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Naturwissenschaftliches Forschen und Experimentieren mit Sonnenklar 1

Die Förderung von Kindern in den MINT-Fächern (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaft, Technik) erlangt zusehends mehr Aufmerksamkeit in den Schulen, auch in den Medien wird die Bedeutung dieser Kompetenzen für die Entwicklung der Kinder betont. Entscheidend ist es, die Neugierde und das Interesse der Schülerinnen und Schüler bereits im jungen Alter zu wecken.

Dabei soll forschendes Lernen, welches auch im Lehrplan der Volksschule verankert ist, die Kinder begeistern und sie dazu anregen, Experimente selbst auszuprobieren und vor allem über die Hintergründe aktiv nachzudenken.

Im Kapitel „Warum und wieso“ im neu überarbeiteten Sachunterrichtsbuch Sonnenklar! 1 werden die Kinder von verschiedenen Forscher*innenfragen dazu motiviert, den Dingen auf den Grund zu gehen. In diesem Artikel stellen wir Ihnen ein paar Situationen aus diesem Kapitel vor!

Von der Alltagssituation zum Forschenden Lernen

Kinder bringen in vielen Bereichen bereits Alltagswissen mit und haben schon gewisse Vorstellungen zu Vorgängen in ihrer Lebenswelt. Wichtig ist es, die Schüler*innen bei ihrem individuellen Wissensstand abzuholen und ihnen zu helfen, ihre sogenannten Präkonzepte zu erweitern oder zu berichtigen.

Im Schwimmbad

Sonnenklar! 1, Schulbuch, S. 34

Ausgehend von einem Ort, der den Kindern nur allzu bekannt ist – ein Schwimmbad mit einem Spielplatz – werden verschiedene Situationen aufgegriffen, miteinander verknüpft dargestellt und es wird ein Blick in Richtung Naturphänomene geworfen. Was steckt dahinter? Warum funktioniert das so?

 

Auf der Wippe

Beispielhaft werden die Kinder etwa angeregt, selbst eine Wippe nachzubauen und sie mit verschiedenen Materialien zu testen.

Sonnenklar! 1, Arbeitsheft, S. 24

In weiterer Folge sollen sie ein Gummibärenkatapult bauen und erforschen, was passiert, wenn am Katapult etwas verändert wird. Hier werden erste Erkenntnisse zur Hebelkraft praktisch angebahnt und auf spielerische Art und Weise vermittelt. Wann wird das Gummibärchen am weitesten geschleudert?

 

 

Auf der Rutsche

Sonnenklar! 1, Schulbuch, S. 36

Zwei Kinder auf zwei verschiedenen Rutschen – eine sehr bekannte Situation  – bilden die Basis für die nächste Fragestellung: Welches der Kinder wird wohl schneller im Becken sein und warum ist das so?

Auch hier sollen die Schüler*innen wieder selbst aktiv werden und in einem forschenden Lernprozess entdecken, welcher Gegenstand am besten rutscht. Warum könnte das so sein? So werden erste Erkenntnisse zur Reibung angebahnt.

Vom „Plantschen im Bad“ zum „Schwimmen und Sinken“

Sonnenklar! 1, Schulbuch, S. 37

Obwohl Lisa noch nicht gut schwimmen kann, geht sie nicht unter. Warum ist das so? Die Schüler*innen werden entlang eines Versuchs angeleitet gleich große Gefäße, aber mit verschiedener „Füllung“ in ein Wasserbecken zu legen. Was kann schwimmen, was sinkt?

Auf forschende Art und Weise entdecken die Kinder, dass alles, was schwerer ist, als dieselbe Menge Wasser untergeht und alles, was leichter ist, als dieselbe Menge Wasser schwimmt. Dass Dinge schwimmen, in denen viel Luft enthalten ist, ist den Schüler*innen meist bekannt.

Sonnenklar! 1 bietet aber auch die Möglichkeit diese festgefahrenen Vorstellungen etwas aufzubrechen und über Dinge nachzudenken:

Warum zum Beispiel sinkt ein Stück Knete, wenn es zu einer Kugel geformt ist, kann aber schwimmen, wenn man die Form verändert und ein Schiffchen daraus modelliert? Die Kinder werden dazu angeregt ihr eigenes Experiment zu planen, durchzuführen und mit einer Zeichnung zu dokumentieren.

Entscheidend für den forschenden Lernprozess ist es,  das Interesse der Kinder zu wecken und einen aktiven Nachdenkprozess anzuregen. Außerdem ist es für Schülerinnen und Schüler wichtig, Experimente selbst auszuüben und Beobachtungen selbst durchzuführen. Dies wird im neuen Sonnenklar! 1 in vielen praktischen Beispielen umgesetzt.

Tipp zu Online-Kurs:

Ein neuer Online-Kurs – MINT MOOC – bietet in 5 Modulen die Möglichkeit sich in den MINT

Fächern neue Ideen und Anregungen zu holen, Unterrichtsmaterial für den Einsatz in der Klasse direkt auszudrucken und sich auch auf dem Weg zur MINT-Schule weiterzuentwickeln.

Hier der Link: https://www.virtuelle-ph.at/mintmooc/


Über die Autorin

Doris Fallheier; BEd ist seit September 2012 Volksschullehrerin und seit 2019 Mitarbeiterin an der PH Wien im Regionalen Kompetenzzentrum für Naturwissenschaft und Mathematik (RECC / NawiMa). Bereits in ihrem Bachelorstudium interessierte sie sich für das „Forschen und Experimentieren“ mit Schülerinnen und Schülern.

An der Neugestaltung von Sonnenklar 1 und 2 war Doris Fallheier vor allem beim Kapitel „Warum und Wieso“ beteiligt und konnte hier ihre jahrelange Erfahrung einbringen.