Naturwissenschaftliches Lernen und Lehren im ...geonext.uni-bayreuth.de/fileadmin/MaterialienIPN/... · Naturwissenschaftliches Lernen und Lehren im Sachunterricht an Grundschulen
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• Bis in die 90er Jahre: Kaum Sachunterricht mit naturwissenschaftlich-technischem Schwerpunkt– v.a. Biologie und Geographie
• TIMS und Pisa: Schüler im Alter von 15 Jahren haben mittelmäßige bis schlechte naturwissenschaftliche Kenntnisse– Forderung: Grundschulkinder sollten für einen naturwissenschaftlichen
Unterricht der Sekundarstufe besser vorbereitet werden
• Neue entwicklungspsychologische Erkenntnisse (B. Sodian, E.Stern)– Kinder im Grundschulalter sind zu weit anspruchsvolleren
Lernprozessen fähig, wenn Sie sich auf spezifische Erfahrungen in dem jeweiligen Inhaltsbereich stützen können
• Die Industrie beklagt den Ausbildungsstand von angehenden Wissenschaftlern und Ingenieuren in Deutschland– Zu wenig Interesse an Naturwissenschaften und Technik
• Sachunterrichtsdidaktiker (M.Soostmeyer, S.Thiel, W.Köhnlein, K.Möller, H. Schreier, M.Zolg …) fordern die Vermittlung grundlegender Kenntnisse im Bereich des naturwissenschaftlich-technischen Lernens– Im Besonderen: Physik, Chemie und Technik
• Zu Beginn der 20er Jahre: Heimatkunde– Wichtigster Vertreter: Eduard Spranger (1882 – 1963)
• Die Kinder sollten wie in einem Brennglas ohne Trennung von Fächern am Beispiel der heimatlichen Umgebung lernen– V.a. geographische, biologische, historische Kenntnisse
• Grundlegende Bildung entsteht nach Spranger durch– Verbindung des Wissenserwerbs mit den persönlichen Erlebnissen in
der Heimat– Dadurch wird anschlussfähiges Wissen (so Spranger) aufgebaut
• In den 50er Jahren: Sputnik-Schock (1957)– In den USA wurden „geschlossene Curricula“ mit festen Vorgaben
der Inhalte und Arbeitsweisen entwickelt– Neue Formen des naturwissenschaftlichen Lernens wurden diskutiert:
Entdeckendes Lernen (Jerome Bruner)– Entwicklungspsychologie: Man nahm Abschied von festen
Zuordnungen einzelner Fähigkeiten zu Altersstufen der Kindheit; Wichtiger: Gestaltung einer anregungsreichen Lernsituation.
• Diese Reformen hatten großen Einfluss auf die Entwicklung des Sachunterrichts in Deutschland– Reform der Lehrpläne in allen Bundesländern: ab Kl.1 Physik,
Chemie, Erdkunde, Geschichte (in NRW sogar 9 Fächer)
– wissenschaftorientierter Sachunterricht, bezogen auf jede Altersstufe– Basiskonzepte sollten vermittelt werden (z.B. dass jede Materie aus
kleinsten Teilchen besteht)– Die Inhalte sollten nicht mehr aus der Heimat, der Lebensumgebung
der Kinder, sondern aus den Wissenschaften kommen.
• Abkehr vom Schwerpunkt des wissenschaftsorientiertenSachunterrichts Ende der 70er Jahre– Hauptkritik: Inhalte gingen an den Interessen der Kinder vorbei
• Kl.2: Steigt Öl in einem Kreidestück hoch?; • Lösen sich Zucker und Salz in Spiritus?
– Die Lehrkräfte waren für diese Art des Unterrichts nicht ausgebildet– Sachunterricht sollte Kompetenzen für die unmittelbare Bewältigung des
– Nicht mehr fächerspezifisch, sondern fächerübergreifend sollte gelernt werden.
• Wichtigste Methode: Projektunterricht– Rückbesinnung: Stärkerer Heimatbezug, emotionale Verbindung
(Migranten wurden dabei nicht berücksichtigt): Lebensweltorientierter Sachunterricht
• Problem des Lebensweltorientierten Sachunterrichts– Der Begriff Lebenswelt hat viele Facetten (Edmund Husserl:
„Es handelt sich um eine spezifisch subjektive Weltsicht, Menschen führen ihr Leben in ihrer Welt eher unreflektiert, man kann sogar sagen, es ist ein naives Hineinleben in den Alltag“
– Subjektives Erleben wird stark betont, Bewusstmachen von Strukturen und Reflexion des Alltagsverhaltens auf begründete Regeln und Wertorientierung hin stehen dagegen zurück.
– Z.T. finden sich triviale Themen in den Lehrplänen:» „Erzählen vom Schwimmbad“» „Spielzeug aus Müll“» Ein Didaktiker hat beim Thema Hunde sogar eine
„subjektive Hundekunde“ empfohlen
– Wenn man beim Subjektiven stehen bleibt, entstehen falsche Konzepte
• Anfang 2000 entwickelte die Gesellschaft für die Didaktik des Sachunterrichts (GDSU) in Kommissionen und Arbeitskreisen für ganz Deutschland einen Rahmenplan und gemeinsame Zielsetzungen
– „Perspektivrahmen Sachunterricht“ 2002– Kein Curriculum, sondern offener Rahmen für detaillierte Ausarbeitung
– In der Pädagogischen Psychologie wendet man sich gegen naive Methoden von Anschauungsunterricht und entwickelt eine forschungsbasierte Unterrichtstheorie, nach der die Schüler nicht nur sinnlich erfahren,
• sondern z.T. abstrakte Denkstrukturen aufbauen.
• Aktuellen Untersuchungen (Hardy, Jonen, Möller & Stern 2006) zum naturwissenschaftlichen Lernen:– Strukturierungshilfen: Die Lehrerin weist auf sinnvolle Abfolge von
Teilthemen hin und fokussiert auf die wichtigsten Aspekte– Kognitive Aktivierung: Die Lehrerin fordert immer wieder zur
kognitiven Durchdringung der Probleme auf: Vergleichen von Ergebnissen; Hinweise, aus Beobachtungen etwas abzuleiten; Anleitung zum wissenschaftlichen Denken, d.h. Vermutung überprüfen; Aufforderung zu Schlussfolgerungen
„Von Chirurgen verlangen wir nicht, dass sie sich auf ihrem Weg zur Arbeit Verbandstoff und scharfe Skalpelle besorgen, aber wir erwarten das entsprechende von Lehrern. Das funktioniert nicht.“
Im Unterricht das Verändern von Vorstellungen unterstützen
• Entdeckendes Lernen ermöglichen • Motivierende Aufgaben und Fragen• Gemeinsam denken und diskutieren• Lernmaterialien als Unterstützung• Anwendungen und sinnvolle Kontexte • Reflexion fördern
Lernen als Conceptual Change und konstruktivistische Ansätze als theoretische Basis