Experimentieren mit den vier Elementen unterrichtsbegleitende Materialien für den Grundschulunterricht

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2 Experimentieren mit den vier Elementen unterrichtsbegleitende Materialien für den Grundschulunterricht Liebe Lehrer/-innen, liebe Umweltpädagog/-innen, Die vier Elemente begegnen uns in sämtlichen Lebensbereichen des Alltags, sie sind die Grundlagen allen Lebens, begegnen uns als natürliche Phänomene und als kraftvolle Gewalten der Natur. Ganzheitlich gedacht, sehen wir anhand der Elemente, wie alles Leben miteinander verbunden n ist und ineinander übergeht. Die vier Elemente stehen für unsere natürliche Umgebung und somit auch für wertvollee Ressourcen, die eine wichtige Rolle bei der Entwicklung unserer Zukunft spielen. Wir möchten mit diesem Material Impulse setzen, sich mit unserer Umgebung auseinanderzusetzen und über unsere Rolle in einem über Jahrmillionen herangereiften System nachzudenken. Wir möchten Neugierde, Forschergeist und Freude am Erkunden der Natur wecken. Wir möchten Verantwortungsbewusstsein anregen, um einen nachhaltigen Umgang mit den Dingen, die uns umgeben zu sichern. Wir möchten Ihnen praktische Unterrichtsbegleiter reichen, au uf die Sie aufbauen können, die Sie miteinander kombinieren oder eingebettet in Ihre Unterrichtskonzepte verwenden können. Wir möchten Sie ermutigen, den Lernort Natur so oft wie möglich zu nutzen, in den Kindern wieder die Faszination und Ruhe unserer natürlichen Umgebung zu entfachen und wieder eins mit dem Ursprung aller Dinge zu werden. Wir wünschen Ihnen viel Forschergeist und Experimentierfreude mit den Elementen Wasser, Erde, Feuer und Luft. Ihr Ökoherz Team

3 In diesem Teil finden Sie elementeübergreifende Informationen zum Experimentieren, die Regeln aus der Lernbiologie nach Vester und eine Checkliste für projektbezogenen Unterricht im Freigelände. Die einzelnen Elemente Wasser, Feuer, Erde und Luft enthalten spezifische themengebundene Inhalte und Materialien für Ihren Unterricht, die ganz im Sinne des ganzheitlichen Lernens fächerübergreifend angewandt werden können. Das Experiment Lehrer/-innenkarte Das Experiment als wissenschaftlicher Versuch bietet eine aktive Mitgestaltungsmöglichkeit für Schülerinnen und Schülern am Unterricht. Natürliche Phänomene können mit einfachen Mitteln im Unterricht nachgestellt und begreifbar gemacht werden. Durch das selbständige Erforschen eines Sachverhaltes wird Wissen mittels verschiedener Eingangskanäle gefestigt und verstehbar. Worauf sollten Sie als Lehrerin/ Lehrer beim Experimenti ieren achten? Geben Sie den Schülerinnen und Schülern ausreichend Zeit nach einem Demonstrationsexperiment, Ihre Vermutungen und Ihr Vorwissen zu äußern. Kommentieren und bewerten Sie in dieser Phase nicht. Ermuntern Sie dazu, auch scheinbar verrückte Ideen zu äußern! Nutzen Sie Methoden wie zum Beispiel Brainstorming, um Wissensäußerungen und Vermutungen der Schülerinnen und Schüler in einer bestimmten Zeitspanne aufzunehmen. Notieren und filtern Sie fachlich sinnvolle und wenig sinnvolle Vermutungen.

