Kinder entdecken, was in ihren Köpfen steckt - SINUS transfer
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<strong>K<strong>in</strong>der</strong> <strong>entdecken</strong>, <strong>was</strong><br />
<strong>in</strong> <strong>ihren</strong> <strong>Köpfen</strong> <strong>steckt</strong><br />
Inhalte aus dieser Präsentation Pr sentation ersche<strong>in</strong>en im Frühjahr Fr hjahr 2009 im Buch „Schule Schule zum Staunen. Forschen<br />
und Entdecken mit <strong>K<strong>in</strong>der</strong>n“ <strong>K<strong>in</strong>der</strong>n bei Wissenschaft Akademischer Verlag (Spr<strong>in</strong>ger Verlag), Heidelberg.<br />
Heidelberg.<br />
9/23/2008 1
Lernen beg<strong>in</strong>nt von der Geburt an<br />
Das k<strong>in</strong>dliche Lernen ist unmittelbar<br />
mit der Anwendung des erworbenen<br />
Wissens verbunden.<br />
Die Nutzbarmachung des Gelernten<br />
antwortet dem K<strong>in</strong>d, wie es sich zu<br />
orientieren hat.<br />
E<strong>in</strong> Lernen auf Vorrat gibt es nicht.<br />
9/23/2008 2
Das nutzlose Wissen<br />
E<strong>in</strong> Wissen, das niemals <strong>in</strong> e<strong>in</strong>en Dialog mit<br />
der Wirklichkeit e<strong>in</strong>treten kann, ist nutzlos.<br />
9/23/2008 3
Inertes Wissen<br />
Inert ist et<strong>was</strong>, das regungslos da ist,<br />
untätig, unt tig, ohne reaktionsfähig reaktionsf hig auf irgende<strong>in</strong>e<br />
Stimulans.<br />
9/23/2008 4
Bildung <strong>in</strong> diesem Kontext ist die<br />
Kompetenz der Anwendbarkeit des<br />
verfügbaren verf gbaren Wissens.<br />
9/23/2008 5
Vermeidung von <strong>in</strong>ertem Wissen<br />
Wie können k nnen wir unsere <strong>K<strong>in</strong>der</strong> gegen e<strong>in</strong><br />
<strong>in</strong>ertes Wissen wappnen?<br />
9/23/2008 6
Fortsetzung des vorschulischen<br />
Lernens<br />
Die Vermeidung des <strong>in</strong>erten Wissens<br />
könnte nnte jedoch gel<strong>in</strong>gen, wenn es möglich m glich<br />
wäre, re, die Formen des ursprünglichen<br />
urspr nglichen<br />
Lernens <strong>in</strong> alle Bildungs<strong>in</strong>stitutionen<br />
h<strong>in</strong>überzuretten h<strong>in</strong> berzuretten bzw. die Lernprozesse so<br />
zu organisieren, dass sie, also die Formen<br />
des ursprünglichen urspr nglichen Lernens, unverfälscht<br />
unverf lscht<br />
fortgesetzt werden könnten. k nnten.<br />
9/23/2008 7
9/23/2008 8
Formen des vorschulischen<br />
Lernens<br />
Der Antrieb zur Nachahmung<br />
Der unaufschiebbare Drang zur<br />
Selbstständigkeit<br />
Selbstst ndigkeit<br />
Die Zurückweisung Zur ckweisung von Belehrung<br />
Körpererfahrung<br />
rpererfahrung<br />
Soziale Dimension der Intelligenz<br />
9/23/2008 9
Der Antrieb zur Nachahmung<br />
<strong>K<strong>in</strong>der</strong> lernen authentisch. Dies will<br />
besagen, dass sie Ereignisse <strong>in</strong> ihrer<br />
Umwelt nachzuahmen versuchen.<br />
Nachahmen setzt das Beobachten und<br />
genaues Zuhören Zuh ren voraus und vermittelt<br />
Erfahrungen, die für f r das K<strong>in</strong>d<br />
Bedeutungen erzeugen.<br />
9/23/2008 10
Authentisches Lernen<br />
authentisches Lernen e<strong>in</strong> sozialer<br />
Vorgang, der ohne Bezugspersonen oder<br />
<strong>in</strong>tegrative Gruppen nicht stattf<strong>in</strong>den kann.<br />
Je heterogener die Gruppe ist, umso<br />
mannigfaltiger s<strong>in</strong>d naturgemäß<br />
naturgemäß<br />
die<br />
Nachahmungsmöglichkeiten Nachahmungsm glichkeiten bzw. der<br />
Erwerb von Kompetenzen.<br />
9/23/2008 11
Der Drang zur Selbständigkeit<br />
Selbst ndigkeit<br />
Dass Wissen nicht übertragen bertragen werden<br />
