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GribS-Multiplikation „Strom und Magnetismus“ Florian Ziegler & Andreas Hartinger Fortbildung für den Landkreis Aichach-Friedberg 04. Oktober 2012 Stiftung Bildungspakt Bayern Individuelle Lernwege eröffnen

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GribS-Multiplikation „Strom und Magnetismus“

Florian Ziegler & Andreas Hartinger

Fortbildung für den Landkreis Aichach-Friedberg

04. Oktober 2012

Stiftung Bildungspakt

Bayern

Individuelle Lernwege eröffnen

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Tagesordnung 04.10.2012

Grundlagen: Entstehung und Aufbau des Projekts GribS (AH) 10´

Grundlagen des „GribS-Unterrichts“ (AH) 30´

Magnetismus: Unterricht und fachlicher Hintergrund (FZ) 30´

Experimente 60´ (inkl. flexibler Kaffeepause)

Statische Elektrizität: Unterricht und fachlicher Hintergrund (FZ) 30´

Wünsche und Anregungen für die nächste Veranstaltung 15´

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Tagesordnung 11.10.2012

Zentrale Ergebnisse der Evaluation (AH)

Elektrizität (FZ)

Experimente

Unterricht und fachlicher Hintergrund

(Leistungsbeurteilung)

Diskussion - Klärung offener Fragen

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Der Modellversuch GribS

getragen von der Stiftung Bildungspakt

„Finanzpartner“ der Stiftung: E.ON

16 Modellschulen

ausgewählt von der Stiftung Bildungspakt nach Bewerbung

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GribS-Schulen

1) Hof-Krötenbruck

2) Tauperlitz

3) Mistelgau-Glashütten

4) Egloffstein

5) Lichtenfels, am Markt

6) Haßfurt

7) Buchloe

8) Utting

9) Thundorf

10) Töging am Inn

11) Bischofswiesen

12) Ahrain

13) Jandelsbrunn

14) Roding

15) Schwandorf

16) Großberg

Vergleichsschulen

1) Obertrubach

2) Lichtenfels, Kronacher Str.

3) Füssen-Schwangau

4) Geltendorf

5) Emmerting-Mehring

6) Furth im Wald

7) Amberg

8) Pettendorf

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zwei „Säulen“ von GribS

1. Einzelmaßnahmen der Schulen (best practice) • gezielte Projekte, die unter den jeweiligen Bedingungen möglich

sind

• getragen von den Schulen – unterstützt von der wiss. Begleitung

2. gemeinsame Veränderung des „normalen“ naturwissenschaftlichen Lernens im Sachunterricht

• Hauptziel: individuelle Förderung im Unterricht

• orientiert an den Themen des Lehrplans

• unterstützt durch Fortbildungen zu inhaltlichen und methodischen Schwerpunkten

• im GribS-Ping-Pong gemeinsame Weiterentwicklung durch die Lehrer/innen und die wissenschaftliche Begleitung

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Grundidee: individuelle Förderung beim naturwissenschaftlichen Lernen

Naturwissenschaftliches Lernen im Sachunterricht

o Phase 1: Aufgreifen naturwissenschaftlicher Themen (weitgehend gelungen)

o Phase 2: Behandlung auch durch Versuche und Experimente (weitgehend gelungen)

o Phase 3: Überwindung eines überwiegend „praktizistischen“ Verständnisses (noch nicht weitgehend gelungen)

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Fragestellung zu Beginn vorhanden

Vorgehensweise bekannt

Laborieren

Fragestellung zu Beginn nicht vorhanden

Versuch

Vorgehensweise nicht vorgegeben

Experimentieren Explorieren

kurzer Exkurs: Begrifflichkeit Experimentieren (I)

Grygier & Hartinger 2009, S.15

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kurzer Exkurs: Begrifflichkeit Experimentieren (II)

Hauptziele der verschiedenen Formen: Versuch

o Entwickeln von (weiterführenden) Fragen (z.B. angeregt durch erstaunliche Phänomene)

o Förderung der Motivation und Freude an der Beschäftigung mit Naturwissenschaften

o Erarbeiten des „Handwerkzeugs“ Laborieren

o Einüben gründlichen Arbeitens o Kennen lernen des Algorithmus

Explorieren o Förderung der Motivation und Freude an der Beschäftigung mit

Naturwissenschaften

o Förderung der Selbstständigkeit

Experimentieren o gezielte Förderung naturwissenschaftlichen Denkens und Arbeitens

o auch Förderung der allgemeinen Selbstständigkeit

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Grundidee: individuelle Förderung beim naturwissenschaftlichen Lernen

Naturwissenschaftliches Lernen im Sachunterricht

o Phase 1: Aufgreifen naturwissenschaftlicher Themen (weitgehend gelungen)

o Phase 2: Behandlung auch durch Versuche und Experimente (weitgehend gelungen)

o Phase 3: Überwindung eines überwiegend „praktizistischen“ Verständnisses (noch nicht weitgehend gelungen)

o Phase 4: Berücksichtigung der individuellen Förderung (noch kaum gelungen – außerhalb von GribS)

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Fortbildungskonzept

1. pro Jahr eine inhaltliche Fortbildung zu einem Thema des naturwissenschaftlichen Lernens

