Beispiele von kognitiv aktivierenden Einstiegen in die Lektion

VIER BEISPIELE FÜR KOGNITIV AKTIVIERENDE EINSTIEGE
-LERNZENTRUM, ETH ZÜRICH
Einstieg in die Lektionen mit kognitiv aktivierenden Phänomenen
Am Anfang des Lernens steht die Einsicht, dass es wichtige Phänomene gibt, die man mit seinen
bisherigen Annahmen und Begriffen nicht erklären kann. Denn nur wer erkennt, dass seine
Vorstellungen nicht ausreichen, um die Wirklichkeit zu verstehen, wird bereit sein, seine Begriffe und
sein Wissen neu zu strukturieren. Um bei den Lernenden diese Bereitschaft herzustellen, werden in
diesen Unterrichtseinheiten als Einstieg in die Lektionen stets Phänomene präsentiert, die für die
Schülerinnen und Schüler interessant, zudem aber so anspruchsvoll sind, dass es für sie ohne
zusätzliche Information nicht möglich ist, den Verlauf von Experimenten richtig vorherzusagen oder
korrekt zu erklären. Für einen geistig anregenden Einstieg eignen sich Experimente ebenso wie
Gedankenexperimente. Wichtig ist nur, dass den Lernenden etwas präsentiert wird, was sie mit
ihrem bisherigen Wissen nicht vorhersagen und erklären können. Am Ende der jeweiligen Lektionen
sollten die Schülerinnen und Schüler natürlich über das Wissen verfügen, um diese Einstiegsfragen
beantworten zu können.
(1) Wärmestrahlung: Absorption und Emission
Dieses Beispiel stammt aus der Unterrichtseinheit „Energie in der Thermodynamik“: Zwei Hohlspiegel
werden zueinander ausgerichtet. In den Brennpunkt des einen Spiegels legt man ein Stück Eis oder
einen Behälter mit Eiswürfeln, in den Brennpunkt des anderen platziert man die Quecksilberkugel
(oder einen analogen Sensor) eines Thermometers.
Formulieren Sie Ihre Vermutung, was passieren wird. Wird sich die Anzeige des Thermometers
verändern? Wenn ja, wie?
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(2) Energie in der Mechanik
Eine Lektion zum Thema „Energie in der Mechanik“ kann beispielsweise mit dem Auftrag eingeleitet
werden, bei der folgenden Versuchsanordnung vorherzusagen, welche der drei Kugeln zuerst ins Ziel
kommt – oder ob alle drei Kugeln zur gleichen Zeit im Ziel ankommen werden.
Kommen die drei Kugeln gleichzeitig ins Ziel?
Es ist zu erwarten, dass die Schülerinnen und Schüler auf der Grundlage ihres Alltagswissens den
Ausgang dieses Experiments noch nicht richtig vorhersagen und erklären können – und dass sie nach
der Bearbeitung dieses Auftrags gut verstehen, wie ihnen das Konzept der kinetischen Energie helfen
kann, dieses Phänomen zu verstehen.
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(3) Funktionen
Finde den Unterschied!
In der folgenden Übersicht sind acht Funktionen beschrieben, vier in der linken und vier in der
rechten Spalte. Es geht darum, eine ganz wichtige Eigenschaft von Funktionen zu entdecken. Die
Funktionen in der linken Spalte besitzen alle diese Eigenschaft, die Funktionen in der rechten Spalte
dagegen alle nicht.
In der
Theatergarderobe
wird
jedem Mantel
eine Nummer
zugeordnet.
Auf dem
Gemüsemarkt
wird jedem
Gemüse der
Kilopreis
zugeordnet.
Im Parkhaus
wird jedem
Auto eine
Platznummer
zugeordnet.
In der Schweiz
wird jedem Tag
der an diesem
Tag gültige
Eurokurs
zugeordnet.
Im Flugzeug
wird jedem
Passagier die
Platznummer
zugeordnet.
In einer
Wurzeltabelle
wird jeder
natürlichen
Zahl ihre
Quadratwurzel
zugeordnet.
Jedem Buch
einer
bestimmten
Bücherauswahl
wird die Anzahl
Seiten
zugeordnet.
In einer
Quadrattabelle
wird jeder
positiven oder
negativen
ganzen Zahl
deren Quadrat
zugeordnet.
Worin unterscheiden sich die Funktionen der linken Spalte von den Funktionen der rechten Spalte?
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-LERNZENTRUM, ETH ZÜRICH
(4) Luft und Luftdruck
Eine Lektion zum Thema „Luft und Luftdruck“ kann man zum Beispiel mit der Frage einleiten, was mit
einem mit Wasser gefüllten und mit einer Pappe abgedeckten Glas passieren wird, wenn man es
umdreht.
Auch hier ist zu erwarten, dass die Schülerinnen und Schüler auf der Grundlage ihres Alltagswissens
weder den Ausgang des Experiments richtig vorhersagen noch das Beobachtete wissenschaftlich
korrekt erklären können. Neben der kognitiven Aktivierung hat diese Art des Einstiegs den weiteren
Vorteil, dass sie sich auch auf das Interesse sowie auf die Lernmotivation positiv auswirkt.
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