kann, ist e<strong>in</strong> unbestreitbares Faktum.<br />
Jedes Individuum muss selber<br />
Erfahrungen machen und diese als<br />
Grundlage für f r die Aneignung von Wissen<br />
verwenden. Wissenserwerb ist somit e<strong>in</strong><br />
eigenständiger eigenst ndiger Prozess. <strong>K<strong>in</strong>der</strong> wissen<br />
dies und handeln danach.<br />
9/23/2008 12
Die Zurückweisung Zur ckweisung von Belehrung<br />
Die selbstständige selbstst ndige Anwendung von<br />
Erfahrung zw<strong>in</strong>gt das K<strong>in</strong>d, entweder das<br />
bereits erworbene Wissen zu modifizieren<br />
oder neue Konzepte zu bilden.<br />
Belehrungen <strong>in</strong> diesem Kontext s<strong>in</strong>d<br />
wirkungslos.<br />
9/23/2008 13
Übung bung ohne Frustration<br />
<strong>K<strong>in</strong>der</strong> wissen <strong>in</strong>tuitiv, dass das Lernen e<strong>in</strong><br />
Prozess ist, der das Üben ben voraussetzt. Sie<br />
wissen auch, dass der Erwerb von<br />
Kompetenzen durch ständiges st ndiges<br />
Wiederholen von bestimmten Operationen<br />
erreicht wird.<br />
9/23/2008 14
Körpererfahrung<br />
rpererfahrung<br />
<strong>K<strong>in</strong>der</strong> brauchen körperliche k rperliche Erfahrung,<br />
um sich <strong>in</strong> der Wirklichkeit zu orientieren.<br />
9/23/2008 15
Die soziale Dimension des Lernens<br />
Wissenschaftliche Studien zeigen, dass<br />
Menschen, verglichen mit Primaten, die<br />
weitaus kooperativere Spezies s<strong>in</strong>d. Die<br />
menschliche Kultur ist letztlich e<strong>in</strong><br />
Ergebnis des sozialen differenzierten<br />
Agierens mit dem Ziel, Institutionen und<br />
Gruppen zu bilden, damit sie komplexe<br />
kulturelle und technische Systeme<br />
errichten und bewältigen bew ltigen können. k nnen.<br />
9/23/2008 16
Die Erkenntnisse der kognitiven<br />
Wissenschaften<br />
Wissen wird nicht passiv erworben.<br />
Wissen ist e<strong>in</strong> Prozess aus Erf<strong>in</strong>den und<br />
Gestalten.<br />
<strong>K<strong>in</strong>der</strong> haben e<strong>in</strong> Repertoire an<br />
Strategien, um eigene Vorstellungen zu<br />
konstruieren und somit Bedeutungen zu<br />
erzeugen, um sich die Welt anzueignen.<br />
9/23/2008 17
Zitat von Mart<strong>in</strong> Wagensche<strong>in</strong><br />
“Hier Hier (geme<strong>in</strong>t ist die Odenwaldschule)<br />
stand ich nicht mehr vor Klassen von<br />
Schülern: Sch lern: ich sah mich von <strong>K<strong>in</strong>der</strong>n<br />
umgeben. <strong>K<strong>in</strong>der</strong> s<strong>in</strong>d ja et<strong>was</strong> anderes<br />
als Schüler. Sch ler. Wenn sie <strong>K<strong>in</strong>der</strong> bleiben<br />
dürfen, rfen, dann wollen sie lernen“<br />
lernen<br />
9/23/2008 18
Wie ie ist das schulische Lernen<br />
gestaltet?<br />
Das Lehren ist pr<strong>in</strong>zipiell<br />
<strong>in</strong>struktionsorientiert<br />
9/23/2008 19
Abspeicherung und Verarbeitung des<br />
angebotenen Wissens bzw.<br />
Was <strong>K<strong>in</strong>der</strong> nicht wissen und <strong>was</strong> sie wissen<br />
sollten.<br />
Und nicht:<br />
Welche Kompetenzen und welches Wissen die<br />
<strong>K<strong>in</strong>der</strong> bereits beherrschen.<br />
9/23/2008 20
Lehrer:<br />
Aktiver Sender<br />
von Konzepten<br />
Vorausdenker<br />
Schüler:<br />
Passiver Empfänger<br />
von Konzepten<br />
Besitzt ke<strong>in</strong><br />
Vorwissen<br />
9/23/2008 21
„die die unterrichtlich vermittelte Interpretationen der Natur als<br />
die e<strong>in</strong>zig richtigen gelten“ gelten (M. Wagensche<strong>in</strong>)<br />
9/23/2008 22
Lernen mit Kopf, jedoch ohne Hand<br />