4 Lassen Sie die Schülerinnen und Schüler selbst überlegen, wie ein Versuchsaufbau aussehen könnte. Machen Sie gegebenenfalls Vorgaben, die seitens der Schülerinnen/ Schüler nicht vorausgesetzt werden können. Die Experimente müssen nicht zeitaufwendig sein, vielmehr interessant, beobachtbar und protokollierbar. Arbeitsaufträge sollten vor Beginn des Experiments geklärt werden. In welcher Form sollen die Ergebnisse präsentiert werden (Zeichnung, Vortrag etc.)? Überfordern Sie nicht! Wenige, aber gut vor- und nachbereitete Experimente fördern nachhaltiges Lernen mehr als aktionistische Experimentierflut mit übertriebenem Showcharakter. Als Arbeitsmethode ist die Gruppenarbeit, Partner- aber auch Einzelarbeit möglich. Regen Sie beim Experimentieren in Gruppen zu arbeitsteiligem Vorgehen an. Achten Sie bei den Ergebnis-präsentationen darauf, dass die Vortragenden zusammenhängende Erklärungen formulieren (Abläufe aufzeigen, Zusammenhänge erklären, Strukturen verdeutlichen). Nach der experimentellen Überprüfung und der Phase der Erklärung sollte ein Rückgriff auf die Eingangsvermutungen geschehen. Chancen experimentellen Lernens: Kreatives Denken (Hypothesenbildung) Planvolles Handeln (Versuchsaufbau) Schulung der Beobachtungsfähigkeit Sorgfalt im Zeichnen, Schreiben, Messen Erwerb der Fachsprache (Protokoll)

5 Förderung der mündlichen und schriftlichen Ausdrucksweise Förderung des Verstehens von Gesetzmäßigkeiten Schulung der Verantwortung gegenüber von Natur und Umwelt Regeln für den Unterricht: 1. Beschreibe Deine Beobachtungen so gut du kannst. 2. Messe, zeichne und notiere genau. 3. Gehe vorsichtig mit den Materialien um. 4. Befolge die Sicherheitsbestimmungen. 5. Sage es offen, wenn dir ein Missgeschick passiert ist. 6. Entsorge die Abfälle richtig. 7. Lass deinen Arbeitsplatz sauber und gereinigt zurück. Quelle: Matthes, Wolfgang: Methoden für den Unterricht, Schöningh Verlag im Westermann Schulbuchverlag GmbH, Paderborn 2002.

6 Schülerkarte Was ist ein Experiment? Ein Experiment ist eine Erprobung oder ein ersuch. Ihr sucht dabei nach einer Erklärung für etwas, was in der Natur, in der Technik oder in einem chemischen Laboratorium geschieht. Wenn ihr ein Experiment durchführt, schlüpft ihr in die Rolle einer Forscherin oder eines Forschers. Nach dem Experiment könnt ihr eure eigenen Forschungsergebnisse präsentieren und so anderen Menschen Dinge erklären, denen diese bis dahin unbegreiflich gewesen sind. Wer experimentiert, muss so orgfältig und gewissenhaft arbeiten. Halte dich während eines Experiments stets an folgende Regeln: 1. Konzentriere dich auf die Arbeitsanweisungen. 2. Gehe beim Aufbau des Versuchs nach Plan vor. 3. Sei vorsichtig im Umgang mit Materialien. 4. Messe, zeichne und notiere genau. 5. Arbeite sorgfältig, wenn du ein Versuchsprotokoll erstellst. 6. Beschreibe deine Beobachtungen so gut du kannst. 7. Befolge die Sicherheitsbestimmungen. 8. Sage es offen, wenn dir ein Missgeschick passiert ist. 9. Entsorge die Abfälle richtig. 10. Lass deinen Arbeitsplatz sauber und gereinigt zurück.

7 Worauf sollt ihr besonders achten? Etwas vermuten = Hier sagst Du, was du für wahrscheinlich hältst, auch wenn du es noch nicht beweisen oder genau erklären kannst. Etwas beobachten = Hier schilderst du, was du siehst und deine Beobachtung in einzelne Schritte. zwar so genau wie möglich. Am besten zerlegst du Etwas erklären = Hier versucht du genau zu beweisen, warum deine Vermutung über das, was in einem Experiment passiert ist, richtig ist. Die Ergebnisse deines Experiments verwendest du dabei als Beweis für deine Erklärung. Quelle: Matthes, Wolfgang: Methoden für den Unterricht, Schöningh Verlag im Westermann Schulbuchverlag GmbH, Paderborn 2002.

8 Vorbereitungen einer Projekteinheit im Freien Wo befindet sich ein für das Projekt geeigneter Ort zur Verdeutlichung der Inhalte? Wie sind die Besitzverhältnisse des Projektgeländes? Wie erreichten wir diesen Ort? Gibt es eine Verkehrsan nbindung öffentlicher Verkehrsmittel in der Nähe? Weist das Gelände besondere Bedingungen auf? Benötigen wir eine besondere Ausstattung (hinsichtlichh der Kleidung, Ausrüstung für Spiele, Experimente, Lernmaterialien)? Legen Sie vorab mit den SchülerInnen Regeln fest und sprechen Sie über diese! Diskutieren sie ebenfalls In der Klasse, welche Folgen das Nichtbeachten der Regeln nach sich zieht. Gibt es in unmittelbarer Umgebung Ihres Ausflugsortess eine Toilette? Welche Möglichkeiten gibt es alternativ, falls keine Toiletten vorhanden sind?

