Die Bedeutung naturwissenschaftlichen Lernens in der Grundschule

1. Die Bedeutungnaturwissenschaftlichen Lernensin der Grundschule Vortrag in der GS Kapellen am 16.01.2008 von Peter J. Reichard

2. Gliederung • Vorstellung • Absicht / Ziel • Medien • Internet • Fernsehen • Literatur • Handel • Ausstellungen • Eigene Experimente • Diskussion / Feedback • Schlusswort P.J. Reichard, "Naturw. Lernen" GS Kapellen

3. Vorstellung • Wie Physik mein Lieblingsfach geworden ist • Wozu mir mein Physikstudium verholfen hat • Warum ich heute vor Ihnen stehe P.J. Reichard, "Naturw. Lernen" GS Kapellen

4. Absicht / Ziel • Kinder sollen für naturwissenschaftliche Zusammenhänge interessiert werden • Kindern sollen dazu Möglichkeiten eröffnet werden, die sie begeistern • Eltern sollen den Kindern Anregungen vermitteln und sich dafür anstrengen • Eltern sollte das als spannendes Erlebnis Freude machen P.J. Reichard, "Naturw. Lernen" GS Kapellen

5. Meinung ↔ Einsicht • Physik gilt als schwer • Chemie gilt als gefährlich • Biologie gilt als langweilig • Experimentieren • ist spannend u. motivierend • ist erlernbar • stärkt Selbstvertrauen • macht kompetent ↑ ↑ • Dozieren • Demonstrieren • Abstrahieren • Ausprobieren, erleben • Selbst machen • Konkretisieren P.J. Reichard, "Naturw. Lernen" GS Kapellen

6. Medien 1 - Internet • Phaenomenta.de/Luedenscheid/ • www.deutsches-museum.de/ausstellungen/kindermuseum • Google-Suchbegriffe: • Freihandversuche • Naturwissenschaftliche Versuche • www.websites-fuer-kinder.de Empfehlungen, Suche • www.kidsweb.deVersuche, Basteln • www.physikshow.de P.J. Reichard, "Naturw. Lernen" GS Kapellen

7. www.physikshow.de - Regen P.J. Reichard, "Naturw. Lernen" GS Kapellen

8. www.physikshow.de - Volumen P.J. Reichard, "Naturw. Lernen" GS Kapellen

9. www.physikshow.de – Hydraulik P.J. Reichard, "Naturw. Lernen" GS Kapellen

10. www.physikshow.de - Ottomotor P.J. Reichard, "Naturw. Lernen" GS Kapellen

11. Medien 2 – TV • Quarks & Co (WDR) • Forscherexpress (arte) • LexiTV (mdr) • W wie Wissen (ARD) • Willi wills wissen (KiKa) • Planet Wissen (EINS-plus) • Wissen & entdecken (ZDF-info) • WOW Die Entdeckerzone (super RTL) Tipp: Suchen mit dem TV-Browser 2.6 (gratis im Internet) oder unter www.t-online.de> Unterhaltung > TV > TV-Programm P.J. Reichard, "Naturw. Lernen" GS Kapellen

12. Suchen im TV-Programm P.J. Reichard, "Naturw. Lernen" GS Kapellen

13. Medien 3 - Literatur • GEO, GEOLINO • ich TU WAS • FLOHKISTE, floh! • P. M. • WELT DER WUNDER • Bild der Wissenschaft P.J. Reichard, "Naturw. Lernen" GS Kapellen

14. Medien 4 – Handel • fischer – Technik • LEGO – Technik • KOSMOS Experimentierkästen • GALILEO Experimentierkästen • CONRAD Elektronik-Selbstbau-Module P.J. Reichard, "Naturw. Lernen" GS Kapellen

15. Medien 5 - Ausstellungen • Casa Magnetica Brühl (Phantasialand) • Deutsches Museum Bonn / München • Phänomenta Lüdenscheid (u.a.) • Universum Science Center Bremen • Schloss Freudenberg Wiesbaden • Exploratorium Stuttgart • NEMO Amsterdam • miniphänomenta hier P.J. Reichard, "Naturw. Lernen" GS Kapellen

16. MINIPHÄNOMENTA Spannende Experimente für den Schulflur Autor: Dr. Friedhelm Sauer 2006 Auswahl und Bearbeitung: Peter J. Reichard 2008 Universität Flensburg Institut für Physik und Chemie und ihre Didaktik

17. Sinnliches Lernen ist Universität Flensburg Institut für Physik und Chemie und ihre Didaktik ein Weg zur Verbesserung naturwissenschaftlich-technischer Bildung in der Grundschule MINIPHÄNOMENTA F. Sauer / pjr

18. Untersuchungen bestätigen die Notwendigkeit des Handelns zur Verbesserung des naturwissenschaftlich-technischen Unterrichts Universität Flensburg Institut für Physik und Chemie und ihre Didaktik PISA MINIPHÄNOMENTA F. Sauer

