Forschungskompetenz als Ziel kompetenzorientierten Unterrichts vom Suchen und Finden, vom Sehen und Staunen

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1 Pädagogische Tage Region Süd November 2012 Forschung macht Zukunft- Kinder forschen Forschungskompetenz als Ziel kompetenzorientierten Unterrichts vom Suchen und Finden, vom Sehen und Staunen Kompetenzen Weinert versteht unter Kompetenzen die bei Individuen verfügbaren oder durch sie erlernbaren kognitiven Fähigkeiten und Fertigkeiten, um bestimmte Probleme zu lösen, sowie die damit verbundenen motivationalen und sozialen Bereitschaften und Fähigkeiten, die Problemlösungen in variablen Situationen erfolgreich und verantwortungsvoll nutzen zu können.* *Weinert 2002, S. 27f

2 Kompetenzen kognitiven Fähigkeiten und Fertigkeiten Wissen & Können (akademisches Wissen, Handlungswissen) Verstehen Problemlösung in Begegnung mit der Wirklichkeit - Handeln Motivation Motive: erlernt - verallgemeinerte Zielvorstellungen und Handlungserwartungen - führen nie zu Handlungen - relativ überdauernde Systeme - individuell entwickeltes Motivsystem / Prozessmodell der Motivation* sozialen Voraussetzungen Absage Hedonismus (Verzerrung von Individualisierung/Vereinzelung) variablen Situationen keine abstrakten Standardsituationen *Heckhausen 1995 Hypothesen These 1: Schüler/Innen forschen These 2: Schüler/Innen arbeiten kreativ

3 Forschung Merkmale von Forschung Forschungsfeld Forschungsfrage Hypothese Methode Darstellung/ Diskussion der Ergebnisse Vgl. Beer 2011 Forschen Entdecken - Mathe lernen Forschen Ordnung schaffen nachvollziehbar begründbar nach Kriterien/Regeln Nachforschen etwas wissen wollen etwas jemanden hinten nach erfoschen für sich selbst neu erforschen Wissen über die Welt konstruieren

4 Forschen Entdecken - Mathe lernen 2 5 0,4 0,5 1,5 1 2, , , Forschen Entdecken - Mathe lernen Entdecken etwas suchen, das schon da ist wahrnehmen untersuchen zerlegen sezieren etwas finden Fragen stellen vermuten Hypothesen bilden bestätigen verwerfen (Falsifkationsprinzip) offene Fragestellungen

5 Forschen Entdecken - Mathe lernen Längen Winkel Forschen Entdecken - Mathe lernen Längen Winkel Struktur (Modelle der Wirklichkeit)

6 Forschen Entdecken - Mathe lernen Forschen Entdecken - Mathe lernen Mathe lernen hantieren experimentieren be-greifen be-sprechen be-schreiben be-rechnen Reflektieren einander vordenken nachdenken mit Gedanken spielen Ergebnisse bewerten eigene Leistung wertschätzen

7 Untersuchungsgegenstand: Würfel Forschungsauftrag: Polyeder Tetraeder Ecken Flächen Kanten quadratische Pyramide Quader Ecken(p) + Flächen(f) = Kanten(f) + 2 (Eulerscher Polyeder-Satz) sechseitige Pyramide

8 Forschungsobjekt: Spielwürfel Summe der Augenzahlen? Summe sichtbaren der Augenzahlen? Forschungsobjekt: Spielwürfel = = = = 9

9 Forschungsobjekt: Spielwürfel = = = = 11 Forschungsobjekt: Spielwürfel Summe der sichtbaren Augenzahlen: = = = = = = = = 15 Produkt der sichtbaren Augenzahlen?