9 Was möchten Sie draußen machen? Erstellen Sie ein möglichst detailliertes und vielseitiges Konzept. Haben Sie für Ihre Projektinhalte das entsprechende Material dabei? Erstellen Sie vorab eine Liste. Denken Sie darüber nach, ob und wie sich Ihr Projekt auch bei Regen umsetzen lassen kann. Besprechen Sie mit Ihren SchülerInnen, wie sich die Klasse verpflegen könnte. Hat das Projekt Höhepunkte bzw. Ereignisse, die beim Aufbau eines Spannungsbogens unterstützend wirken können? Haben Sie die Eltern vorab über Inhalte und praktische Umsetzung des Projektes informiert?

10 11 Regeln aus der Lernbiologie nach Vester Ziele: transparent machen Worauf möchte ich hinaus? Was sollen die Kinder nach Abschluss der Lerneinheit wi issen? Auch den Kindern sollte klar sein, was Inhalt der Unterrichtseinheit sein wird. Lernziele sollten allen bekannt sein Kreieren von Motivation, Sicherheit und Vorfreude. Inhalte: Sinn verdeutlichen Ist die Unterrichtseinheit sinnvoll strukturiert und gegliedert? Bauen die einzelnen Inhaltselemente aufeinander auf? Gib bt es einen roten Faden? Gliederung der Themen nach Verständnisfolge statt nach fachsystematische Gesichtspunkten. mit Realität verknüpfen Der Lernstoff sollte möglichst nah an der Lebenswelt des Kindes angesiedelt sein werden reale Erlebnisse angesprochen, wird der Lerninhalt trotz zusätzlicher Informationen eingängiger.

11 Methoden: vielfältige Lernkanäle nutzen (sehen, hören, anfassen, lesen, riechen, schmecken) Gelernt wird erfolgreich durch die Anwendung verschiedener Lernkanäle. Im Gedächtnis bleiben: 10% vom Gehörten, 30% vom Gelesenen, 50% vom aktiven Bezug in die Unterrichtseinheit und 90% vom aktiv Erlebten. Je mehr Wahrnehmungsfelder im Gehirnbeteiligtt sind, umso mehr Assoziations-möglichkeiten für das tiefere Verständnis werden geschaffen. Überblick vor Detail Große bekannte Zusammenhänge vor kleinen neuen Details erklären. Vom Großen zum Kleinen kommen! Erklärung vor Begriff Fremdworte oder neue Begriffe vor der Verwendung erklär ren. Durch die Erklärung von Zusammenhängen werden bereits bekannte Assoziationsmuster geweckt, die den neuen Begriff dann festigen. Neues alt verpacken Auf vorhandenem Wissen aufbauen. Neues wird mit altem Wissen assoziiert und im Gehirn fester verankert. Die Schüler/-innen werden da abgeholt, wo sie stehen (Wissensabfrage). Das Gefühl des Wiedererkennens schafft Erfolgserlebnisse.

12 Assoziationen wecken Anschauliche Begleitinformationen und Beispiele in einer neuen Information schaffen einen Wiedererkennungswert. Die anschauliche Darstellung lässt verschiedene andere Eingangskanäle mitschwingen und erleichtert damit den Informationstransfer vom Kurzzeit- ins Langzeitgedächtnis. Wiederholungen einplanen Neue Informationen in Abständen wiederholen, abrufen ode er auf neue Situationen zu übertragen unterstützen die Festigung von Gelerntem. Lernklima: Neugier und Interesse wecken Wecken von Neugier, Faszination, Erwartungen um die das Fremdeln mit neuem Lernstoff zu verhindern und Lernbereitschaft zu schaffen. Spiel und Spaß fördern Spaß und Erfolgserlebnisse sorgen für eine lernpositive Hormonlage. Mit positiven Erlebnissen verbundene Informationen werden besonders gut verarbeitet und verstanden, sowie vielseitiger im Gedächtnis verankert. Quelle: