Zusammenfassung der Dokumentation einer Unterrichtseinheit 1. Allgemeine Angaben Kompetenzorientierte Formulierung des Themas „Die Natur als Erfinder? - Schülerinnen und Schüler einer 3. Klasse entdecken bei der Auseinandersetzung mit alltäglichen Erfindungen Vorbilder aus der Natur, erwerben grundlegendes Fachwissen im Bereich Bionik und erweitern ihre Methodenkompetenz, indem sie ausgewählte Prinzipien mit naturwissenschaftlichen Denk- und Arbeitsweisen untersuchen“ Autorin / Autor Birgit Eva Morlock Klassenstufe Fach / Fächerverbund Zeitumfang in Stunden Schule 3 Mensch, Natur und Kultur ca. 20 Schulstunden (und zwei Vormittage für den außerschulischen Lernort und die Präsentation / Ausstellung des Projekts) Neugreuth-Schule Metzingen (GHWRS) Neugreuthstr. 24 72555 Metzingen Organisationsform des Unterrichts Klassenverband (18 Schülerinnen und Schüler) und außerschulischer Lernort STAATLICHES SEMINAR FÜR DIDAKTIK UND LEHRERBILDUNG NÜRTINGEN (GWHS)
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Zusammenfassung der Dokumentation einer Unterrichtseinheit
1. Allgemeine Angaben
Kompetenzorientierte Formulierung des Themas
„Die Natur als Erfinder? - Schülerinnen und Schüler einer 3. Klasse entdecken bei
der Auseinandersetzung mit alltäglichen Erfindungen Vorbilder aus der Natur,
erwerben grundlegendes Fachwissen im Bereich Bionik und erweitern ihre
Methodenkompetenz, indem sie ausgewählte Prinzipien mit naturwissenschaftlichen
Denk- und Arbeitsweisen untersuchen“
Autorin / Autor
Birgit Eva Morlock
Klassenstufe Fach / Fächerverbund Zeitumfang in Stunden Schule
3 Mensch, Natur
und Kultur
ca. 20 Schulstunden (und
zwei Vormittage für den
außerschulischen Lernort
und die Präsentation /
Ausstellung des Projekts)
Neugreuth-Schule
Metzingen (GHWRS)
Neugreuthstr. 24
72555 Metzingen
Organisationsform des Unterrichts
Klassenverband (18 Schülerinnen und Schüler) und außerschulischer Lernort
STAATLICHES SEMINAR FÜR DIDAKTIK UND LEHRERBILDUNGNÜRTINGEN (GWHS)
Struktur des Lernprozesses
2. Kompetenzanalyse
Kompetenzorientierte Zielformulierung
„Die Schüler entdecken bei der Auseinandersetzung mit alltäglichen Erfindungen
Vorbilder aus der Natur, erwerben grundlegendes Fachwissen im Bereich Bionik,
erweitern ihre Methodenkompetenz, indem sie ausgewählte Prinzipien mit
naturwissenschaftlichen Denk- und Arbeitsweisen untersuchen und entwickeln in der
Teamarbeit soziale Verantwortung sowie Selbstvertrauen in die eigenen Fähigkeiten“
Kompetenzen
Die themenorientierte Unterrichtseinheit wurde so ausgerichtet, dass bei der
Weltwahrnehmung der Schüler angesetzt und an die unterschiedlichen
Vorerfahrungen und Denkweisen der Kinder angeknüpft wurde. Das individuelle
Vorwissen wurde im Unterrichtsgeschehen aufgegriffen, weiterentwickelt und in
„tragfähige Formen des Wissens und Könnens“ (BILDUNGSPLAN 2004: 96)
weitergeführt. Des Weiteren wurde „durch die Verbindung schulischen Lernens mit
dem eigenen Handeln […] das Lernen persönlich bedeutsam und damit nachhaltig“
(ebd.). Da die Schüler ihre Versuche und Experimente in der Gruppe selbständig
planen, durchführen und überarbeiten konnten, wurde der „Aufbau von Einstellungen
und Haltungen“ gefördert und so ein wichtiger Beitrag zur naturwissenschaftlichen
Grundbildung geleistet (ebd.). Eine wesentliche Rolle spielten die forschende
Auseinandersetzung und das problemorientierte Vorgehen, wodurch die Schüler nach
und nach dazu befähigt wurden selbständig zu arbeiten und elementare Denk- und
Arbeitsweisen anzuwenden.