10 Eine Rechen/Entdeckungsgeschichte 1 Ein Tag geht zu Ende 56 Taler für die Wahrsagerin Am Morgen betrug das Vermögen des kleinen Scheichs 8 Millionen Taler. Im Laufe des Tages hat er Taler eingenommen. Während er die Öllampe entzündet denkt er: Wenn meine 292 Olivenbäume groß sind werde ich zusätzlich Taler im Jahr verdienen. Auch heute Abend liest der kleine Scheich im Schein einer Öllampe in seinem Lieblingsbuch dem Kassabuch. Was er heute alles ausgegeben hat! Eine Rechen/Entdeckungsgeschichte 2 und 16,56 Taler für die Armen, das reicht. und 7 Leibwächter, dass sind 120 Taler für jeden. Der kleine Scheich besitzt 23 Öllampen. Das Öl für die Lampen kostet 828 Taler am Tag. Aber er hat ja genug. Von seinen heutigen Einnahmen hat er 1/6 für ein neues Auto ausgegeben. Aber davon muss jeder Wächter auch 2/5 Steuer an den Emir zahlen. Gut dass ich nur 1/5 zu bezahlen habe, ha!

11 Eine Rechen/Entdeckungsgeschichte 3 In ¾ aller Fässer passen 3 hl Öl. Die restlichen fassen jeweils nur 240 Liter. So ein kleines Ölfass könnte recht lange ein Lämpchen betreiben Jede seiner Öllampen verbraucht am Tag 3/5 Liter Öl. Das ist bald verbraucht. Das Öllämpchen beginnt zu flackern. 1, 2, 3,..900 chr Der kleine Scheich schläft erst ein, wenn er alle seine Ölfässer gezählt hat. Eine Rechen/Entdeckungsgeschichte Beer, R. et al.: Rechengeschichten & Zahlenrätsel. Wien Was kostet der Betrieb einer Öllampe pro Tag? 2. Wie viel zahlt der kleine Scheich pro Tag an seine Wächter? 3. Was kostet sein neues Auto? 4. Wie viele Taler hat der kleine Scheich heute ausgegeben? 5. Wie viel Steuer bezahlt ein Wächter? 6. Auf welchen Betrag könnte der kleine Scheich seine Energiekosten senken, wenn er 3 Lampen weggibt? 7. Wie viel große Ölfässer hat der kleine Scheich? 8. Wie viel Liter Öl besitzt er insgesamt? 9. Welchen Wert hat sein Öl? 10. Was kostet ein Liter Öl? 11. Wie lange könnte ein Öllämpchen mit einem kleinen Fass Öl betrieben werden? 12. Wie viele Liter Öl kann der kleine Scheich von einem Olivenbaum ernten?

12 Der Schüler fragt, und durch die Art seiner Frage erzeugt er, ohne es zu wissen, im Geist des Lehrers eine Antwort, die ohne diese Frage nicht entstanden wäre Buber, M.: Die Erzählungen des Chassidim. Zürich, Was nun entdeckendes/forschendes Lernen Handlung Inkubation Information Vgl. Goleman 1996

13 Im Zentrum aktive, handelnde, neugierige Schüler/innen Perspektive: Unterrichtsentwicklung Lehrer/innen organisieren Lernsituationen, moderieren Lernprozesse, eröffnen freie Räume Schülerzentriertheit Kinder arbeiten in Gruppen, mit einem Lernpartner oder auch alleine aktive, handelnde Schüler/innen Dynamische Fähigkeiten als Basis Kinder experimentieren, planen, forschen, bearbeiten, strukturieren, visualisieren, erstellen Lernprodukte, präsentieren Sammeln und Austauschen von Informationen Entwickeln von Fragen & Lösungen

14 Forschen Entdecken Freie Arbeitsphasen Arbeiten ohne Zeitdruck Voneinander miteinander Lernen Individualisierung Vielfalt statt Reduktion Information statt vorgefertigter Fragen Rätsel und Spiel Soziales Klima Regeln brechen Strukturieren und Visualisieren Fördern und Fordern Fehler. Perspektivenwechsel»Lernseits von UnterrichtLehrseits von Unterricht«Vgl. Schratz 2010

15 Literatur Forschen will gelernt sein, Ztschr. Erziehung und Unterricht, 3-4, 2011 Beer, R./Chelly, A./Jilka, S./Steffan, Ch./Varelija, G.: Genial! Mathematik 1-4 Schulbuch, Wien, Bifie (Hrsg.): Kompetenzorientierten Unterricht in Theorie und Praxis, Graz, 2011 Beer, R., Miller, W. u. Bertram, K.: Rechengeschichten & Zahlenrätsel, Wien, Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit.