Das Schülerexperimentder Königsweg zur naturwissenschaftlichen Erkenntnis Fortbildungsseminar in Sasbach; 05./06.Oktober 1998 26.04.1999 Gerald Kiefer 1 26.04.1999 Gerald Kiefer 2 Das Ziel: Durch die „Naturphänomene“ zum Natur - Verstehen gelangen Der Weg ist... ... das Spiel. 26.04.1999 Gerald Kiefer 3 „Naturphänomene“ : Vom Spiel, das Wissen schafft „ Sehr viel später machte ich im Labor selbst Versuche und spielte herum - nein, Entschuldigung, ich habe niemals Versuche gemacht, ich habe immer herumgespielt.“ Richard Feynman (1918 - 1988) 26.04.1999 Gerald Kiefer 4 Das Ziel: Durch die „Naturphänomene“ zum Natur - Verstehen gelangen Der Weg: Vom (farbigen) Spiel (mit Sachverhalten) zur (grauen) Theorie 26.04.1999 Gerald Kiefer 5 „Naturphänomene“ das naturwissenschaftliches Praktikum in den Klasse 5 und 6 „ Der einfachste Versuch, den man selbst gemacht hat, ist besser als der schönste, den man nur sieht.“ Michael Faraday ( 1791 - 1867 ) 26.04.1999 Gerald Kiefer 6 Naturphänomene - ein Wagnis? 1.Definition „Experiment“ Wissenschaftlicher Versuch, durch den etwas •entdeckt, •bestätigt oder •gezeigt werden soll. (nach DUDEN) 26.04.1999 Gerald Kiefer 7 Naturphänomene- ein Wagnis! 2.Definition „Experiment“ •(gewagter) Versuch, Wagnis, •gewagtes, unsicheres Unternehmen, •Unternehmen, von dem man nicht weiß, wie es ausgehen wird, ob gut oder schlecht. (nach DUDEN) 26.04.1999 Gerald Kiefer 8 Fehler als Lernchance „Stolpern fördert.“ Schüler/innen lernen am Erfolg - und am Mißerfolg ! Umwege erhöhen die Ortskenntnis. Also: kein „So-mußt-du-esmachen“- Unterricht !!! 26.04.1999 Gerald Kiefer 9 Sinnlichkeit als Lernchance „Nichts ist im Geist, was nicht in den Sinnen war.“ 26.04.1999 Gerald Kiefer 10 Das Feuer 26.04.1999 von James Krüss Gerald Kiefer 11 wie die Flammen flüstern, Hörst du 26.04.1999 knicken, knacken, krachen, knistern, wie das Feuer rauscht und saust, brodelt, brutzelt, brennt und braust ? Gerald Kiefer 12 wie die Flammen lecken, züngeln und die Zunge blecken Siehst du 26.04.1999 wie das Feuer tanzt und zuckt, trockne Hölzer schlingt und schluckt ? Gerald Kiefer 13 wie die Flammen rauchen, Riechst du brenzlig, brutzlig, brandig schmauchen wie das Feuer rot und schwarz, duftet, schmeckt nach Pech und Harz? 26.04.1999 Gerald Kiefer 14 wie die Flammen schwärmen, Glut aushauchen, wohlig wärmen, Fühlst du wie das Feuer flackrig-wild, dich in warme Wellen hüllt? 26.04.1999 Gerald Kiefer 15 Hörst du wie es leiser knackt ? Siehst du wie es matter flackt ? Riechst du wie der Rauch verzieht ? Fühlst du 26.04.1999 wie die Wärme flieht ? Gerald Kiefer 16 Kleiner wird der Feuersbraus: ein letztes Knistern, ein leises Flüstern, ein schwaches Züngeln, ein dünnes Ringeln - aus ! Die Naturphänomene bieten Vertrautes... ... in ungewohnter Perspektive „ Wer ... nicht staunen kann, der ist sozusagen tot und seine Augen erloschen.“ Albert Einstein ( 1879 - 1955 ) 26.04.1999 Gerald Kiefer 19 Die Naturphänomene bieten Neues, ... ....Befremdliches, Erstaunliches, Verblüffendes „Der Anfang aller Weisheit ist Verwunderung.“ (Aristoteles) 26.04.1999 Gerald Kiefer 20 Die Naturphänomene... ... regen die natürliche Neugier an. „In der Schule hat man bei mir ... die heilige Neugier des Forschens erdrosselt.“ (Albert Einstein) 26.04.1999 Gerald Kiefer 21 Die Naturphänomene machen ... ... Schülerinnen und Schüler hand-lungsfähig „Was man sich selbst erfinden muß, läßt im Verstand die Bahn zurück, die auch bei anderer Gelegenheit gebraucht werden kann.“ Georg C. Lichtenberg ( 1742 - 1799 ) 26.04.1999 Gerald Kiefer 22 Die Naturphänomene machen .... ... Physik und Chemie be - greif - bar „Der allzu schnelle Zuwachs an Kenntnissen, der mit zu wenigem eigenem Zutun erhalten wird, ist nicht sehr fruchtbar.“ Georg C. Lichtenberg ( 1742 - 1799 ) 26.04.1999 Gerald Kiefer 23 Die Naturphänomene sind an- schau- lich ... ... sie verzichten auf „Verbalwissen“ „Man muss zum Auge reden, will man verstanden werden. (Herder) 26.04.1999 Gerald Kiefer 24 Die Naturphänomene ... ... haben etwas zu bieten - live ! „Mit den konventionellen Lehrmethoden wird es immer schwieriger, das Interesse eines Kindes, das mit Videospielen und MTV aufgewachsen ist, zu wecken und es bei der Stange zu halten.