„Es Es ist strittig, ob die Hand des<br />
Menschen se<strong>in</strong> Gehirn schuf oder se<strong>in</strong><br />
Gehirn die Hand. Auf jeden Fall ist die<br />
Beziehung e<strong>in</strong>e enge und<br />
Wechselseitige.“<br />
Wechselseitige.<br />
9/23/2008 23
Ursprünglisches<br />
Urspr nglisches Lernen versus schulisches<br />
Lernen<br />
– Sich aktiv mit Konzepten ause<strong>in</strong>ander<br />
zusetzen, ohne <strong>in</strong> e<strong>in</strong>e wettbewerbsartige<br />
Situation zu geraten.<br />
– ihre eigenen Vorstellungen zu konstruieren<br />
– ihre eigenen Fragen zu beantworten, statt<br />
Antworten auf Fragen zu erhalten, die sie nie<br />
gestellt haben.<br />
9/23/2008 24
Grundzüge Grundz ge des Curriculums<br />
Vernetzung von Wissen, um neue<br />
Erkenntnisse zu konstituieren.<br />
Das menschliche Denken selbst ist e<strong>in</strong><br />
Ergebnis von Lernprozessen solcher<br />
Verknüpfungen.<br />
Verkn pfungen.<br />
9/23/2008 25
Vermeidung von Reduktionen der<br />
Wirklichkeit<br />
Auf Experimente wollen wir nur dann als<br />
Hilfsmittel zurückgreifen, zur ckgreifen, wenn wir sie zur<br />
Sichtbarmachung e<strong>in</strong>es Aspektes e<strong>in</strong>er<br />
Forschungsaufgabe erachten.<br />
9/23/2008 26
Ke<strong>in</strong>e Überrumpelungsp<br />
berrumpelungspädagogik dagogik<br />
“Wir Wir müssen m ssen verstehen lehren. Das<br />
heißt hei t nicht: es den <strong>K<strong>in</strong>der</strong>n<br />
nachweisen, sodass sie es zugeben<br />
müssen, ssen, ob sie es nun glauben oder<br />
nicht. Es heißt: hei t: sie e<strong>in</strong>sehen lassen,<br />
wie die Menschheit auf den Gedanken<br />
kommen konnte (und kann), so et<strong>was</strong><br />
nachzuweisen, weil die Natur es ihr<br />
anbot(und weiter anbietet). Und wie es<br />
dann gelang und je neu gel<strong>in</strong>gt”<br />
gel<strong>in</strong>gt<br />
9/23/2008 27
Wie unsere Interpretationen sich<br />
ändern ndern<br />
Aristoteles 384 v. Christus<br />
Die Nahrung des Baumes sei die Erde<br />
9/23/2008 28
Ke<strong>in</strong>e Wechselwirkung zwischen<br />
Ursache und Wirkung, sondern<br />
Geschichte, die geschehen war.<br />
Niemand kam auf den Gedanken et<strong>was</strong><br />
experimentell zu überpr berprüfen. fen.<br />
Die Ersche<strong>in</strong>ungen waren wichtiger, als ihr<br />
Verhalten.<br />
9/23/2008 29
Das Experiment von Johann Baptist von<br />
Helmont (im 17. Jahrhundert) dauerte fünf f nf<br />
Jahre.<br />
9/23/2008 30
Schüler erhitzen e<strong>in</strong>e Flasche, deren<br />
Öffnung mit e<strong>in</strong>em Luftballon<br />
umschlossen ist.<br />
9/23/2008 31
Erklärung Erkl rung der <strong>K<strong>in</strong>der</strong><br />
“Die Die warme Luft steigt nach oben.”<br />
oben<br />
9/23/2008 32
Vorstellung der Schüler Sch ler<br />
Schüler Sch ler vermuten tatsächlich tats chlich<br />
luftleeren Raum <strong>in</strong> der Flasche<br />
9/23/2008 33
E<strong>in</strong> Test I<br />
9/23/2008 34
E<strong>in</strong> Test II<br />
9/23/2008 35
Warme Luft braucht mehr Raum<br />
9/23/2008 36
Wiegt Luft?<br />
Luft<br />
9/23/2008 37
9/23/2008 38
Bestimmung des Sauerstoffgehalts<br />
der Luft<br />
9/23/2008 39
9/23/2008 40
Universell e<strong>in</strong>setzbare<br />
Kompetenzen<br />
Beobachten<br />
Schätzen Sch tzen<br />
Vergleichen<br />
Messen<br />
Prüfen Pr fen<br />
Kommunizieren<br />
Berichten<br />
Kle<strong>in</strong>e Objekte basteln. Brückenbauen, Br ckenbauen, Puppen und<br />
Marionetten fabrizieren, Musik<strong>in</strong>strumente bauen usw.<br />
Als Bildhauer, bildender Künstler K nstler usw. agieren.<br />
Musizieren und Schauspielern. Musik komponieren.<br />