19. PISA Die konsequente Antwort auf A S I P Universität Flensburg Institut für Physik und Chemie und ihre Didaktik ist Advancing Science through Informed Parents MINIPHÄNOMENTA F. Sauer / pjr

20. Die Idee: In den Grundschulen sollen erfahrungsfördernde, zum Nachdenken anregende Experimentierstationen stehen. Universität Flensburg Institut für Physik und Chemie und ihre Didaktik MINIPHÄNOMENTA F. Sauer / pjr

21. Die Aufgabe: Naturwissenschaft und Technik sollen in der Grundschule gefördert werden, um so eine solide Basis für spezifische Interessen und Kompetenzen zu legen. Universität Flensburg Institut für Physik und Chemie und ihre Didaktik MINIPHÄNOMENTA F. Sauer / pjr

22. Kinder brauchen - unmittelbare sinnliche Erfahrungen - konkretes Handeln zum Aufbau kognitiver Strukturen - Verbindungen der Schulwelt zur Alltagswelt Universität Flensburg Institut für Physik und Chemie und ihre Didaktik MINIPHÄNOMENTA F. Sauer / pjr

23. Bedeutung eigener Erfahrungen für das Lernen (z.B. beim Kind) Kognitive Struktur Interaktion zwischen Organismus und Inhalten der Umwelt Das Kind verhält sich beim Erwerb von Erfahrungen nicht passiv, sondern es konstruiert sich seine Umwelt so, dass sie zu seinen kognitiven Strukturen passt. So passt es neues Wissen an sein Vorwissen an. Assimilation Universität Flensburg Institut für Physik und Chemie und ihre Didaktik Erfahrungen mit der Umwelt MINIPHÄNOMENTA F. Sauer / pjr

24. Kognitive Struktur Interaktion zwischen Organismus und Inhalten der Umwelt Das Kind verhält sich beim Erwerb von Erfahrungen nicht passiv, sondern es konstruiert sich seine Umwelt so, dass sie zu seinen kognitiven Strukturen passt. So passt es neues Wissen an sein Vorwissen an. Assimilation Universität Flensburg Institut für Physik und Chemie und ihre Didaktik Erfahrungen mit der Umwelt MINIPHÄNOMENTA F. Sauer / pjr

25. Erfahrungen in Science Center zeigen: Selbst gesteuertes Lernen an Experimentierstationen ist außerordentlich wirksam. Kinder stutzen, staunen und forschen auf die ihnen eigene Weise. Universität Flensburg Institut für Physik und Chemie und ihre Didaktik MINIPHÄNOMENTA F. Sauer

26. Umsetzung der Erfahrungen : Die Experimentierstationen • können mit erträglichem Aufwand hergestellt werden, • sehen als Ensemble attraktiv aus, • laden zum Anfassen und „Begreifen“ ein, • sind stabil und pflegeleicht. Universität Flensburg Institut für Physik und Chemie und ihre Didaktik MINIPHÄNOMENTA F. Sauer / pjr

27. Umsetzung der ASIP - Idee 52 Experimentierstationen wurden entwickelt und erprobt. 52 ausführliche Bauanleitungen sind in einem Anleitungsbuch zusammengefasst. Die pädagogische Wirksamkeit wurde wissenschaftlich dokumentiert und publiziert. Universität Flensburg Institut für Physik und Chemie und ihre Didaktik MINIPHÄNOMENTA F. Sauer

28. Über 4000 Fallstudien belegen: Dauerhaftes Lernen hat statt gefunden. Kinder „forschen“ in der ihnen eigenen Weise, konzentriert, partnerschaftlich und zielgerichtet. Kinder entwickeln ihre eigene Fachsprache. Universität Flensburg Institut für Physik und Chemie und ihre Didaktik MINIPHÄNOMENTA F. Sauer

29. in der Schule Universität Flensburg Institut für Physik und Chemie und ihre Didaktik MINIPHÄNOMENTA F. Sauer

30. Lehrerinnen und Lehrer Sie besuchen eine Fortbildungsveranstaltung, lernen dort die Stationen der MINIPHÄNOMENTA kennen, besprechen die Elternarbeit und üben die pädagogische Umsetzung. Universität Flensburg Institut für Physik und Chemie und ihre Didaktik MINIPHÄNOMENTA F. Sauer

31. Kinder und MINIPHÄNOMENTA Universität Flensburg Institut für Physik und Chemie und ihre Didaktik Die MINIPHÄNOMENTA kommt in die Schule. MINIPHÄNOMENTA F. Sauer

