Kein Folientitel - SINUS an Grundschulen

Aufgreifen von Schülervorstellungen im
Sachunterricht am Beispiel „Steine“
Rodgau, 24. September 2010
Birgit Harder, IPN Kiel
http://www.ipn.uni-kiel.de
http://www.nawi5-6.de
Übersicht
 (Schüler-) Vorstellungen zu Steinen
 Warum Schülervorstellungen aufgreifen?
 Stationsarbeit
 Wie Gesteine entstehen
 Welche Schülervorstellungen stecken hinter den
Aussagen?
 Wie kann man handlungsorientiert diese Vorstellungen
durch wissenschaftliche ergänzen oder ersetzen?
 Zusammenfassung
Schülervorstellungen zu Steinen
Arbeitsauftrag:
Welche Schülerantworten kann man auf folgende Fragen
erwarten?
1. Wie entstehen Steine?
2. Warum sehen Steine unterschiedlich aus (klein - groß,
matt - glänzend, einfarbig – mehrfarbig, …)?
3. Ist Strandsand Stein?
Warum Schülervorstellungen aufgreifen?
Schüler bringen durch Alltagserfahrungen vielfältige
Vorstellungen in den Unterricht mit.
Oft stimmen diese nicht mit den wissenschaftlichen
Vorstellungen überein.
Lernschwierigkeiten
„Lernen bedeutet, Wissen auf der Basis der vorhandenen Vorstellungen
aktiv aufzubauen. Der Unterricht muss also an den Vorstellungen der
Schülerinnen und Schüler anknüpfen und ihre Eigenaktivitäten fordern
und fördern. Er muss darüber hinaus für die wissenschaftliche Sicht
werben, d.h. die Schüler davon überzeugen, dass diese Sicht fruchtbare
neue und interessante Einsichten bietet.“ (Duit, R. 2004)
Warum Schülervorstellungen aufgreifen?
Die in der Literatur vorgeschlagenen Unterrichtsstrategien
für erfolgreiche Konzeptwechsel folgen grob betrachtet
den folgenden Schritten:
- Vertraut machen mit den Phänomenen
- Bewusstmachen der Schülervorstellungen
- Einführung in die naturwissenschaftliche Sichtweise
- Anwendung der neuen Sichtweise
- Rückblick auf den Lernprozess
Ermitteln lassen sich Schülervorstellungen z.B. durch
Interview, Bildmaterial, Fragebögen, Unterrichtsgespräch,
Mind Maps, Concept Maps, …
Warum Schülervorstellungen aufgreifen?
Daraus folgt für den Unterricht:
- Schülervorstellungen ernst nehmen, bei der Planung
berücksichtigen und im Unterricht zur Sprache bringen.
- Die Themen des Unterrichts in sinnstiftende Kontexte
einbetten, damit sie den Kindern lernenswert erscheinen.
- Lernangebote machen und Kinder unterstützen.
- Freiräume für eigenständiges Erarbeiten des eigenen
Wissens schaffen.
Warum soll ich das Thema „Steine“ im
Unterricht behandeln??
-Steine bieten ein anschauliches Untersuchungsobjekt
- Möglichkeit, die Natur in der Umgebung zu erforschen
- handlungsorientierter Zugang für eine Einführung ins
- wissenschaftliche Arbeiten
- Anwendung und Vertiefung naturwissenschaftlicher –
-Basiskonzepte (aus Demuth, Rieck: Modul G3):
1. Auf der Welt geht nichts verloren.
2. Mit Energie kann man etwas tun.
3. Dinge beeinflussen sich wechselseitig.
- Auch für das Arbeiten mit anderen SINUS-Modulen
geeignet wie Modul G2 „Entdecken, Erforschen, Erklären“
Stationsarbeit
Arbeitsauftrag:
1. Gehen Sie an die Stationen und führen Sie die
Arbeitsanweisung durch.
2. Schreiben Sie Fragen auf die Steine-Kärtchen, die Ihnen
dazu einfallen oder die Schülerinnen und Schüler zu der
Station haben könnten.
Wie Gesteine entstehen
Begriffsdefinition:
Umgangssprachlich verwendet man Stein für Gestein.
Steine sind Gesteinsteile zwischen 63 mm und 20 cm,
Sand sind Gesteinsteile unter 2 mm,
dazwischen liegen diverse Kiessorten (2 bis 63 mm).
Körner unter 2 mm heißen Schluff und unter 0,002 mm Ton.
Die meisten Gesteine sind ein Gemenge von verschiedenen Mineralarten. Granit besteht z.B. aus den Mineralien
Quarz, Feldspat und Glimmer.
Mineralien haben eine definierte chemische Zusammensetzung und eine spezifische Kristallstruktur.
Wie Gesteine entstehen
Aus: Hlawatsch, Venke, Wenzel, Reimann, Bayrhuber, Schenk, Fischer, Griewatsch: System Erde Modul 3.
Gesteinskreislauf: Gesteine als Dokumente der Erdgeschichte. Begleittext für Lehrkräfte.
