Experimentelle Erschließung der Umwelt (Grundschule)

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1 Pädagogik Anne-Kathrin Rappsilber Experimentelle Erschließung der Umwelt (Grundschule) Physikalische Eigenschaften der Luft und deren Auswirkungen auf das Wetter Bachelorarbeit

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3 Inhalt 1 Einleitung Physikalische Eigenschaften der Luft und deren Einfluss auf das Wetter Bestandteile der Luft und Aufbau der Atmosphäre Lufttemperatur Luftfeuchte Das Wetter-ein Zusammenspiel der physikalischen Eigenschaften der Luft Entstehung eines Tiefdruckgebietes Entstehung eines Hochdruckgebietes Naturwissenschaftliches Lernen in der Grundschule Einordnung des naturwissenschaftlichen Lernens in die Didaktik des Sachunterrichts Ziele des naturwissenschaftlichen Lernens Vermittlung von Wissenschaftsverständnis bei Grundschulkindern Konzeptwechsel: Vom Alltags- zum wissenschaftsorientierten Konzept Inhalte des naturwissenschaftlichen Lernens Das Experiment im Sachunterricht der Grundschule Begriffsklärung Ziele und Bedeutung des Experimentierens im Sachunterricht der Grundschule Didaktische Umsetzungsmöglichkeiten der Thematik Luft im Sachunterricht der Grundschule Analyse des Heimat-und Sachkundelehrplans für die Grundschule Didaktisch-methodische Umsetzungsmöglichkeiten der Thematik Luft Umsetzung der Thematik Luftdruck in der Arbeitsgemeinschaft Experimente Rahmenbedingungen Vorgehensweise in der Erarbeitung der Thematik Luftdruck Fazit Literaturverzeichnis... 28

4 1 Einleitung "Sage es mir und ich werde es vergessen. Zeig es mir und ich werde mich daran erinnern. Lass es mich tun und ich werde es verstehen." 1 Das Anliegen der vorliegenden Arbeit besteht in erster Linie darin, zu veranschaulichen, wie man bereits bei Grundschulkindern Interesse für naturwissenschaftliche Phänomene entwickeln kann und wie man dieses in weiterführende naturwissenschaftliche Lernprozesse integriert. Die Thematik Luft weist mit ihren Inhalten, die im Thüringer Lehrplan für die Grundschule zu finden sind, eine hohe Relevanz für die Grundschule auf. Dies ist zum einen dem grundlegenden Bildungsauftrag der Schule geschuldet, indem natürlich auch naturwissenschaftliches Lernen eine bedeutende Rolle spielt. Weiterhin sollen die Kinder befähigt werden, ihre Lebenswirklichkeit selbständig zu erschließen und zu bewältigen. Im täglichen Leben werden Kinder mit Phänomenen konfrontiert, die mit der Luft in direktem Zusammenhang stehen. Sie stellen zum Beispiel fest, dass sich die Temperatur ändert, sehen, dass ein Heißluftballon aufsteigt oder sie beobachten das sich täglich ändernde Wetter. Die Neugier der Kinder ruft Fragestellungen hervor und erfordert die gezielte Auseinandersetzung mit dem jeweiligen Phänomen. Hierfür eignet sich hervorragend die Methode des Experimentierens. In diesem Zusammenhang kommt der Heimat-und Sachkundeunterricht zum Zuge. Dessen Aufgabe ist es -neben der Vermittlung des notwendigen Sachwissens- Methoden und Kompetenzen zu entwickeln, die die Kinder dazu befähigen sich in ihrer Lebensumwelt zurechtzufinden. Das handlungs-und problemorientierte sowie entdeckende Lernen spielt im Sachunterricht eine große Rolle. 2 Auch wenn wir die Luft nicht sehen, und nur spüren können, wenn sie in einem Luftzug an uns vorüber zieht, hat sie dennoch einen hohen Einfluss auf unseren Alltag. Das Leben auf der Erde wäre ohne die uns umgebende Lufthülle-die 1 Konfuzius. Zitiert nach: Hans Peter Hepe. : Lass es mich tun und ich werde es verstehen. Blogbeitrag vom URL: tun verstehen /, Datum: vgl.: Thüringer: Ministerium für Bildung, Wissenschaft und Kultur: Lehrplan für die Grundschule. Heimat und Sachkunde, 2010 URL: thueringen.de/web/guest/media/detail?tspi=1264, Datum:

5 sogenannte Atmosphäre-undenkbar. Die Luft versorgt die aeroben Lebewesen mit Sauerstoff, der für die Atmung unabdingbar ist. Das für die Photosynthese der Pflanzen notwendige Kohlenstoffdioxid wird ebenso aus der Luft entnommen. Die physikalischen Eigenschaften der Luft beeinflussen maßgeblich die täglichen Wettergeschehnisse. Weiterhin wird die Luft-insbesondere der Wind- genutzt, um nachhaltig erneuerbare Energien zu gewinnen. Die vorliegende Arbeit ist so aufgebaut, dass zunächst die für das Verständnis der Experimente notwendigen physikalischen Erklärungen aufgeführt werden. Ich möchte darauf hinweisen, dass die Erklärung zur Entstehung von Hoch-und Tiefdruckgebieten nicht erforderlich für das Verständnis der von mir in der Arbeitsgemeinschaft durchgeführten Experimente ist. Dennoch habe ich sie bewusst erwähnt, da die Kinder am Ende der Grundschulzeit in der Lage sein müssen, den Einfluss des Luftdrucks auf das Wetter zu erklären. 3 Da ich mit Erst-und Zweitklässlern arbeitete war es zunächst wichtig hierfür die Grundlagen zu legen. Das Kapitel zu Hoch-und Tiefdruckgebieten soll einen Ausblick auf den zu erreichenden Wissensstand der Schüler geben. Im zweiten Teil geht es um das naturwissenschaftliche Lernen im Sachunterricht der Grundschule. Ein besonderes Augenmerk wird hierbei auf das Wissenschaftsverständnis von Grundschulkindern sowie auf die Methode des Experimentierens gelegt. Es folgen allgemeine didaktische Umsetzungsmöglichkeiten der Thematik Luft an der Grundschule. Zum Abschluss beinhaltet die Arbeit die Beschreibung und Analyse meiner eigenen Umsetzung der Thematik Luftdruck in einer Arbeitsgemeinschaft. Im Mittelpunkt der gesamten Auseinandersetzung stehen folgende Fragen: Welche Rolle spielt das Experimentieren für das naturwissenschaftliche Lernen im Sachunterricht der Grundschule? Auf welche Art und Weise ist es möglich, Kinder für naturwissenschaftliche Phänomene zu begeistern und wissenschaftsorientierte Lernprozesse in Gang zu setzen? 3 vgl.: ebd. 3