Arbeitsauftrag - SINUS-Transfer Grundschule
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Physik im Sachunterricht?<br />
Schülervorstellungen und<br />
kumulatives Lernen<br />
27.+ 28. 09. 2007 Karen Rieck<br />
www.sinus-grundschule.de
Verlauf des Workshops<br />
1. Teil:<br />
• Physikalisches Erfahrungsfeld: Wetter<br />
• Warum sind Schülervorstellungen so wichtig?<br />
• Wofür sind grundlegende Ideen gut?<br />
Pause<br />
2. Teil:<br />
• Versuche an drei Stationen<br />
• Vorstellungen, Konzepte und Versuche:<br />
Präsentation der Ergebnisse aus den Gruppen<br />
27.+ 28. 09. 2007 Karen Rieck<br />
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<strong>Arbeitsauftrag</strong> „Wetterthemen“<br />
• Bandbreite des Themas „Wetter“ auf Karten notieren:<br />
• Welche Unterthemen gibt es?<br />
• Welche Versuche kennen Sie?<br />
• Gibt es spiralcurriculare Inhalte?<br />
• Ergebnisse an Pinwand festhalten und nach<br />
Themenfeldern sortieren<br />
27.+ 28. 09. 2007 Karen Rieck<br />
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Warum Schülervorstellungen?<br />
• Vorwissen ist wichtigster Faktor, der Lernen bestimmt<br />
• Alltagsvorstellungen ≠ wissenschaftlichen Vorstellungen<br />
• Wissen wird auf vorhandenen Vorstellungen konstruiert<br />
Lernschwierigkeiten<br />
• Alltagsvorstellungen als Ausgangspunkt für Lernen<br />
• Wechsel von Alltagsvorstellung hin zu<br />
wissenschaftlicher Vorstellung<br />
• Konzeptwechsel<br />
27.+ 28. 09. 2007 Karen Rieck<br />
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Bedingungen für Konzeptwechsel<br />
1. Der Lernende muss mit seinen „alten“ Vorstellungen<br />
unzufrieden sein.<br />
2. Die „neuen“ Vorstellungen müssen logischer und<br />
verständlicher sein.<br />
3. Die „neuen“ Vorstellungen müssen erfolgreich<br />
anwendbar sein.<br />
wichtiger Einsatz von Versuchen<br />
aber: Versuche helfen nicht immer<br />
27.+ 28. 09. 2007 Karen Rieck<br />
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<strong>Arbeitsauftrag</strong> „Vorstellungen“<br />
• Bilden Sie Kleingruppen.<br />
• Notieren Sie, wie Ihrer Meinung nach Wind entsteht.<br />
• Die Karten werden gruppenweise getauscht.<br />
• Stellen Sie Ihren Gruppenpartnern eine Karte vor und<br />
beurteilen Sie die Erklärung nach den Fragen:<br />
Welche Vorstellung wird deutlich in der Äußerung?<br />
Welche sachliche Richtigkeit ist erkennbar?<br />
Wie könnte die Vorstellung im Unterricht erfolgreich<br />
bearbeitet werden?<br />
27.+ 28. 09. 2007 Karen Rieck<br />
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Erhebung von Vorstellungen<br />
Es gibt eine Vielzahl von Methoden, z.B.:<br />
- Gespräche und offene Fragen,<br />
- Fragebögen und Multiple-Choice Tests,<br />
- Concept Mapping,<br />
- Interviews,<br />
- Modelle bauen,<br />
- Zeichnungen.<br />
• Rahmenbedingungen im Unterricht ganz wichtig!<br />
27.+ 28. 09. 2007 Karen Rieck<br />
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Kumulatives Lernen<br />
• an vorhandenes Wissen anknüpfen<br />
• Inhalte sinnstiftend miteinander vernetzen<br />
• Fortschreitendes Lernen und vertieftes Verständnis<br />
• Kumulativer Lernprozess:<br />
• gut vernetzte Wissensbasis in einem Sachgebiet<br />
• schrittweise aufgebaut und miteinander verbunden<br />
• Wissensstruktur verändert sich in ihrer Qualität<br />
a)<br />
b)<br />
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Grundlegende Ideen: Bildungsstandards<br />
• Fachwissen (Phänomene, Begriffe, Gesetzmäßigkeiten,<br />
Fakten kennen und Basiskonzepten zuordnen<br />
• Erkenntnisgewinnung (Experimentelle und andere<br />
Untersuchungsmethoden sowie Modelle nutzen)<br />
• Kommunikation (Informationen sach- und<br />
fachbezogen erschließen und austauschen)<br />
• Bewertung (Sachverhalte in verschiedenen Kontexten<br />
erkennen und bewerten)<br />
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Grundlegende Ideen: Konzepte<br />
• Vier Basiskonzepte der Physik<br />
- Materie, Wechselwirkung, System, Energie<br />
• Vier Basiskonzepte der Chemie<br />
- Stoff-Teilchen-Beziehung, Struktur-Eigenschafts-<br />
Beziehung, chemische Reaktion, energetische<br />
Betrachtung bei Stoffumwandlung<br />
• Drei Basiskonzepte der Biologie<br />
- System, Struktur und Funktion, Entwicklung<br />
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Drei Basiskonzepte für den Sachunterricht<br />
• „Auf der Welt geht nichts verloren“ (Konzept der<br />
Erhaltung)<br />
• „Nur mit Energie kann man etwas tun“ (Konzept der<br />
Energie)<br />
• Dinge beeinflussen sich wechselseitig und bewirken<br />
Veränderungen“ (Konzept der Wechselwirkung)<br />
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Pause<br />
27.+ 28. 09. 2007 Karen Rieck<br />
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<strong>Arbeitsauftrag</strong>: Schülervorstellungen<br />
• Bilden Sie drei Kleingruppen<br />
• Sichten Sie die ausliegenden Schülervorstellungen<br />
und wählen Sie ein Beispiel aus:<br />
• Welche Vorstellung wird deutlich in der<br />
Äußerung?<br />
• Welche sachliche Richtigkeit ist erkennbar?<br />
• Wie gehen Sie damit im Unterricht um?<br />
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<strong>Arbeitsauftrag</strong>: Konzeptwechsel<br />
• Führen Sie die Versuche an einer Station durch und<br />
ergänzen Sie die Versuche durch weitere.<br />
• Werden die Bedingungen für einen Konzeptwechsel<br />
erfüllt:<br />
• Der Lernende muss mit seinen „alten“<br />
Vorstellungen unzufrieden sein.<br />
• Die „neuen“ Vorstellungen müssen logisch und<br />
verständlich sein.<br />
• Die „neuen“ Vorstellungen müssen erfolgreich<br />
anwendbar sein.<br />
27.+ 28. 09. 2007 Karen Rieck<br />
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<strong>Arbeitsauftrag</strong>: Kumulatives Lernen<br />
• Zeigen Sie kumulatives Lernen auf:<br />
• Welches Vorwissen ist nötig?<br />
• Welche grundlegenden Konzepte kommen zum<br />
Tragen?<br />
• Wie kann auf den Versuchen in weiterführenden<br />
Schulen aufgebaut werden?<br />
• Erstellen Sie ein Plakat mit Ihren Ergebnissen<br />
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Vielen Dank für Ihre<br />
Aufmerksamkeit!<br />
Karen Rieck<br />
rieck@ipn.uni-kiel.de<br />
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