Die Entstehung magmatischen Gesteins
Krakatau-Eruption, 23./24.11.2007
© Stromboli online · J. Alean · R. Carniel · M. Fulle (http://www.swisseduc.ch/stromboli/perm/krakatau/)
Die Entstehung magmatischen Gesteins
Krakatau-Eruption , 07.06.2009
© Stromboli online · J. Alean · R. Carniel · M. Fulle (http://www.swisseduc.ch/stromboli/perm/krakatau/)
Die Entstehung magmatischen Gesteins
Krakatau-Eruption , 23./24.11.2007
© Stromboli online · J. Alean · R. Carniel · M. Fulle (http://www.swisseduc.ch/stromboli/perm/krakatau/)
Gas
Asche
Lavabomben
Magmakammer
Vulkan vonLava
innen
Steine aus
Lava
1
Basalt
Feste Lava
Lava
http://www.swisseduc.ch/stromboli/perm/hawaii/h06-de.html
© Stromboli online J. Alean, R. Carniel, M. Fulle
Magma
2
Kristalle wachsen
Magma
2
Porphyr
Feste Lava
mit Kristallen
Lava mit
Kristallen
http://www.swisseduc.ch/stromboli/perm/hawaii/h06-de.html
© Stromboli online J. Alean, R. Carniel, M. Fulle
Kristalle wachsen
Magma
3
Granit
festes Magma mit
großen Kristallen
Kristalle wachsen
Magma
3
Granit
Gabbro
Entstehung von Sedimentgesteinen
(Ablagerungsgesteinen)
z.B.
Sandstein
Kalkstein
Tonschiefer
Auf dem Land
Transport und
Ablagerung durch
Flüsse, Wind und Eis
Im Ozean Transport
und Ablagerung durch
Strömung und
chemische Fällung
Entstehung von metamorphen
Gesteinen (Umwandlungsgesteinen)
z.B.
Umwandlungsgesteine bilden sich durch die Veränderung
des Mineralbestandes und des Gefüges aus beiden
Gesteinsarten, Magmatiten und Sedimenten
Gneis
unter dem Einfluss von hohen Temperaturen und Drücken
tief im Erdinnern.
Man unterscheidet
Marmor
1. Regionalmetamorphose:
an Plattengrenzen (Gebirge)
2. Kontaktmetamorphose:
im Grenzbereich zu Magmakammern
Gesteinskreislauf
Abkühlung
Magma
Aus: Hlawatsch, Venke, Wenzel, Reimann, Bayrhuber, Schenk, Fischer, Griewatsch: System Erde Modul 3.
Gesteinskreislauf: Gesteine als Dokumente der Erdgeschichte. Begleittext für Lehrkräfte.
Wie kann eine Unterrichtseinheit
gestaltet werden?
Arbeitsauftrag:
1. Vergleichen Sie die Alltagsvorstellungen über Steine mit
den wissenschaftlichen.
2. Welche Vorstellungen sind kompatibel, bei welchen
muss „nachgebessert“ werden?
3. Suchen Sie sich eine oder zwei Schülervorstellungen
heraus und überlegen Sie, wie ein Unterricht aussehen
könnte, bei dem falsche Alltagsvorstellungen zugunsten
wissenschaftlicher Vorstellungen zurückdrängt werden
können.
Zusammenfassung
• Schüler bringen durch Alltagserfahrungen vielfältige
Vorstellungen in den Unterricht mit, die nicht immer mit
den wissenschaftlichen Vorstellungen übereinstimmen.
• Für das Thema „Steine“ wurden Fehlvorstellungen
erkannt und beschrieben.
• Es wurden Methoden entwickelt, mit denen im Unterricht
falsche Vorstellungen zum Thema „Steine“ erkannt und
korrigiert werden können.
• Um Lernschwierigkeiten entgegenzuwirken, ist es
hilfreich, die Schülervorstellungen zu erkennen, im
Unterricht zu thematisierten und durch wissenschaftliche
zu ergänzen.
Ich bedanke mich für Ihre Aufmerksamkeit.
Literatur
 Duit, Reinders: PIKO-BRIEF NR. 1: Schülervorstellungen und Lernen
von Physik. Mai 2004, IPN Kiel (http://www.unikiel.de/piko/downloads/piko_Brief_01_Schuelervorstellungen.pdf)
 Hlawatsch, Venke, Wenzel, Reimann, Bayrhuber, Schenk, Fischer,
Griewatsch: System Erde Modul 3. Gesteinskreislauf: Gesteine als
Dokumente der Erdgeschichte. Begleittext für Lehrkräfte.
(ftp://ftp.ipn.uni-kiel.de/pub/SystemErde/03_Begleittext_oL.pdf)
 Naturwissenschaft im Unterricht Chemie. Kreislauf der Gesteine. Heft
86, März 2005, 16. Jg., Friedrich-Verlag
 www.strandsteine.de (Seite für Strandstein-Sammler mit
Bestimmungshilfen und Links zu Museen und Ausstellungen)
 Sache-Wort-Zahl. Steine Kristalle Erde. Heft 52, März 2003, 31. Jg.,
Aulis Verlag Deubner