Theaterspiele erf<strong>in</strong>den.<br />
9/23/2008 41
<strong>K<strong>in</strong>der</strong> als Forscher:<br />
Frühl<strong>in</strong>gsaktivit<br />
Fr hl<strong>in</strong>gsaktivitäten ten<br />
Bäume, ume, Pflanzen und Pilze:<br />
9/23/2008 42
Löwenzahn wenzahn<br />
9/23/2008 43
Ist der Löwenzahn L wenzahn e<strong>in</strong>e Pflanze?<br />
Ist Löwenzahn L wenzahn e<strong>in</strong>e Pflanze?<br />
Warum heißt hei t Löwenzahn L wenzahn nicht „Elefantenzahn<br />
Elefantenzahn“.<br />
Warum wächst w chst der Löwenzahn L wenzahn nicht im Wald, sondern<br />
auf den Wiesen?<br />
Braucht Löwenzahn L wenzahn Wasser? Wie bekommt er das<br />
Wasser?<br />
Nachts geht die Blüte Bl te des Löwenzahns L wenzahns zu, hat sie<br />
Angst vor der Dunkelheit?<br />
Auf e<strong>in</strong>er Wiese wächst w chst der Löwenzahn L wenzahn fast e<strong>in</strong> Meter<br />
hoch und auf der anderen bleibt er kle<strong>in</strong>. Warum ist es<br />
so?<br />
Im Wald gibt es Stellen, wo Kräuter Kr uter wachsen. Doch sie<br />
verschw<strong>in</strong>den, sobald die Bäume B ume sich zu belauben<br />
beg<strong>in</strong>nen.<br />
Löwenzahnhonig<br />
wenzahnhonig<br />
9/23/2008 44
Bienen, Bienenhonig und<br />
Honigstaub<br />
Bekommt man Bienenhonig, wenn man<br />
die Bienen kocht?<br />
Es gibt Waldhonig, obwohl bei<br />
Waldbäumen Waldb umen oft ke<strong>in</strong>e Blüten Bl ten sichtbar<br />
s<strong>in</strong>d.<br />
9/23/2008 45
Pilze schaffen Lebensräume<br />
Lebensr ume<br />
S<strong>in</strong>d Pilze Lebewesen?<br />
S<strong>in</strong>d Pilze Pflanzen?<br />
Wir vergleichen Pilze mit Löwenzahn.<br />
L wenzahn.<br />
Ist Kaktus auch e<strong>in</strong> Pilz?<br />
9/23/2008 46
Pilze machen den Weg frei<br />
9/23/2008 47
Kellerassel haust im Gehölz Geh lz<br />
9/23/2008 48
Schimmel und mehr<br />
Wir beobachten Brotschimmel. Kann<br />
Brot auch im Dunklen verschimmeln.<br />
Wir betrachten Sporen unter e<strong>in</strong>er Lupe.<br />
Wo kommen die Sporen her?<br />
Wir stellen Schimmelkäse Schimmelk se her.<br />
9/23/2008 49
Welche Bed<strong>in</strong>gungen s<strong>in</strong>d gut für f r<br />
das Gedeihen der Pilze?<br />
9/23/2008 50
<strong>K<strong>in</strong>der</strong> schlagen Experimente vor<br />
Brotscheibe zugedeckt<br />
Mit und ohne Wasser<br />
Im Schatten und im Licht<br />
Brotscheibe an der Luft<br />
Trocken und nass<br />
Im Schatten und im Licht<br />
9/23/2008 51
E<strong>in</strong> Vogelnest<br />
9/23/2008 52
Gehörte Geh rte es e<strong>in</strong>em kle<strong>in</strong>en oder<br />
e<strong>in</strong>em großem gro em Vogel?<br />
9/23/2008 53
Warum hat das Vogelpaar ihr Nest<br />
verlassen?<br />
9/23/2008 54
Wie haben die Vögle<strong>in</strong> V gle<strong>in</strong> das Nest<br />
gepolstert?<br />
9/23/2008 55
Wer kennt den Namen von e<strong>in</strong>em<br />
kle<strong>in</strong>en Vogel?<br />
9/23/2008 56
Wie sehen kle<strong>in</strong>e Vögle<strong>in</strong> V gle<strong>in</strong> aus?<br />
9/23/2008 57
Gehörte Geh rte das Nest e<strong>in</strong>em<br />
Rotkehlchen oder e<strong>in</strong>em Stieglitz?<br />
9/23/2008 58
Platz für f r die Vögle<strong>in</strong> V gle<strong>in</strong><br />
Wie viel Rotkehlchen könnten k nnten im Nest<br />
bequem schlafen?<br />
9/23/2008 59
Kunst und Naturphänomene<br />
Naturph nomene<br />
Auftrag: Sucht euch im Schulgarten e<strong>in</strong><br />
„Bild Bild“ mit eurem Bilderrahmen und<br />
„fotografiert fotografiert es im Kopf“, Kopf , damit ihr es dann<br />
malen könnt. k nnt. Schaut euch euer Bild genau<br />
an. (Auch „Fotomontage<br />
Fotomontage“ ist erlaubt).<br />
9/23/2008 60
9/23/2008 61
9/23/2008 62
Bilder haben bunte Farben<br />
9/23/2008 63
Noch e<strong>in</strong>mal die Wirklichkeit sehen<br />
9/23/2008 64
W<strong>in</strong>terbild<br />
9/23/2008 65
Sommerbild<br />
9/23/2008 66
Vergleich der W<strong>in</strong>terbilder mit den<br />
Sommerbildern<br />
9/23/2008 67
W<strong>in</strong>terbild<br />
9/23/2008 68
Sommerbild<br />
9/23/2008 69
W<strong>in</strong>terbild zu bunt geraten. Aber es ist e<strong>in</strong><br />
Maulwurf zu sehen.<br />
9/23/2008 70
Hält lt Maulwurf ke<strong>in</strong> W<strong>in</strong>terschlaf?<br />
„Warum Warum hast du auf das W<strong>in</strong>terbild e<strong>in</strong>en<br />
Maulwurfshügel Maulwurfsh gel gemalt?.“ gemalt?.<br />
Daraus entsteht die Frage:<br />
„Gibt Gibt es im W<strong>in</strong>ter Maulwurfshügel? Maulwurfsh gel? Was<br />
machen die Maulwürfe Maulw rfe im W<strong>in</strong>ter?“<br />
W<strong>in</strong>ter?<br />
9/23/2008 71
9/23/2008 72
Antworten,<br />
Antworten,<br />
Bemerkungen:<br />
Bemerkungen<br />
Obelix hat viel Kraft.<br />
Auf dem Rücken cken ist es besser. besser.<br />
Auf dem Rücken cken ist mehr Platz. Platz.<br />
Rucksack trägt tr gt man auch auf dem Rücken cken.<br />
E<strong>in</strong>ige <strong>K<strong>in</strong>der</strong> me<strong>in</strong>en, me<strong>in</strong>en,<br />
dass man e<strong>in</strong>en<br />
Rucksack auch auf den Schultern und Bauch<br />
tragen könne nne. . Sie berichten von Kängurus ngurus, , die<br />
e<strong>in</strong>e Tragetasche auf dem Bauch tragen. tragen.<br />
9/23/2008 73
E<strong>in</strong>stieg “E<strong>in</strong>fache E<strong>in</strong>fache Masch<strong>in</strong>en”<br />
Masch<strong>in</strong>en<br />
Frage: Frage<br />
Wie können nnen wir schwere Ste<strong>in</strong>e<br />
fortbewegen?<br />
fortbewegen?<br />
Vorschläge<br />
Vorschl ge werden gesammelt.<br />
gesammelt.<br />
Hier<br />
e<strong>in</strong>ige Beispiele<br />
9/23/2008 74
Optimierung von Muskelkraft<br />
9/23/2008 75
Praktische Aufgabe<br />
<strong>K<strong>in</strong>der</strong> bekommen die Aufgabe gestellt, gestellt,<br />
e<strong>in</strong>en schweren Ste<strong>in</strong>, e<strong>in</strong>e schwere Kiste<br />
über ber e<strong>in</strong>e Strecke von mehreren Metern<br />
fortzubewegen.<br />
fortzubewegen.<br />
9/23/2008 76
9/23/2008 77
9/23/2008 78
Frage: Frage<br />
Wie waren eure Erfahrungen?<br />
Erfahrungen<br />
E<strong>in</strong>e Mehrheit me<strong>in</strong>t jedoch, jedoch,<br />
dass die<br />
Kiste voll bepackt leichter auf<br />
Kieselste<strong>in</strong>en zu bewegen war, als<br />
auf runden Hölzern lzern. .<br />
9/23/2008 79
Frage: Frage<br />
Wieso war es unterschiedlich schwer, schwer,<br />
die<br />
Kiste zu bewegen?<br />
bewegen<br />
9/23/2008 80
Antworten und Bemerkungen:<br />
Bemerkungen<br />
Die runden Hölzer lzer rollen mit beim Fortbewegen<br />
der Kiste. Kiste.<br />
Die Kieselste<strong>in</strong>e rollen auch. auch<br />
E<strong>in</strong> Schüler Sch ler me<strong>in</strong>t, me<strong>in</strong>t,<br />
es sei auch e<strong>in</strong>e Frage der<br />
Fläche Fl che, , kann jedoch nicht erklären erkl ren, , <strong>was</strong> er mit<br />
dem Begriff Fläche Fl che verb<strong>in</strong>det. verb<strong>in</strong>det.<br />
Auch ist nicht klar, klar,<br />
welche Fläche Fl che geme<strong>in</strong>t ist. ist.<br />
Also die Fläche Fl che der<br />
Kiste und die Fläche Fl che des Bodens, Bodens,<br />
der Hölzer lzer<br />
usw.<br />
usw<br />
9/23/2008 81
Auf welche Oberfläche Oberfl che war die<br />
Kiste am leichtesten zu bewegen? bewegen<br />
Kies: Kies:<br />
6 <strong>K<strong>in</strong>der</strong> Erde: Erde:<br />
