Peter Rieger Universität Leipzig Fakultät für Physik und Geowissenschaften

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1 Peter Rieger Universität Leipzig Fakultät für Physik und Geowissenschaften Bereich Didaktik der Physik

2 Neben einer Verbesserung des mathematisch - naturwissenschaftlichen Unterrichts müssen die Schüler bereits im Grundschulalter in angemessener Weise an naturwissenschaftliche Denkund Arbeitsweisen herangeführt werden. Chance für den naturwissenschaftlichen Fachunterricht

3 sind in die Pläne für Sachunterricht integriert. sind in zusätzlichen Experimentierstunden enthalten (Wahlpflicht- und Vernetzungsbereiche).

4 Auswahl (Klassenstufe ist länderspezifisch): Licht und Schatten Schwimmen, Schweben, Sinken Temperatur und Thermometer Magnet und Kompass Von der Luft Einfache Stromkreise Die physikalischen Inhalte müssen didaktisch vereinfacht, aber fachlich korrekt behandelt werden. Kompetenz der Lehrenden

5 Untersuchungen zu Schülervorstellungen zeigen: die vor-physikalische Theoriebildung besitzt eine starke Resistenz: Grundschüler und Studienanfänger verwenden das gleiche Erklärungskonzept, die im Kindesalter erworbenen Alltagsvorstellungen besitzen ein entscheidendes Gewicht für das spätere Handeln, sie werden wenig durch den späteren naturwissenschaftlichen Fachunterricht beeinflusst. (nach Spreckelsen, Kassel sowie eigene Befragungen)

6 Auswahl bestimmter Kontexte und Experimente für die aktive Auseinandersetzung mit naturwissenschaftlichen Phänomenen (solides fachliches Wissen, Kenntnis geeigneter Elementarisierungen, eigene experimentelle Fertigkeiten) Steuern des Lernens unter Beachtung der von den Kindern eingebrachten Vorstellungen (Analyse von Schülerantworten, Kenntnis von damit verbundenen Fehlvorstellungen der Kinder, Kenntnis der Präkonzepte der Schüler und Feststellen t des Konzeptwechsels)

7 Viele Grundschullehrer und Lehramtsstudierende fühlen sich überfordert. Sie räumen fachliche Probleme mit physikalischen Phänomenen ein, lehnen jedoch eine kompakte Physikausbildung während des Studiums ab. Mehr als 90% der Befragten haben das Fach in der Sekundarstufe 2 abgewählt.

8 1. Schritt: Gewinnen von fachlicher Sicherheit durch kontextbezogene Arbeit in ausgewählten physikalischen Themenbereichen durch selbstständiges Experimentieren und Erkennen von Zusammenhängen 2. Schritt: Diskussion von möglichen Elementarisierungen und Vorstellungen der Schüler vor dem erworbenen fachlichen Hintergrund

9 3. Schritt: Planen von Experimentierveranstaltungen für Kinder Aufgabenstellungen erarbeiten Mögliche Konzepte der Schüler diskutieren Ausprobieren der Experimente

10 4. Schritt: Gemeinsames Experimentieren mit Grundschulkindern, wobei die Studierenden als Moderatoren auftreten und die Gedankengänge (Ideen und Konzepte) der Kinder erfassen z.b. Durchführung im Stationsbetrieb (Klassenstufe 3/4): 4 Themen (Druck, Trägheit, Kräfte, Fallen) 4 Gruppen zu je 3 Kindern ( Wechsel nach etwa 20 Minuten)

11 Probieren und Problem erfassen

12 Vom Probieren zum Experimentieren Experimentieren und Diskutieren

13 Anwenden und erstes Verstehen Übertragen auf eine neue Situation

14

15 Experiment: Sicherheitsgurt

16 5. Schritt: Reflektieren der Ergebnisse durch Diskussion der Vorstellungen und Lernfortschritte der Kinder sowie Schlussfolgern l für die eigene Arbeit Die Studierenden d reflektieren anhand der aufgetretenen Fragen und Ideen der Kinder inwieweit ihre fachlichen und didaktischen Kompetenzen genügten, den Lernprozess zu steuern.

17 Ziel des Kurses:

18

19 Kind Studierende Zuwachs an Naturwissenschaftsverständnis bei allen

20 Luft ein Thema für den Sachunterricht? Luft ist ein wichtiger Bestandteil unserer natürlichen Umwelt. Durch Experimente zum Thema Luft und die Bearbeitung dazu ausgewählter Inhalte erfahren die Teilnehmer im Workshop einen naturwissenschaftlichen Zugang in diesen für den Sachunterricht interessanten Gegenstandsbereich. Neben der Vermittlung notwendiger fachlicher Grundlagen werden geeignete didaktische Vereinfachungen und mögliche Unterrichtsbezüge diskutiert.

21

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