Ausgehend von den oben aufgeführten Kompetenzbereichen aus dem Bildungsplan
und dem kompetenzorientierten Lernziel lassen sich folgende Kompetenzen,
Kriterien und Indikatoren aus der Einheit ableiten:
Anzubahnende Kompetenz im sachlich-fachlichen Kompetenzbereich:Die Schüler entdecken bei der Auseinandersetzung mit alltäglichen Erfindungen
Vorbilder aus der Natur und erwerben grundlegendes Fachwissen im Bereich Bionik
Kriterien:
Aneignung fachspezifischen Grundwissens zum Thema Bionik
Herstellen von Zusammenhängen zwischen Vorbildern aus Natur und Technik
Indikatoren:Die Schüler… wissen was Bionik bedeutet und können die
Zusammensetzung des Wortes „Bionik“ erläutern kennen Vorbilder aus der Natur und die
Dabei lassen sich naturwissenschaftliche Denk- und Arbeitsweisen zwar
theoretisch nach unterschiedlichen Aspekten gliedern, kommen in der Praxis jedoch
meist in kombinierter Form vor (vgl. STÄUDEL 2003: 19). Hierbei werden die einzelnen
Denk- und Arbeitsweisen an konkreten, den Schülern bedeutungsvoll erscheinenden
Inhalten erschlossen (vgl. PFEIFER 2003: 8f).
Schwerpunktsetzung und Begründung
Classroom Management ist ein weiter Begriff, der alle Maßnahmen umfasst, die
eine effektive Organisation und optimale Nutzung der Lernzeit betreffen. Hierzu
gehören didaktisch-methodische Fragen sowie auch Fragen zur räumlichen
Strukturierung und Nutzung, Angebote zur selbständigen Mitarbeit und letztendlich
auch das aufgebaute Regel-Ritual-Konzept (vgl. HOFFMANN 2004: 65f).
Für meine Einheit wurde deshalb eine ansprechende Lernumgebung gestaltet, die es
den Schülern ermöglichte selbständig zu arbeiten und handlungsorientiert
vorzugehen. Des Weiteren stand den Schülern während der gesamten Einheit ein
Thementisch mit Materialien und Literatur zum Thema „Bionik“ zur Verfügung.
Während der gesamten Einheit stand den Schülern zudem der Laborwagen zur
Verfügung, der vor allem für die Experimente zum Einsatz kam. Zudem halfen die
gemeinsam erarbeiteten Regeln für die Gruppenarbeit und die verteilten
Rollenaufgaben in den Gruppen eine feste Struktur aufzubauen, die durch die
Ritualisierung die effektive Lernzeit erhöhte.
Die Mehrheit des Unterrichts läuft über Sprache ab. Dabei ist die Verbindung von
Sprache und Denken als sehr eng anzusehen und sollte für die Unterrichtsplanung
stets besondere Beachtung finden. Insbesondere der naturwissenschaftliche
Unterricht korreliert mit Sprache in vielfältiger Weise und gerade die
naturwissenschaftlichen Denk- und Arbeitsweisen setzen sprachliche Strategien und
Kompetenzen voraus (vgl. KAISER 2004: 78ff). Der enge Zusammenhang von
Sprachkompetenz und Aneignung sachbezogenen Wissens steht somit außer Frage.
Lernen heißt in jedem Fach auch Aneignung von Sprache und umgekehrt. Nach dem
genetischen Konzept von Wagenschein kommt es hierbei zentral darauf an, an die
vorhandene Sprache der Kinder anzuknüpfen, diese aufzugreifen und fortzuführen.
Deshalb legte ich großen Wert auf die Einführung der Fachtermini und gab passende
Satzmuster oder Begriffe als Hilfestellung. Zudem wurden die sprachlichen Strukturen
der Kinder aufgegriffen und daran anknüpfend fortgeführt, um die Herausbildung von
Bildungs- und Fachsprache zu stärken.
