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Umschlagtext
Ernst Kircher war nach Lehramtsstudium einige Jahre Lehrer an einer einklassigen Volksschule. Anschließend studierte er Physik (Diplom) und war dann sechs Jahre wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften (IPN) in Kiel und dort vor alle, in der Curriculumentwicklung für die Sekundarstufe I tätig. 1977 schloss er seine Promotion ab. Seit 1978 arbeitet er als Physikdidaktiker an der Universität Würzburg in der Lehrerausbildung. Wissenschaftliche Schwerpunkte sind u.a.: Alltagsvorstellungen von Grundschulkindern, Analogien im Physikunterricht, wissenschaftstheoretische Grundlagen der Physikdidaktik (Habilitation 1994). Daneben ist er Projektleiter im Schwerpunktprogramm der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) „Bildungsqualität von Schule“.
Patricia Grygier studierte an der Universität Würzburg das Lehramt an Grundschulen und schloss 2001 das Referendariat mit dem zweiten Staatsexamen ab. Im Anschluss trat sie als wissenschaftliche Mitarbeiterin dem genannten DFG-Projekt bei, in welchen sie zur Zeit über das Wissenschaftsverständnis von Grundschülern promoviert. Johannes Günther beendete 2000 sein Physikstudium mit einer Diplomarbeit aus dem Bereich der Quantenoptik. Momentan promoviert er als wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Physikdidaktik der Universität Würzburg im genannten DFG-Projekt. Dabei beschäftigt er sich im Besonderen mit der Vermittlung von Wissenschaftsverständnis in der Lehrerbildung. ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Über Naturwissenschaften lernen – Vermittlung von Wissenschaftsverständnis in der Grundschule Das Buch ist im Rahmen des gleichnamigen Forschungsprojektes der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) entstanden, das seit dem Jahr 2001 an den Universitäten Würzburg und München durchgeführt wird. Unsere Forschungsergebnisse zeigen, dass Wissenschaftsverständnis bereits im Sachunterricht der Grundschule erfolgreich vermittelt werden kann. Wissenschaftsverständnis in der Grundschule wird hier vor allem durch Unterrichtsbeispiele vermittelt (Kap. 2-5). Dort sind neue und altbekannte Themen des Sachunterrichts im Hinblick auf Wissenschaftsverständnis rekonstruiert. Das zentrale methodische Element, die metatheoretische Reflexion, durchzieht diese Unterrichtseinheiten als roter Faden. Die Unterrichtsmaterialien, insbesondere die Experimente, sind in der 3. und 4. Jahrgangsstufeerprobt. In Kapitel 1 werden didaktische, psychologische und wissenschaftstheoretische Grundlagen zu diesen vier Unterrichtseinheiten skizziert. Das Buch wendet sich vor allem an Grundschullehrerinnen und Grundschullehrer, sowie Studierende des Lehramts Grundschule. Rezension
Naturwissenschaften spielen im Sachunterricht der Grundschule insofern eine Rolle, dass man durch provozierte Experimente Phänomene der Naturwissenschaft produziert. Wie steht es aber mit der Hypothesenbildung und dem Abgleich von Alltagsvorstellungen im Kontext zu den naturwissenschaftlichen Phänomenen? Alltagsvorstellungen sind ein schwer zu behebendes Lernhindernis, dies liegt vor allem an der im Alltag bestehenden Unwissenheit. Jeder erklärt sich naturwissenschaftliche Phänomene selbst und wird dabei durch subjektive Erfahrungen unterstützt und gefestigt. Diese Alltags-Vorstellungen stellen den naturwissenschaftlichen Unterricht vor die große Aufgabe, diese Vorstellungen mit Wissenschaft zu kombinieren bzw. zu widerlegen. Die Herausgeber dieses Buches haben sich im Rahmen eines DFG-Forschungsprojektes mit dieser Problematik auseinandergesetzt. Forschungsfrage dabei lautete, wie man Grundschülern Wissenschaftsverständnis vermitteln kann. So konnte herausgearbeitet werden, dass Wissenschaftsverständnis die Rahmentheorie der Naturwissenschaften darstellt. Kennt man die allgemeinen Hintergründe zu einem Sachverhalt, so lassen sich etwa naturwissenschaftliche Begriffe wie auch wichtige Experimente besser verstehen und behalten. (S.5)
Das Buch will anhand von altbekannten Sachunterrichtsthemen wie Optik, Elektrizitätslehre und Brotbacken zeigen wie im Kontext zu den Themen Wissenschaftsverständnis vermittelt werden kann. Im Mittelpunkt stehen nicht nur die Experimente an sich, sondern vielmehr die metatheoretische Reflexion, die sich wie ein roter Faden durch die Unterrichtsbeispiele zieht. Die Unterrichtsbeispiele sind aufgrund von empirischen Untersuchungen der Gruppe um Ernst Kircher entstanden. U.a. konnte festgestellt werden, dass Grundschüler in der Tat schon mit komplexeren naturwissenschaftlichen Problemen konfrontiert werden können. „Über Naturwissenschaften lernen“ ist ein Buch, welches sich an Grundschullehrerinnen und Grundschullehrer sowie Lehramtsanwärterinnen und Lehramtsanwärter richtet. Im Kap. 1 werden allgemeine didaktische Themen behandelt, die zur Vermittlung von Wissenschaftsverständnis relevant sind. So werden u.a. die Begriffe Modell, Analogie und Spiele näher betrachtet. In den Kapiteln 2 bis 5 werden praktische Unterrichtsbeispiele zur Optik, Elektrizitätslehre sowie dem Brotbacken aus biologischer und chemischer Sicht vorgestellt. Jedes Unterrichtsbeispiel wird durch naturwissenschaftsdidaktische Anmerkungen und fachliche Hintergründe eingeführt. Neben historischen Fakten zu den Versuchen werden empirisch belegbare Alltagsvorstellungen zu den einzelnen Phänomenen vorgestellt. Dieses Buch ist all denjenigen zu empfehlen, die sich nicht nur mit bloßen Phänomenen im Sachunterricht auseinandersetzen wollen, sondern vielmehr gemeinsam mit den Kindern ergründen wollen, warum etwas so ist, wie es ist. Clemens Arndt www.lehrerbibliothek.de Inhaltsverzeichnis
1 Wissenschaftsverständnis in der Grundschule - didaktische und methodische Aspekte
1.1 Was versteht man unter Wissenschaftsverständnis? 1.2 Wissenschaftsverständnis in der Grundschule? 1.3 Modelle im Sachunterricht 1.3.1 Was ist ein Modell? 1.3.2 Aufgaben und Eigenschaften von Modellen 1.3.3 Was sind Analogien? 1.4 Spiele im naturwissenschaftlichen Sachunterricht 1.4.1 Begriffsbestimmung 1.4.2 Allgemeine Merkmale des Spiels 1.4.3 Lernspiele 1.4.4 Übungsspiele - Geschicklichkeitsspiele - gespielte Analogien 1.5 Alltagsvorstellungen und Naturwissenschaften lernen 1.5.1 Beispiele für Alltagsvorstellungen 1.5.2 Vorstellungen über das Lernen 1.5.3 Zur Rolle von Vorstellungen beim Lernen 1.5.4 Konzeptwechsel 1.5.5 Unterricht auf der Basis von vorunterrichtlichen Vorstellungen 2 Unterrichtseinheit "Wie zuverlässig ist unsere Wahrnehmung?" 2.1 Naturwissenschaftsdidaktische Anmerkungen 2.2 Der fachliche Hintergrund 2.2.1 Zur (Un-) Zuverlässigkeit unserer Wahrnehmung 2.2.2 Optische Täuschungen in lebensweltlichen Bereichen 2.2.3 Erläuterungen zu den Lernzirkel-Materialien 2.2.4 Zur Entstehung der Mondphasen 2.3 Grobstruktur des Unterrichts 2.4 Beschreibung des Unterrichtsverlaufs 2.5 Medien & Materialien 2.5.1 Schüler- und Lehrerexperimente 2.5.2 Weitere Unterrichtsmaterialien 2.5.3 Arbeitsblätter 3 Unterrichtseinheit: "Wie wir die Dinge sehen - Warum ist die Welt so bunt?" 3.1 Naturwissenschaftsdidaktische Anmerkungen 3.2 Fachliche Grundlagen 3.2.1 Schülervorstellungen 3.2.2 Was ist Licht? 3.2.3 Wie wir Gegenstände sehen - Streuung von Licht 3.2.4 Farben - Warum ist die Welt so bunt? 3.2.5 Modell "Lichtstrahl" - geometrische Optik 3.3 Grobstruktur des Unterrichts 3.4 Beschreibung des Unterrichtsverlaufs 3.4.1 Unterrichtssequenz: Wie wir sehen 3.4.2 Unterrichtssequenz: Modell "Lichtstrahl" 3.4.3 Unterrichtssequenz: Wie man Licht umlenken kann 3.4.4 Unterrichtssequenz: Warum ist die Welt so bunt? 3.5 Medien & Materialien 3.5.1 Schüler- und Lehrerexperimente 3.5.2 Arbeitsblätter 4 Unterrichtseinheit: "Der elektrische Strom - ein Elektronenstrom" 4.1 Naturwissenschaftsdidaktische Anmerkungen 4.2 Fachliche Grundlagen 4.2.1 Alltagsvorstellungen über den elektrischen Stromkreis 4.2.2 Das Elektronen-Modell 4.2.3 Der elektrische Stromkreis 4.2.4 Der Elektromagnet 4.2.5 Elektrostatische Phänomene 4.3 Grobstruktur des Unterrichts 4.4 Beschreibung des Unterrichtsverlaufs 4.4.1 Unterrichtssequenz: "Stromkreis" im Elektronenmodell 4.4.2 Unterrichtssequenz: Ein abschaltbarer Magnet 4.4.3 Unterrichtssequenz: Elektronen gibt es überall 4.5 Medien & Materialien 4.5.1 Schüler- und Lehrerexperimente 4.5.2 Arbeitsblätter 4.5.3 Spiele 5 Unterrichtseinheit "Warum geht der Brotteig auf?" 5.1 Naturwissenschaftsdidaktische Anmerkungen 5.2 Der fachliche Hintergrund 5.2.1 Was ist Hefe? 5.2.2 Der Stoffwechsel der Hefe 5.2.3 Warum geht dann der Hefeteig auch ohne Zucker auf? 5.2.4 Warum kann Backpulver die Hefe ersetzen? 5.2.5 Zum Nachweis von Kohlendioxid durch Kalkwasser 5.3 Grobstruktur des Unterrichts 5.4 Der Unterrichtsverlauf im Überblick 5.5 Medien & Materialien 5.5.1 Schüler- und Lehrerexperimente 5.5.2 Arbeitsblätter Anhang Lösungen der Arbeitsblätter Bezugsquellen für Unterrichtsmaterialien Literatur Literaturvorschläge nicht nur für Lehrer |