Experimentieren wie ein Profi mit Fragen gezielt unterstützen

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1 SWiSE-Innovationstag / / Luzern Atelier 19 Experimentieren wie ein Profi mit Fragen gezielt unterstützen Michael Obendrauf, 1

2 Experimentieren das Kochbuchrezept Beispiel: Der Becher des Pythagoras Der Kinder Brockhaus Experimente Den Naturwissenschaften auf der Spur. Hecker, Joachim. Verlag Bibliographisches Institut & F.A.Brockhaus AG. Mannheim S.60f. 2

3 Wie funktioniert der Becher des Pythagoras? Fragestellung: Wie funktioniert der Becher? à Ein konstruktives Problem mit naturwissenschaftlichem Hintergrund (Physik). Dieses Wissen hilft, das Phänomen zu erklären. Auf die Lösung und das Verstehen hinarbeiten, indem ein Experiment dazu durchgeführt wird. Relevanz des Themas führt zu einer Problemstellung oder Frage: Die schwere Regenwassertonne im Garten soll auf den Winter hin entleert werden (Eisbildung...), ohne das Wasser von Hand mit einem Gefäss umschütten zu müssen. 3

4 Experiment Schlauchleitung Aus den Klassenmaterialien von Riesenrad (für 3./4. Sj. / Schulverlag) 4

5 Experiment Schlauchleitung Aus den Klassenmaterialien von Riesenrad (für 3./4. Sj. / Schulverlag) 5

6 Schlauchleitung Fragestellung Material - Vorgehen 6

7 Schlauchleitung Anleitung als Skizze Fragestellung: Wie kann es gelingen, Wasser aus einem Eimer auf einem Tisch umzufüllen in einen Eimer oder ein Gefäss, das am Boden steht, ohne dabei einen Eimer umzukippen oder mit einem Gefäss das Wasser hinüber zu schöpfen Auftrag zur Verständnisprüfung: Anleitung in Schritten formulieren 7

8 Schlauchleitung Beobachtung / Mögliche Fragen Beobachtung: Sobald das Wasser genügend stark angesaugt ist, läuft es alleine durch den Schlauch (solange keine Luft dazu kommt)......solange, bis der obere Eimer leer ist. Vertiefende Fragen: a) Wie muss der Eimer stehen, damit das Wasser möglichst schnell oder möglichst langsam fliesst? Welche Rolle spielt die Höhendifferenz der beiden Gefässe? Hat es einen Einfluss, wenn man das Schlauchende tiefer oder höher hält? Aus welchem Grund ist das so? b) Kann man mit der gleichen Methode Wasser vom unteren Eimer in den oberen transportieren? c) Bis wohin genau muss das Wasser im Schlauch angesaugt werden, damit der Prozess ins Laufen kommt? (Dies zuerst vermuten und begründen und dann ausprobieren lassen.) 8

9 Schlauchleitung Erklärende Sachzeichnung 9

10 Schlauchleitung Mögliche Fragen a) Bei welcher Eimerstellung läuft das Wasser am schnellsten und wann am langsamsten? Spielt die Höhendifferenz der beiden Gefässe eine Rolle? Welche? Hat es einen Einfluss, wenn man das Schlauchende tiefer oder höher hält? Was geschieht dann genau? Aus welchem Grund ist das so? b) Kann man mit der gleichen Methode Wasser vom unteren Eimer in den oberen transportieren? c) Bis wohin genau muss das Wasser im Schlauch angesaugt werden, damit der Prozess ins Laufen kommt? (Hypothesenbildung und Begründung - dann ausprobieren lassen.) d)... Fragen irritieren und erweitern (den Blick...)... lassen genau beobachten... arbeiten auf die Erklärung hin 10

11 Schlauchleitung Mögliche Fragen Mögliche Kategorisierung a) Bei welcher Eimerstellung läuft das Wasser am schnellsten und wann am langsamsten? Spielt die Höhendifferenz der beiden Gefässe eine Rolle? Welche? Hat es einen Einfluss, wenn man das Schlauchende tiefer oder höher hält? Was geschieht dann genau? Aus welchem Grund ist das so? b) Kann man mit der gleichen Methode Wasser vom unteren Eimer in den oberen transportieren? c) Bis wohin genau muss das Wasser im Schlauch angesaugt werden, damit der Prozess ins Laufen kommt? (Hypothesenbildung und Begründung - dann ausprobieren lassen.) d)... - Deskriptive Fragen (beschreibend: wer, was, wann, wie, wo) - Relationale Fragen (vergleichend, zu Zusammenhängen) - Kausale Fragen (Fragen zu Ursache und Wirkung) 11

12 Experimentieren das Kochbuchrezept Beispiel: Der Becher des Pythagoras Der Kinder Brockhaus Experimente Den Naturwissenschaften auf der Spur. Hecker, Joachim. Verlag Bibliographisches Institut & F.A.Brockhaus AG. Mannheim S.60f. 12

13 Experimentieren das Kochbuchrezept Beispiel: Der Becher des Pythagoras - Lösung Der Kinder Brockhaus Experimente Den Naturwissenschaften auf der Spur. Hecker, Joachim. Verlag Bibliographisches Institut & F.A.Brockhaus AG. Mannheim S.60f. 13

14 Experimente zu Oberflächenspannung des Wassers Wasserhügel auf Münze Wie viele Wassertropfen haben auf einer Münze Platz? Mögliche Fragen, die gestellt werden können: - Deskriptive Fragen (beschreibend: wer, was, wann, wie, wo) - Relationale Fragen (Assoziationen/Verbindungen/Beziehungen, auch zwischen Eigenschaften verschiedener Phänomene) Identifizierende und klassifizierende Fragen Vergleichende Fragen Fragen zu Zusammenhängen - Kausale Fragen (Fragen zu Ursache und Wirkung) 14

15 Experimente zu Oberflächenspannung des Wassers Wasserhügel auf Münze 15

16 Verschiedene Experimente... durchführen und Fragen formulieren Aus: Zauberblume und Löschkanone Experimente mit den vier Elementen für Kinder von 4-8Jahren. Büsser, T., Sutter, B., Kantonaler Lehrmittelverlag St.Gallen. Rorschach Der Flaschentaucher - Ein Berg aus Wasser - Auf den Kopf gestellt - Die freche Kugel Aus: Eigene Quellen - Wasser im Konfitürenglas - Welcher Becher ist schneller leer? - Deskriptive Fragen (beschreibend: wer, was, wann, wie, wo) - Relationale Fragen (vergleichend, zu Zusammenhängen) - Kausale Fragen (Fragen zu Ursache und Wirkung) 16

17 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit! Fragen und Diskussion 17

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