Physik im Sachunterricht? Schülervorstellungen und kumulatives Lernen.

Transkript

1 Physik im Sachunterricht? Schülervorstellungen und kumulatives Lernen

2 Verlauf des Workshops 1. Teil: Physikalisches Erfahrungsfeld: Wetter Warum sind Schülervorstellungen so wichtig? Wofür sind grundlegende Ideen gut? Pause 2. Teil: Versuche an drei Stationen Vorstellungen, Konzepte und Versuche: Präsentation der Ergebnisse aus den Gruppen

3 Arbeitsauftrag Wetterthemen Bandbreite des Themas Wetter auf Karten notieren: Welche Unterthemen gibt es? Welche Versuche kennen Sie? Gibt es spiralcurriculare Inhalte? Ergebnisse an Pinwand festhalten und nach Themenfeldern sortieren

4 Warum Schülervorstellungen? Vorwissen ist wichtigster Faktor, der Lernen bestimmt Alltagsvorstellungen wissenschaftlichen Vorstellungen Wissen wird auf vorhandenen Vorstellungen konstruiert Lernschwierigkeiten Alltagsvorstellungen als Ausgangspunkt für Lernen Wechsel von Alltagsvorstellung hin zu wissenschaftlicher Vorstellung Konzeptwechsel

5 Bedingungen für Konzeptwechsel 1. Der Lernende muss mit seinen alten Vorstellungen unzufrieden sein. 2. Die neuen Vorstellungen müssen logischer und verständlicher sein. 3. Die neuen Vorstellungen müssen erfolgreich anwendbar sein. wichtiger Einsatz von Versuchen aber: Versuche helfen nicht immer

6 Arbeitsauftrag Vorstellungen Bilden Sie Kleingruppen. Notieren Sie, wie Ihrer Meinung nach Wind entsteht. Die Karten werden gruppenweise getauscht. Stellen Sie Ihren Gruppenpartnern eine Karte vor und beurteilen Sie die Erklärung nach den Fragen: Welche Vorstellung wird deutlich in der Äußerung? Welche sachliche Richtigkeit ist erkennbar? Wie könnte die Vorstellung im Unterricht erfolgreich bearbeitet werden?

7 Erhebung von Vorstellungen Es gibt eine Vielzahl von Methoden, z.b.: - Gespräche und offene Fragen, - Fragebögen und Multiple-Choice Tests, - Concept Mapping, - Interviews, - Modelle bauen, - Zeichnungen. Rahmenbedingungen im Unterricht ganz wichtig!

8 Kumulatives Lernen an vorhandenes Wissen anknüpfen Inhalte sinnstiftend miteinander vernetzen Fortschreitendes Lernen und vertieftes Verständnis Kumulativer Lernprozess: gut vernetzte Wissensbasis in einem Sachgebiet schrittweise aufgebaut und miteinander verbunden Wissensstruktur verändert sich in ihrer Qualität a) b)

9 Grundlegende Ideen: Bildungsstandards Fachwissen (Phänomene, Begriffe, Gesetzmäßigkeiten, Fakten kennen und Basiskonzepten zuordnen Erkenntnisgewinnung (Experimentelle und andere Untersuchungsmethoden sowie Modelle nutzen) Kommunikation (Informationen sach- und fachbezogen erschließen und austauschen) Bewertung (Sachverhalte in verschiedenen Kontexten erkennen und bewerten)

10 Grundlegende Ideen: Konzepte Vier Basiskonzepte der Physik - Materie, Wechselwirkung, System, Energie Vier Basiskonzepte der Chemie - Stoff-Teilchen-Beziehung, Struktur-Eigenschafts- Beziehung, chemische Reaktion, energetische Betrachtung bei Stoffumwandlung Drei Basiskonzepte der Biologie - System, Struktur und Funktion, Entwicklung

11 Drei Basiskonzepte für den Sachunterricht Auf der Welt geht nichts verloren (Konzept der Erhaltung) Nur mit Energie kann man etwas tun (Konzept der Energie) Dinge beeinflussen sich wechselseitig und bewirken Veränderungen (Konzept der Wechselwirkung)

12 Pause

13 Arbeitsauftrag: Schülervorstellungen Bilden Sie drei Kleingruppen Sichten Sie die ausliegenden Schülervorstellungen und wählen Sie ein Beispiel aus: Welche Vorstellung wird deutlich in der Äußerung? Welche sachliche Richtigkeit ist erkennbar? Wie gehen Sie damit im Unterricht um?

14 Arbeitsauftrag: Konzeptwechsel Führen Sie die Versuche an einer Station durch und ergänzen Sie die Versuche durch weitere. Werden die Bedingungen für einen Konzeptwechsel erfüllt: Der Lernende muss mit seinen alten Vorstellungen unzufrieden sein. Die neuen Vorstellungen müssen logisch und verständlich sein. Die neuen Vorstellungen müssen erfolgreich anwendbar sein.

15 Arbeitsauftrag: Kumulatives Lernen Zeigen Sie kumulatives Lernen auf: Welches Vorwissen ist nötig? Welche grundlegenden Konzepte kommen zum Tragen? Wie kann auf den Versuchen in weiterführenden Schulen aufgebaut werden? Erstellen Sie ein Plakat mit Ihren Ergebnissen

16 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Karen Rieck