Aufgreifen von Schülervorstellungen im Sachunterricht am Beispiel Steine

Transkript

1 Aufgreifen von Schülervorstellungen im Sachunterricht am Beispiel Steine Rodgau, 24. September 2010 Birgit Harder, IPN Kiel

2 Übersicht (Schüler-) Vorstellungen zu Steinen Warum Schülervorstellungen aufgreifen? Stationsarbeit Wie Gesteine entstehen Welche Schülervorstellungen stecken hinter den Aussagen? Wie kann man handlungsorientiert diese Vorstellungen durch wissenschaftliche ergänzen oder ersetzen? Zusammenfassung

3 Schülervorstellungen zu Steinen Arbeitsauftrag: Welche Schülerantworten kann man auf folgende Fragen erwarten? 1. Wie entstehen Steine? 2. Warum sehen Steine unterschiedlich aus (klein - groß, matt - glänzend, einfarbig mehrfarbig, )? 3. Ist Strandsand Stein?

4 Warum Schülervorstellungen aufgreifen? Schüler bringen durch Alltagserfahrungen vielfältige Vorstellungen in den Unterricht mit. Oft stimmen diese nicht mit den wissenschaftlichen Vorstellungen überein. Lernschwierigkeiten Lernen bedeutet, Wissen auf der Basis der vorhandenen Vorstellungen aktiv aufzubauen. Der Unterricht muss also an den Vorstellungen der Schülerinnen und Schüler anknüpfen und ihre Eigenaktivitäten fordern und fördern. Er muss darüber hinaus für die wissenschaftliche Sicht werben, d.h. die Schüler davon überzeugen, dass diese Sicht fruchtbare neue und interessante Einsichten bietet. (Duit, R. 2004)

5 Warum Schülervorstellungen aufgreifen? Die in der Literatur vorgeschlagenen Unterrichtsstrategien für erfolgreiche Konzeptwechsel folgen grob betrachtet den folgenden Schritten: - Vertraut machen mit den Phänomenen - Bewusstmachen der Schülervorstellungen - Einführung in die naturwissenschaftliche Sichtweise - Anwendung der neuen Sichtweise - Rückblick auf den Lernprozess Ermitteln lassen sich Schülervorstellungen z.b. durch Interview, Bildmaterial, Fragebögen, Unterrichtsgespräch, Mind Maps, Concept Maps,

6 Warum Schülervorstellungen aufgreifen? Daraus folgt für den Unterricht: - Schülervorstellungen ernst nehmen, bei der Planung berücksichtigen und im Unterricht zur Sprache bringen. - Die Themen des Unterrichts in sinnstiftende Kontexte einbetten, damit sie den Kindern lernenswert erscheinen. - Lernangebote machen und Kinder unterstützen. - Freiräume für eigenständiges Erarbeiten des eigenen Wissens schaffen.

7 Warum soll ich das Thema Steine im Unterricht behandeln?? -Steine bieten ein anschauliches Untersuchungsobjekt - Möglichkeit, die Natur in der Umgebung zu erforschen - handlungsorientierter Zugang für eine Einführung ins - wissenschaftliche Arbeiten - Anwendung und Vertiefung naturwissenschaftlicher -Basiskonzepte (aus Demuth, Rieck: Modul G3): 1. Auf der Welt geht nichts verloren. 2. Mit Energie kann man etwas tun. 3. Dinge beeinflussen sich wechselseitig. - Auch für das Arbeiten mit anderen SINUS-Modulen geeignet wie Modul G2 Entdecken, Erforschen, Erklären

8 Stationsarbeit Arbeitsauftrag: 1. Gehen Sie an die Stationen und führen Sie die Arbeitsanweisung durch. 2. Schreiben Sie Fragen auf die Steine-Kärtchen, die Ihnen dazu einfallen oder die Schülerinnen und Schüler zu der Station haben könnten.

9 Wie Gesteine entstehen Begriffsdefinition: Umgangssprachlich verwendet man Stein für Gestein. Steine sind Gesteinsteile zwischen 63 mm und 20 cm, Sand sind Gesteinsteile unter 2 mm, dazwischen liegen diverse Kiessorten (2 bis 63 mm). Körner unter 2 mm heißen Schluff und unter 0,002 mm Ton. Die meisten Gesteine sind ein Gemenge von verschiedenen Mineralarten. Granit besteht z.b. aus den Mineralien Quarz, Feldspat und Glimmer. Mineralien haben eine definierte chemische Zusammensetzung und eine spezifische Kristallstruktur.

10 Wie Gesteine entstehen Aus: Hlawatsch, Venke, Wenzel, Reimann, Bayrhuber, Schenk, Fischer, Griewatsch: System Erde Modul 3. Gesteinskreislauf: Gesteine als Dokumente der Erdgeschichte. Begleittext für Lehrkräfte.

11 Die Entstehung magmatischen Gesteins Krakatau-Eruption, 23./ Stromboli online J. Alean R. Carniel M. Fulle (

12 Die Entstehung magmatischen Gesteins Krakatau-Eruption, Stromboli online J. Alean R. Carniel M. Fulle (

13 Die Entstehung magmatischen Gesteins Krakatau-Eruption, 23./ Stromboli online J. Alean R. Carniel M. Fulle (

14 Gas Asche Vulkan von innen Lava Steine aus Lava Lavabomben Magmakammer

15 1 Basalt Feste Lava Lava Stromboli online J. Alean, R. Carniel, M. Fulle Magma

16 2 Kristalle wachsen Magma

17 2 Porphyr Feste Lava mit Kristallen Lava mit Kristallen Stromboli online J. Alean, R. Carniel, M. Fulle Kristalle wachsen Magma

18 3 Granit festes Magma mit großen Kristallen Kristalle wachsen Magma

19 3 Granit Gabbro

20 Entstehung von Sedimentgesteinen (Ablagerungsgesteinen) z.b. Sandstein Auf dem Land Transport und Ablagerung durch Flüsse, Wind und Eis Kalkstein Im Ozean Transport und Ablagerung durch Strömung und chemische Fällung Tonschiefer

21 z.b. Gneis Marmor Entstehung von metamorphen Gesteinen (Umwandlungsgesteinen) Umwandlungsgesteine bilden sich durch die Veränderung des Mineralbestandes und des Gefüges aus beiden Gesteinsarten, Magmatiten und Sedimenten unter dem Einfluss von hohen Temperaturen und Drücken tief im Erdinnern. Man unterscheidet 1. Regionalmetamorphose: an Plattengrenzen (Gebirge) 2. Kontaktmetamorphose: im Grenzbereich zu Magmakammern

22 Gesteinskreislauf Abkühlung Magma Aus: Hlawatsch, Venke, Wenzel, Reimann, Bayrhuber, Schenk, Fischer, Griewatsch: System Erde Modul 3. Gesteinskreislauf: Gesteine als Dokumente der Erdgeschichte. Begleittext für Lehrkräfte.

23 Arbeitsauftrag: Wie kann eine Unterrichtseinheit gestaltet werden? 1. Vergleichen Sie die Alltagsvorstellungen über Steine mit den wissenschaftlichen. 2. Welche Vorstellungen sind kompatibel, bei welchen muss nachgebessert werden? 3. Suchen Sie sich eine oder zwei Schülervorstellungen heraus und überlegen Sie, wie ein Unterricht aussehen könnte, bei dem falsche Alltagsvorstellungen zugunsten wissenschaftlicher Vorstellungen zurückdrängt werden können.

24 Zusammenfassung Schüler bringen durch Alltagserfahrungen vielfältige Vorstellungen in den Unterricht mit, die nicht immer mit den wissenschaftlichen Vorstellungen übereinstimmen. Für das Thema Steine wurden Fehlvorstellungen erkannt und beschrieben. Es wurden Methoden entwickelt, mit denen im Unterricht falsche Vorstellungen zum Thema Steine erkannt und korrigiert werden können. Um Lernschwierigkeiten entgegenzuwirken, ist es hilfreich, die Schülervorstellungen zu erkennen, im Unterricht zu thematisierten und durch wissenschaftliche zu ergänzen. Ich bedanke mich für Ihre Aufmerksamkeit.

25 Literatur Duit, Reinders: PIKO-BRIEF NR. 1: Schülervorstellungen und Lernen von Physik. Mai 2004, IPN Kiel ( Hlawatsch, Venke, Wenzel, Reimann, Bayrhuber, Schenk, Fischer, Griewatsch: System Erde Modul 3. Gesteinskreislauf: Gesteine als Dokumente der Erdgeschichte. Begleittext für Lehrkräfte. (ftp://ftp.ipn.uni-kiel.de/pub/systemerde/03_begleittext_ol.pdf) Naturwissenschaft im Unterricht Chemie. Kreislauf der Gesteine. Heft 86, März 2005, 16. Jg., Friedrich-Verlag (Seite für Strandstein-Sammler mit Bestimmungshilfen und Links zu Museen und Ausstellungen) Sache-Wort-Zahl. Steine Kristalle Erde. Heft 52, März 2003, 31. Jg., Aulis Verlag Deubner