„Außerschulische Lernorte sind authentische Erfahrungsräume außerhalb des
Schulgeländes, die Lernprozesse anregen, erweitern und ergänzen können“
(HELLBERG-RODE 2004: 145). Insbesondere für den verstärkt erfahrungs- und
handlungsorientiert ausgerichteten Unterricht im Fächerverbund Mensch, Natur und
Kultur, wo konkrete Anschauung, unmittelbares Erleben und der handelnde Umgang
mit lebensweltlichen Phänomenen bedeutsam für den Lernprozess sind, kommt den
außerschulischen Lernorten eine besondere Bedeutung zu. In enger Verbindung
damit steht auch die Forderung nach verstärkter Handlungs- und Problemorientierung
und dem Konzept des „Lernens vor Ort“ (vgl. HELLBERG- RODE 2004).
Aufgrund der oben genannten Vorteile organisierte ich einen Ausflug in Deutschlands
größtes Textilforschungszentrum mit einer Abteilung für bionische Innovationen, das
Institut für Textil- und Verfahrenstechnik (ITV) in Denkendorf. Dort sollte den Schülern
erlebnis- und erfahrungsorientierte Lernprozesse ermöglicht, Lebensnähe zur
Thematik Bionik hergestellt und „Lernen mit allen Sinnen“ eröffnet werden.
5. Lernstandserhebung
Lernstandserhebung
Um den Lernvoraussetzungen der Schüler gerecht zu werden, wurde die
Gruppenzusammenstellung nach den Ergebnissen der Peer-Nomination und des
Soziogramms vorgenommen. So sollte ein möglichst optimales Arbeits- und
Lernklima geschaffen werden und die Schüler die Möglichkeit erhalten, ihren
Sympathien und Kompetenzen entsprechend zu arbeiten. Daneben wurde in der
Themenfelderöffnung auch eine Lernstandserhebung durchgeführt und
Schülerfragen formuliert. In der Auswertung der ersten Lernstandserhebung wurde
hierbei deutlich, dass abgesehen von einem Schüler, fast kein fachliches Vorwissen
zum Thema Bionik vorhanden war.
Da die Lernstandserhebung unterschiedliche Anforderungsbereiche beinhaltete,
konnte der Erfolg der Einheit am Ende differenziert ermittelt werden. Aufgrund der
zuvor wenig bekannten Thematik, entschied ich mich ausschließlich qualitative
Fragen zu integrieren und schloss Aufgaben zum Ankreuzen aus, um „echtes
Vorwissen“ zu ermitteln, das nicht auf „Zufallstreffern“ beruhen sollte. Diese
Vorgehensweise sollte außerdem die Reliabilität der ersten und zweiten Erhebung
gewährleisten.
6. Dokumentation und Reflexion von Lernprozessen
Dokumentation und Reflexion von Lernprozessen
Die Schüler dokumentierten ihren Lernprozess während der Unterrichtseinheit in
ihrem Forscherbuch „Bionik“. Daneben wurde ein Lerntagebuch geführt, indem die
Schüler ihren individuellen Lernprozess dokumentierten und ihre Ergebnisse
reflektierten. Die Dokumentation und Reflexion des individuellen Lernprozesses
wurde in schriftlicher oder zeichnerischer Form in das Lerntagebuch eingetragen.
Hierbei wurden neu eingeführte Begriffe als Hilfestellung an der Tafel fixiert. Daneben
wurden regelmäßig Reflexionsgespräche im Klassenverband durchgeführt und die
Schüler reflektierten mittels einer Zielscheibe ihre Zusammenarbeit in der Gruppe,
sowie das Vorgehen während der Arbeitsphasen. Auch die Vermutungen, die die
Schüler zu Beginn der Stunde mittels der Placemat-Methode oder den Concept-Cartoons in den Gruppen aufstellten, wurden in den Gesprächen im Klassenverband
reflektiert.
7 . Anhang
Literaturangaben
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- BIOKON E.V. (Hrsg. 2010): Bionik in den Schulen. Bionik und deren Bedeutung für eine zukunftsorientierte naturwissenschaftlich-technische Bildung. URL: http://www.biokon.net/bildung/schule.html [Stand: 30. Dezember 2010]
- FISCHER, C. et. al. (o. J.): Förderung von besonderen Begabungen. In: Stiftung Bildung zur Förderung Hochbegabter (Hrsg.): Individuelle Förderung – Begabtenförderung. Beispiele aus der Praxis.
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- GÖTZFRIED, W. (Hrsg. 1997): Bedeutungsvolles Wissen im Sachunterricht aufbauen. In: Grundschule, H. 10.