32. Kinder und MINIPHÄNOMENTA Kinder nehmen die Stationen sehr motiviert in Betrieb. Kinder begreifen die Phänomene und beginnen zu experimentieren. Kinder bilden im Umgang mit den Stationen dauerhaft Vorstellungen zu Naturwissenschaft und Technik. Kinder „forschen“ konzentriert, partnerschaftlich und zielgerichtet. Universität Flensburg Institut für Physik und Chemie und ihre Didaktik MINIPHÄNOMENTA F. Sauer / pjr

33. Eltern und MINIPHÄNOMENTA Universität Flensburg Institut für Physik und Chemie und ihre Didaktik MINIPHÄNOMENTA F. Sauer

34. Eltern und MINIPHÄNOMENTA Eltern und Kinder lernen gemeinsam die Miniphänomenta kennen. Engagierte Eltern versorgen die Schule ihrer Kinder mit Experimentierstationen. An die Stelle unerfüllter Forderungen tritt die Zusammenarbeit von Eltern und Lehrern. Universität Flensburg Institut für Physik und Chemie und ihre Didaktik MINIPHÄNOMENTA F. Sauer

35. Eltern und MINIPHÄNOMENTA Eltern und Kinder lernen gemeinsam die Miniphänomenta kennen. Engagierte Eltern versorgen die Schule ihrer Kinder mit Experimentierstationen. An die Stelle unerfüllter Forderungen tritt die Zusammenarbeit von Eltern und Lehrern. Universität Flensburg Institut für Physik und Chemie und ihre Didaktik MINIPHÄNOMENTA F. Sauer

36. Offene Experimentierstationen haben nachweislich einen positiven Einfluss auf das naturwissenschaftlich-technische Lernen im Primarbereich. Universität Flensburg Institut für Physik und Chemie und ihre Didaktik MINIPHÄNOMENTA F. Sauer / pjr

37. Medien 6 - Experimente • Ein Besen und sein Schwerpunkt • Trägheit – Eigenschaft der Natur • Was für eine Kugel ?! • Ei – ei – ei ! • Auf den Angriffspunkt kommt es an • Was schwimmt im Wasser? • 1 + 1 = 1 ½ • CD – bei Licht betrachtet ► Mit geringem Aufwand viel erfahren. P.J. Reichard, "Naturw. Lernen" GS Kapellen

38. Ein Besen und sein Schwerpunkt P.J. Reichard, "Naturw. Lernen" GS Kapellen

39. Trägheit – Eigenschaft der Natur P.J. Reichard, "Naturw. Lernen" GS Kapellen

40. Was für eine Kugel ?! P.J. Reichard, "Naturw. Lernen" GS Kapellen

41. Ei – ei – ei ! P.J. Reichard, "Naturw. Lernen" GS Kapellen

42. Auf den Angriffspunkt kommt es an P.J. Reichard, "Naturw. Lernen" GS Kapellen

43. Was schwimmt im Wasser ? • Die leere Walnuss-Schalen-Hälfte? • Die wassergefüllte Walnuss-Schalen-Hälfte? • Die „schwere“ Walnuss-Schalen-Hälfte? P.J. Reichard, "Naturw. Lernen" GS Kapellen

44. 1 + 1 = 1 ½ ? • Mische 100 cm³ Erbsen mit 100 cm² Senfkörnern in einem Messzylinder. • Warum nimmt die Mischung ein viel geringeres Volumen als 200 cm³ ein? P.J. Reichard, "Naturw. Lernen" GS Kapellen

45. CD – bei Licht betrachtet • Hält man die unbedruckte Seite einer CD so gegen eine Lichtquelle, dass diese sich darin spiegelt, erscheinen die von ihrem Licht ausgehenden Spektralfarben. • Dieses Phänomen nennt der Physiker „Beugung am Reflexionsgitter“. Es zeigt, dass man den Farben des Lichts verschiedene Wellenlängen zuordnen kann. • Verschiedenartige Lichtquellen unterscheiden sich in ihrem Spektrum. P.J. Reichard, "Naturw. Lernen" GS Kapellen

46. Nutzen • Freude an der Sache selbst • Grundlegendes Phänomen-Verständnis • Fähigkeiten: • Beschreibung vor Deutung • genau Planen, Handeln und Formulieren • Denken in Modellen • praktisches Geschick • Ausdauer • Ablehnung von „Zeitvertreib“ • Vielfältige Anwendbarkeit • Grundlage für zahllose Berufe P.J. Reichard, "Naturw. Lernen" GS Kapellen

47. Feedback • Was hat dieser Vortrag Ihnen gebracht? • Wie habe ich Sie erlebt? P.J. Reichard, "Naturw. Lernen" GS Kapellen

48. Schlusswort • Wer sein Kind liebt, versucht es auch für Naturwissenschaften zu begeistern. • Viel Freude bei der miniphänomenta hieran der GS Kapellen! • Gratulation zu dieser guten Initiative! • Danke für Ihre Aufmerksamkeit! P.J. Reichard, "Naturw. Lernen" GS Kapellen