12 <strong>K<strong>in</strong>der</strong><br />
Hölzer lzer: : 5 K<strong>in</strong>d<br />
9/23/2008 82
Die Antworten änderten nderten sich deutlich: deutlich<br />
Kies: Kies:<br />
6 <strong>K<strong>in</strong>der</strong> Erde: Erde:<br />
9 <strong>K<strong>in</strong>der</strong><br />
Hölzer lzer: : 8 <strong>K<strong>in</strong>der</strong><br />
9/23/2008 83
Suche nach e<strong>in</strong>er Systematik<br />
Schüler Sch ler <strong>entdecken</strong>, <strong>entdecken</strong>,<br />
dass die Ergebnisse<br />
nicht e<strong>in</strong>deutig s<strong>in</strong>d. s<strong>in</strong>d.<br />
9/23/2008 84
Erwerb von wissenschaftlichen<br />
Vorgehensweisen:<br />
Vorgehensweisen<br />
mit Modellversuchen könnte nnte es den<br />
Schülern Sch lern besser gel<strong>in</strong>gen, gel<strong>in</strong>gen,<br />
Versuchsbed<strong>in</strong>gungen festzulegen,<br />
festzulegen,<br />
selbständig<br />
selbst ndig zu entscheiden,<br />
entscheiden,<br />
welche<br />
Faktoren (Parameter) festgehalten und<br />
welche variiert werden können nnen.<br />
9/23/2008 85
E<strong>in</strong> Modellversuch<br />
Versuch: Versuch:<br />
E<strong>in</strong> Holzklotz soll mithilfe e<strong>in</strong>er Schnur<br />
auf folgenden Flächen Fl chen bewegt werden: werden<br />
Fläche Fl che 1: Murmeln<br />
Fläche Fl che 2: Erde<br />
Fläche Fl che 3: Kies<br />
Fläche Fl che 4: Hölzer lzer<br />
9/23/2008 86
9/23/2008 87
Für die Modellversuche hatten wir folgende Materialien<br />
vorbereitet:<br />
vorbereitet<br />
9/23/2008 88
1= Murmeln; Murmeln;<br />
2= Erde; Erde;<br />
3= Kies; Kies;<br />
4= Hölzer lzer<br />
Leicht<br />
3 1 1 4 1 1 4 4 1 1 1<br />
1 4 4 2 4 4 1 1 4 3 3<br />
2 3 2 3 2 2 2 3 2 2 4<br />
4 2 3 1 3 3 3 2 3 4 2<br />
Schwer<br />
9/23/2008 89
Entdeckung von Widersprüchen<br />
Widerspr chen<br />
Wir denken: denken:<br />
<strong>K<strong>in</strong>der</strong> s<strong>in</strong>d auf dem Weg, Weg,<br />
wissenschaftlich zu arbeiten: arbeiten:<br />
Sie beg<strong>in</strong>nen Widersprüche<br />
Widerspr che zu <strong>entdecken</strong>, <strong>entdecken</strong>,<br />
die Ungenauigkeiten der Messergebnisse<br />
zu erkennen.<br />
erkennen<br />
9/23/2008 90
Wie kann man das Ergebnis<br />
verbessern?<br />
verbessern<br />
E<strong>in</strong> K<strong>in</strong>d hatte die Idee, Idee,<br />
dass gleich große gro<br />
F<strong>in</strong>ger genutzt werden müssten ssten. . Diese<br />
Normierung wurde jedoch aufgrund der<br />
stark unterschiedlichen F<strong>in</strong>gergröß F<strong>in</strong>gergrößen<br />
en<br />
verworfen. verworfen.<br />
9/23/2008 91
Kraft und Gewicht als Zugkraft<br />
Schnell wurde von allen Schülern Sch lern erkannt, erkannt,<br />
dass das Befestigen von Gewichten an<br />
der Schnur e<strong>in</strong>e Möglichkeit glichkeit se<strong>in</strong> könnte nnte. .<br />
9/23/2008 92
Messbare Kraft<br />
Die <strong>K<strong>in</strong>der</strong> s<strong>in</strong>d dabei zu erkennen, erkennen,<br />
dass<br />
die Kraft, die sie beim Ziehen des<br />
Holzklotzes über ber verschiedene Flächen Fl chen<br />
angewendet haben, haben,<br />
ebenso von<br />
Gewichten geleistet werden kann. kann.<br />
9/23/2008 93
Planloses Vorgehen<br />
E<strong>in</strong>ige b<strong>in</strong>den die Gewichte direkt an die<br />
Schnur, Schnur,<br />
während hrend andere auch dazu das<br />
Rädchen dchen benutzen.<br />
benutzen<br />
9/23/2008 94
Nora hat e<strong>in</strong>e Idee<br />
9/23/2008 95
Auf den Murmeln hat sich der Klotz<br />
schneller und weiter bewegt als auf den<br />
Hölzern lzern. . Dagegen war ke<strong>in</strong>e Bewegung<br />
des Klotzes auf dem Sand und<br />
Kieselste<strong>in</strong>en feststellbar.<br />
