogische Anforderungen
- Praktische Umsetzung im Bereich Chemie (Kunststoffe)
- Praktische Umsetzung im Bereich Physik (Licht und Schatten)
Auszug aus dem Buch
4.2 Beispielexperiment - Kunststoffarten voneinander trennen
Durch dieses Experiment lernen die Kinder, dass es verschiedene Arten Kunststoff gibt und das man diese anhand ihrer Eigenschaften voneinander unterschieden kann. Dieses Experiment ist absolut ungefährlich und kann von den Kindern selbstständig durchgeführt werden. Es eignet sich am Besten für den Einstieg in eine Unterrichtsreihe zum Thema "Kunststoffe", da die Kinder durch das Experimentieren die verschiedenen Kunststoffarten spielerisch kennenlernen. Außerdem erwerben sie mit den Ablauf des Experimentes bereits Grundzüge einer naturwissenschaftlicher Vorgehensweise. Vorab sollten allerdings dem Lehrenden die wichtigsten Kunststoffsorten bekannt sein, welche ich deshalb nun kurz vorstellen möchte:
Polyethylen (PE) ist der am häufigsten industriell hergestellte Kunststoff, durchscheinend bis undurchsichtig und stabil. Es ist leichter als Wasser und schwimmt deshalb. Außerdem dieser Stoff unempfindlich gegenüber Wasser, Säuren und Basen. Bei Erwärmung wird PE weich und schmilzt bei höheren Temperaturen. Flaschen, Getränkekästen, Eimer, Verpackungsfolien und Tragetaschen sind Einsatzgebiete von Polyethylen (vgl. Wöhrmann, 2006, S.7/ Druschky/Linke, 2012, S.13).
Polypropylen (PP) ist hart, wärmebeständig, durchsichtig, sehr belastbar und unlöslich, jedoch erstaunlich leicht. Es verbrennt ohne Rückstände in einer rußenden Flamme und lässt sich durch stärkere Erwärmung verformen, ist aber resistent gegen Biegebelastungen. Eingesetzt wird es beispielsweise in der Möbelherstellung, für Rohre und Amateuren und Koffer (vgl. Wöhrmann, 2006, S.7/ Druschky/Linke, 2012, S.13).
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Hier wird die Relevanz naturwissenschaftlicher Bildung in der Grundschule sowie die Rolle des Experimentierens als zentrale Methode vorgestellt.
2. Theorieteil: Dieses Kapitel erläutert Begriffe, didaktische Methoden, Anforderungen an die Durchführung und die bildungspolitische Legitimation des Experimentierens.
3. Praxisteil: Der Übergang zur praktischen Anwendung findet statt, wobei die Vorteile des Themenfelds unbelebte Natur begründet werden.
4. Teilbereich Chemie: Dieser Abschnitt widmet sich der Bedeutung von Kunststoffen im Alltag und bietet konkrete Experimentieranleitungen zur Trennung und Erforschung dieser Materialien.
5. Teilbereich Physik: Hier stehen Phänomene des Lichts, Schattens und der Lichtbrechung im Zentrum, ergänzt durch anschauliche Versuchsreihen für Kinder.
6. Fazit: Die Arbeit schließt mit einer Zusammenfassung der Ergebnisse und einem Plädoyer für einen mutigen, fächerverbindenden Unterricht, der auch fachfremden Lehrkräften gelingt.
Schlüsselwörter
Sachunterricht, Experimentieren, Grundschule, Naturwissenschaftliche Bildung, Unbelebte Natur, Kunststoffe, Optik, Didaktik, Naturphänomene, Handlungsorientierung, Schülerversuche, Lehrplan, Forscherbogen, Experimentelle Kompetenz
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit befasst sich mit der Bedeutung und Umsetzung von naturwissenschaftlichen Experimenten im Sachunterricht der Grundschule mit Fokus auf die unbelebte Natur.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die Schwerpunkte liegen auf der theoretischen Didaktik des Experimentierens, dem Bereich Chemie (Kunststoffe) und dem Bereich Physik (Licht und Optik).
Was ist das primäre Ziel der Arbeit?
Das Ziel ist es, Lehrkräfte dabei zu unterstützen, naturwissenschaftliches Experimentieren trotz möglicher Unsicherheiten in den Schulalltag zu integrieren und kindgerecht aufzubereiten.
Welche wissenschaftliche Methode wird primär verwendet?
Die Arbeit stützt sich auf eine theoretische Aufarbeitung didaktischer Prinzipien sowie die Vorstellung und Analyse praxisnaher Beispielexperimente.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Im Hauptteil werden nach einer theoretischen Fundierung konkrete Versuchsreihen zu Kunststoffen und physikalischen Lichtphänomenen methodisch-didaktisch aufbereitet.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Sachunterricht, Experimentieren, naturwissenschaftliche Bildung, Didaktik und Handlungsorientierung.
Warum sollte man Kunststoffe als Thema im Sachunterricht wählen?
Kunststoffe sind allgegenwärtige Begleiter im Alltag der Kinder, wodurch eine hohe Relevanz und ein direkter Lebensweltbezug für spannende Experimente gegeben sind.
Wie lässt sich ein Experiment mit Licht für Kinder verständlich machen?
Durch den Einsatz von einfachen Materialien, Verdunkelung des Raumes und das Sichtbarmachen von Strahlenverläufen mittels Puderzucker oder Kreidestaub.
Was ist der Mehrwert des Experimentierens für soziale Kompetenzen?
Durch Gruppenarbeit werden Kooperation, gegenseitige Rücksichtnahme und die Verbalisierung von Beobachtungen gezielt gefördert.
- Citation du texte
- Eric Engel (Auteur), 2013, Experimentieren im Sachunterricht der Grundschule, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/271012