- HELLBERG- RODE, G. (2004): Außerschulische Lernorte. In: Kaiser, A./ Pech, D. (Hrsg.): Basiswissen Sachunterricht. Unterrichtsplanung und Methoden. Baltmannsweiler: Schneider Verlag Hohengehren.
- HILL, B. (Hrsg. 2003): Forscher- und Erfinderwerkstatt: Bionik. Naturorientiertes Lernen. Münster: Biokon.
- HILL, B. (Hrsg. 2004): Was ist Bionik??? Eine Einführung in die Integrationswissenschaft und Zukunftstechnologie. Münster: Biokon.
- HOFFMANN, G. (2004): Classroom Management: Anleitung zur Verhaltensmodifikation in der Schule. In: Preuss-Lausitz, U. (Hrsg.): Schwierige Kinder - Schwierige Schule. Konzepte und Praxisobjekte zur integrativen Förderung verhaltensauffälliger Schülerinnen und . Schüler. Weinheim: Beltz Verlag.
- IPN Kiel (Hrsg. o.J.): Bereich naturwissenschaftliche Kompetenz. URL: http://pisa.ipn.uni-kiel.de/fr_reload.html?naturwissenschaft.html [Stand: 30. Dezember 2010]
- KAISER, A. (2004): Sprache im Sachunterricht. In: Kaiser, A./ Pech, D. (Hrsg.) Basiswissen Sachunterricht. Unterrichtsplanung und Methoden. Baltmannsweiler: Schneider Verlag Hohengehren.
- MIKELSKIS-SEIFERT, S. (Hrsg. 2004): Modul G2b: Erforschen, Entdecken und Erklären im naturwissenschaftlichen Unterricht der Grundschule. Kiel: SINUS-Transfer Grundschule.
- MINISTERIUM FÜR KULTUS, JUGEND UND SPORT BADEN WÜRTTEMBERG (Hrsg. 2004): Bildungsplan 2004 Grundschule.
- NACHTIGALL, W. (Hrsg. 1993): Ein paar Millionen Jahre Entwicklungsvorsprung. In: Bionik. Patente der Natur. München: Pro Futura Verlag.
- PISA- KONSORTIUM DEUTSCHLAND (Hrsg. 2007): PISA 2006. Die Ergebnisse der dritten internationalen Vergleichsstudie. Münster: Waxmann Verlag GmbH.
- PFEIFER, P. (Hrsg. 2003): Was heißt „naturwissenschaftliches Arbeiten“? In: Unterricht Chemie, H. 76/77.
- SOMREI, E. (1997): Unterricht nicht nur in der Schule – Zum Stellenwert und den Möglichkeiten außerschulischer Lernorte. In: Gesing, H. (Hrsg.): Pädagogik und Didaktik der Grundschule. Neuwied/ Kriftel/ Berlin: Luchterhand.
- STÄUDEL, L. (Hrsg. 2003): Die Spinnennetzmethode. In: Friedrich Jahresheft 2003.
- STE-PS (2010): STE-PS-Rahmenkonzept. URL: http://www.ste-ps.eu/2010/02/25/ste-ps-rahmen-konzept/ [Stand: 27. Dezember 2010]
- STEINWEG, A./ STEFFENSKY, M. (Hrsg. 2009): Aufbau naturwissenschaftlicher Grundbildung. Anregungen zur Gestaltung des mathematischen und naturwissenschaftlichen Unterrichts von Beginn an. Hannover: MNU PRIMAR.
- UNGLAUBE, H. (1997): Fächerübergreifendes Arbeiten im Sachunterricht - ein altes Konzept in neuem Gewand? In: Meier, R./ Unglaube, H./ Faust-Shiel, G. (Hrsg.): Sachunterricht in der Grundschule. Frankfurt am Main: Arbeitskreis Grundschule - der Grundschulverband e.V.
Verwendete Medien
- KOEBERLIN, M. ET. AL. (2009): KINDER WISSEN MEHR. BIONIK FÜR KINDER. MANNHEIM: SAUERLÄNDER VERLAG. (AUDIO-CD)
- WAS IST WAS (2009): ERFINDUNGEN UND BIONIK. NÜRNBERG: TESSLOFF VERLAG. (DVD)