feststellbar<br />
9/23/2008 96
Wir denken: denken:<br />
nun werden alle über ber die<br />
Vorgehensweise von Nora<br />
nachdenken.<br />
nachdenken.<br />
E<strong>in</strong> Konzept<br />
dafür daf entwickeln, entwickeln,<br />
wie<br />
aussagekräftige<br />
aussagekr ftige Ergebnisse<br />
erzielt werden könnten nnten.<br />
9/23/2008 97
Wir ermuntern die <strong>K<strong>in</strong>der</strong>, sich e<strong>in</strong> neues<br />
Experiment zu überlegen berlegen. .<br />
9/23/2008 98
Idee der Schüler Sch ler:<br />
E<strong>in</strong> Gewicht an die Schnur hängen ngen und die<br />
Zeit messen. messen.<br />
Falls der Klotz stehen bleibt, bleibt,<br />
wird „unendlich unendlich“ als Zeit aufgeschrieben<br />
oder wir erhöhen erh hen das Gewicht. Gewicht.<br />
9/23/2008 99
Da es nur e<strong>in</strong>e Stoppuhr gibt, gibt,<br />
schlagen wir<br />
vor, vor,<br />
die Versuche nache<strong>in</strong>ander<br />
durchzuführen<br />
durchzuf hren. .<br />
Daraufh<strong>in</strong> werden auch Alternativen zur<br />
Zeitmessung vorgeschlagen:<br />
vorgeschlagen:<br />
9/23/2008 100
Man zählt hlt bis drei und misst die Strecke, Strecke,<br />
die der Klotz zurückgelegt<br />
zur ckgelegt hat.<br />
Man baut e<strong>in</strong> Pendel und nutzt das zur<br />
Zeitmessung.<br />
Zeitmessung.<br />
Man lässt sst das Zuggewicht los und zählt hlt<br />
die Pendelausschläge<br />
Pendelausschl ge.<br />
9/23/2008 101
9/23/2008 102
Planvolles Vorgehen<br />
Die <strong>K<strong>in</strong>der</strong> wählen hlen jetzt das Material nach<br />
<strong>ihren</strong> Vorstellungen aus: aus:<br />
E<strong>in</strong>e Gruppe<br />
möchte chte die Unterschiede mittels<br />
Geschw<strong>in</strong>digkeit und Stoppuhr<br />
bestimmen, bestimmen,<br />
die andere Gruppe möchte chte die<br />
Unterschiede durch Veränderung<br />
Ver nderung der<br />
Gewichte bestimmen.<br />
bestimmen<br />
9/23/2008 103
Oberfläche Oberfl che Gewicht [g] Strecke [cm] Zeit [s]<br />
Murmeln 50 100 3<br />
Murmeln 60 100 1<br />
Murmeln 30 0 0<br />
Holzstäbe Holzst be 50 100 1<br />
Holzstäbe Holzst be 30 100 1<br />
Holzstäbe Holzst be 10 0 0<br />
9/23/2008 104
Oberfläche Oberfl che Gewicht [g] Strecke [cm]<br />
Erde 170 100<br />
Erde 12 00<br />
Kies 220 100<br />
Kies 200 0<br />
9/23/2008 105
Die Zusammenfassung der beiden<br />
Experimente gel<strong>in</strong>gt den <strong>K<strong>in</strong>der</strong>n mühelos helos<br />
und sie erstellen e<strong>in</strong>e Siegertabelle:<br />
Siegertabelle<br />
1.Platz Holzstäbe Holzst be<br />
2.Platz Murmeln<br />
3.Platz Erde<br />
Trostpreis Kies<br />
9/23/2008 106
Naturwissenschaftliches Forschen ist e<strong>in</strong><br />
allmählich allm hlich fortschreitender<br />
Erkenntnisprozess,<br />
Erkenntnisprozess<br />
wobei neue Fragen, Fragen,<br />
Vorstellungen,<br />
Vorstellungen,<br />
Konzeptionen und Fertigkeiten entwickelt<br />
werden. werden.<br />
9/23/2008 107
Kle<strong>in</strong>e Kraft, große gro e Wirkung<br />
9/23/2008 108
Ergebnis des Wettbewerbs<br />
9/23/2008 109
Die Lösung sung des Geheimnisses<br />
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9/23/2008 111
9/23/2008 112
Thesen der <strong>K<strong>in</strong>der</strong>:<br />
Wenn die Gewichte gleich schwer s<strong>in</strong>d, s<strong>in</strong>d,<br />
dann s<strong>in</strong>d sie gleich weit von der Mitte<br />
entfernt. entfernt<br />
Wenn m1 schwerer ist, ist,<br />
dann muss m2<br />
weiter nach h<strong>in</strong>ten gerückt ger ckt werden.<br />
werden<br />
9/23/2008 113
Wir denken:<br />
Die <strong>K<strong>in</strong>der</strong> s<strong>in</strong>d kurz davor, das<br />