“ (aus: Creating the Future; Linda Tsantis) 26.04.1999 Gerald Kiefer 25 In den Naturphänomenen sammeln die Schüler/innen Erfahrungen .... ... aus erster Hand „Eine Unze Erfahrung ist soviel wert wie eine Tonne Theorie.“ experience (Benjamin Franklin) experiment 26.04.1999 Gerald Kiefer 26 Die Naturphänomene schulen ... ... die Aufmerksamkeit. „Dass wir etwas vergessen, hängt hauptsächlich damit zusammen, dass wir am Anfang nicht wirklich aufpassen.“ (aus: Improving your memory; Lynn Stern) 26.04.1999 Gerald Kiefer 27 Die Naturphänomene bilden Aufhänger... ...für spätere theoretische Lehrinhalte. „Sie können sich an jede neue Information erinnern, wenn sie mit etwas in Verbindung steht, das Sie bereits kennen oder an das Sie sich erinnern.“ (aus: The Memory Book; Lorayne and Lucas) 26.04.1999 Gerald Kiefer 28 Das Fach Nph: Von Eindrücken zu Einsichten Einsichten in Gesetzmäßigkeiten kann man nur durch Eindrücke erhalten, die man während genauer Beobachtungen gewinnt. 26.04.1999 Gerald Kiefer 29 Die Naturphänomene regen Schüler und Schülerinnen an ... ... zum Denken. „Ohne eine gedankliche Vorstellung kann man nicht einmal denken.“ (Aristoteles) 26.04.1999 Gerald Kiefer 30 Die Naturphänomene vermitteln ... ... naturwissenschaftliche Bildung ! „Bildung ist nicht Wissen, sondern Interesse am Wissen.“ Hans Morgolius 26.04.1999 Gerald Kiefer 31 Feuer und Flamme für Nph : Die Naturphänomene können begeistern „Der Geist ist kein zu füllendes Behältnis, sondern ein anzuzündendes Feuer.“ (Plutarch) 26.04.1999 Gerald Kiefer 32 Traditioneller Unterricht Mathematik Bildende Kunst Physik Musik Geschichte Latein Biologie Chemie Geographie Religion Deutsch 26.04.1999 Gerald Kiefer Englisch 33 Neue Unterrichtsformen Beispiel: Seminarkurs 12 Mathematik Bildende Kunst Physik Denken Lernen Geschichte Biologie Aufzeichnen Hypothesen bilden Recherchieren Aktiv Zuhören Beurteilen Diskutieren Strukturieren Musik Latein Abstrahieren Planen Chemie Entscheiden Hinterfragen Religion Referieren Geographie Argumentieren Englisch Deutsch 26.04.1999 Gerald Kiefer 34 Neue Unterrichtsformen Beispiel: Naturphänomene 5 / 6 Natürliche Neugier Exakt beobachten Kreativität Exakt Beschreiben Einfache MethodenKenntnis Sauber Arbeiten Sauber Protokollieren Selbständig Arbeiten Natur wissenschaftlich denken Team Fähigkeit Freude am Experimentieren 26.04.1999 Gerald Kiefer 35 Die Naturphänomene .... ...als „alternativer“ Unterricht. traditionell alternativ • vom Lehrer geführt • Erkundung durch Schüler • rezeptive Schüler • aktive Schüler • nach Fächern getrennt • fächerverbindend • reproduktives Arbeiten • kreatives Arbeiten • Frontalunterricht • Freiräume zum Lernen • Büffeln und Pauken • Freude an der Aufgabe • externe Motivation (Noten) • Eigenmotivation • ist oft lebensfern • Bezug zu Alltagserfahrungen • Konkurrenzverhältnis • Gruppenarbeit („Team“) 26.04.1999 Gerald Kiefer 36 26.04.1999 Gerald Kiefer 37 Flüssigkeiten Thermometer Feststoffe Temperaturskala Temperatursinn Messung Empfinden Gase Ausdehnung Absorption Flammen Aspekte des Themas Wärme Strahlung Reflexion Leitung Strom Quellen heiße Luft Isolation Strömung Metall Kunststoff 26.04.1999 Lebewesen Gebäude Gerald Kiefer Licht MeeresStrömungen Reibung Funken Luft Strömungen 38 In Nph streben wir keine vollständigen Klärungen der Phänomene an „Man suche nur nichts hinter den Phänomenen, sie selbst sind die Lehre.“ Johann Wolfgang Goethe 26.04.1999 Gerald Kiefer 39 Die „Naturphänomene“ als Verführer „Niemand und nichts kann einen verführen, der nicht das Bedürfnis, ja den dringenden Wunsch hegt, verführt zu werden.“ (Manés Sperber) 26.04.1999 Gerald Kiefer 40 Auf Spiel angewiesen... ... um beweglich zu sein. Nur wo der Mensch spielt, ist er ganz Mensch. (nach Friedrich Schiller) 26.04.1999 Gerald Kiefer 41 Die Naturphänomene öffnen den Schülern die naturwissenschaftliche Welt „Kinder sind Reisende in einem unbekannten Land, und wir sind ihre Fremdenführer.“ ( Robert Fischer; Children To Think“) 26.04.1999 „Teaching Gerald Kiefer 42