Hebelgesetz aus den ermittelten Daten<br />
selber abzuleiten.<br />
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9/23/2008 115
9/23/2008 116
9/23/2008 117
9/23/2008 118
9/23/2008 119
9/23/2008 120
9/23/2008 121
9/23/2008 122
Die schiefe Ebene<br />
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9/23/2008 124
9/23/2008 125
9/23/2008 126
Zurück Zur ck zur Ausgangsfrage<br />
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Schwimmen und S<strong>in</strong>ken<br />
E<strong>in</strong>e Möwe M we saß sa auf dem Wasser. Sie<br />
bewegte sich nicht. Auch große gro e Wellen<br />
konnten sie nicht umwerfen.<br />
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9/23/2008 129
A. (Alter 10)<br />
“Ich Ich denke, denke,<br />
dass die Möwe we unter Wasser ihre<br />
Füß üße bewegt, bewegt,<br />
um nicht unterzugehen”<br />
unterzugehen<br />
F. (Alter 12):<br />
“Vielleicht Vielleicht s<strong>in</strong>d die Federn der Möwe we<br />
<strong>was</strong>serabweisend,<br />
<strong>was</strong>serabweisend,<br />
wegen der hohen Fettgehalt” Fettgehalt<br />
F. (Alter 9):<br />
“Ich Ich denke, denke,<br />
dass die Möwe we so leicht ist, ist,<br />
dass sie<br />
ohne sich zu bewegen auf dem Wasser<br />
bleiben kann”<br />
kann<br />
9/23/2008 130
L. (Alter 11):<br />
“Ich Ich denke die Möwe we bleibt auf der<br />
Wasseroberfläche<br />
Wasseroberfl che, , weil e<strong>in</strong> Liter Wasser<br />
schwerer ist als Volumen „e<strong>in</strong> e<strong>in</strong> Liter Möwe we“<br />
E. (Alter 11):<br />
“ Ich glaube die Möwe we bleibt auf der<br />
Wasseroberfläche<br />
Wasseroberfl che, , weil Luft unter <strong>ihren</strong><br />
Federn sitzt“<br />
sitzt<br />
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Problemorientiertheit<br />
Handlungskompetenz<br />
Methodenvielfalt<br />
Gruppe als Instanz für Problemlösungsstrategie<br />
Soziales Lernen<br />
Kooperatives Lernen<br />
<strong>K<strong>in</strong>der</strong> mit ihrer grundsätzlichen<br />
Bereitschaft zu lernen.<br />
9/23/2008 132<br />
Authentisches Lernen<br />
Konstruktivistisches Lernen
Resüme Res me<br />
Lernen ist e<strong>in</strong> fortlaufender Prozess. Prozess<br />
Zusammen mit <strong>K<strong>in</strong>der</strong>n lernen, lernen,<br />
sie an<br />
Erkenntnisprozessen beteiligen, beteiligen,<br />
bedeutet: bedeutet:<br />
nicht<br />
nur die <strong>K<strong>in</strong>der</strong>, sondern auch sich selbst als<br />
Mentor besser zu verstehen. verstehen<br />
Die Freude darüber dar ber zu erleben, erleben,<br />
<strong>was</strong> <strong>in</strong> den<br />
<strong>Köpfen</strong> pfen der <strong>K<strong>in</strong>der</strong> <strong>steckt</strong>, <strong>steckt</strong>,<br />
lässt sst jede<br />
Unterrichtsstunde zu e<strong>in</strong>em Erlebnis werden. werden.<br />
<strong>K<strong>in</strong>der</strong>fragen verleihen dem Unterricht den<br />
Charakter von Forscherstunden.<br />
Forscherstunden.<br />
9/23/2008 133
Literaturh<strong>in</strong>weise<br />
Rogoff, B. et al. (2003). First hand learn<strong>in</strong>g through participation.<br />
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Meltzoff, A.N. (2007). Like me: a foundation for social cognition.<br />
Developmental Science 10:1, 126-134.<br />
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Psychology. 29, 297-332.<br />
Inhalder. B., Piaget. J. (1958). The Growth of Logical Th<strong>in</strong>k<strong>in</strong>g from<br />
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Siegler. R. S. (1988). Children’s Th<strong>in</strong>k<strong>in</strong>g. Prentice Hall, New<br />
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9/23/2008 134