1. entlang des Grundschullehrplans

2. Luft, Wasser, Strom und Magnetismus, Wasser-kreislauf/Modellvorstellungen

2. pro Jahr eine methodisch ausgerichtete Fortbildung

1. 2008: Umgang mit Heterogenität

2. 2009: individuelle Formen der Leistungsbeurteilung

3. 2010: Gesprächsführung

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Entwicklung der Lernum- gebungen (GribS) (I)

Wissenschaftliche Begleitung

Fortbildungen inhaltlich und methodisch

Umsetzen in Unterricht (individuell verschieden)

gemeinsames Entwickeln (AK) von Unterricht Umsetzung

GribS-Schulen

Systematisieren der Vorschläge; Evaluation; weitere Fortbildungen

Evaluation

gemeinsame Publikationen

Das „GribS-Ping-Pong“

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Entwicklung der Lernum- gebungen (GribS) (II)

Erarbeitung von Unterrichtsvorschlägen durch GribS-AK und GribS-Schulen, die

1. individuelle Zugänge ermöglichen

2. individuelle Fördermaßnahmen enthalten

3. sich an einer Sequenzierung aus der Logik der Sache orientieren

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Entwicklung der Lernum- gebungen (GribS) (III)

entwickelte sich im Laufe der Jahre

1. erstes Jahr, Versuch, praktizistisches Verständnis der Lehrer(innen) zu überwinden

2. zweites Jahr, erste Überlegungen eher Differen-zierungs- und Hilfemaßnahmen

„klassische“ Differenzierungsmaßnahmen:

• Stationen mit Pflicht- und Küraufgaben

• verschiedene Gruppen mit unterschiedlichen Aufgaben

• differenzierte Materialien (z.B. Informationstexte)

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Entwicklung der Lernum- gebungen (GribS) (IV)

Unterstützungsmaßnahmen • Helfermaßnahmen in leistungsgemischten Gruppen / Forscher-

Paten (ältere Schüler/innen) • Nachbereitung in Gesprächen • Möglichkeit, Versuche oft zu wiederholen • zusätzliche Hilfen (z.B. durch Vorgaben)

Aufgaben, die eher selbstreguliert sind • Expertenaufgaben

o Referate zu Versuchen – selbst gewählt o Abwandeln der Versuche durch versierte Schüler/innen

• individuelle Ausgestaltung von Aufgaben o eigenes Forscherbuch / unterschiedliche Ergebnisformulierungen o offene Aufgaben – freies Experimentieren o Gruppen überlegen sich weiterführende Forscheraufgaben o Hausaufgaben zur Materialsammlung

Phänomenkreise mit verschiedenen Zugängen

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Entwicklung der Lernum- gebungen (GribS) (II)

Erarbeitung von Unterrichtsvorschlägen durch GribS-AK und GribS-Schulen, die

1. individuelle Zugänge ermöglichen

2. individuelle Fördermaßnahmen enthalten

3. sich an einer Sequenzierung aus der Logik

der Sache orientieren

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Entwicklung der Lernumgebungen (GribS) (VII) 3. ab dem dritten Jahr; Fokus auf individuellen Lernwegen

Versuche so ausgewählt, dass individuelle Vorstellungen (Vorerfahrungen) aktiviert werden

„erklärungswürdige“ Einstiegsphänomene

Forscheraufträge

Demonstrationsversuch: Büroklammer hängt an einem (magnetisierten) Eisennagel Warum? Wann hängen Dinge aneinander? Kann das auch hier so sein?...

Forscherauftrag: zwei besondere Stäbe Sie ziehen sich an. Beide? Nur einer den anderen? Überall gleich stark? Wo am meisten? Warum? ...

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Forscherauftrag: Wann leuchtet das Lämpchen? Was brauche ich? Funktioniert es auch mit weniger Material? Oder mit zwei Lämpchen?

Entwicklung der Lernumgebungen (GribS) (VII) 3. ab dem dritten Jahr; Fokus auf individuellen Lernwegen

Aufgaben, die den selbstständigen Aufbau von Wissen ermöglichen

Forscheraufträge

Variieren von Versuchen

Phänomenkreise, deren Versuche aufeinander bezogen werden

Der Luftballon zieht Pfeffer an Klappt das auch mit Nägeln, Tischtennisbällen, Reis, Löffel, Kork…? Warum (nicht)?

Zur Wärmewirkung von Strom: - Umwicklung eines Thermometers mit Draht Strom durch leiten lassen - Stahlwolle zwischen zwei Batteriepole

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Entwicklung der Lernumgebungen (GribS) (VII) 3. ab dem dritten Jahr; Fokus auf individuellen Lernwegen

regelmäßiger Wechsel von Versuchen und Verständigung darüber (Ko-Konstruktionen in Gesprächen)

unterstützendes, nicht instruierendes Lehrerhandeln

Die Schülerinnen und Schüler zeigen eigene Lösungswege (Versuchsaufbauten) im Plenum. Diese werden verglichen: Was ist der Unterschied? Warum funktionieren beide/ alle? Welche Wege haben nicht zum Ziel geführt und warum nicht?

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zur Lehrkraft (I)

Der Lehrkraft kommt dabei die Rolle zu, das eigene

Denken der Lernenden zu unterstützen, nicht

fertige Erklärungen zu vermitteln.

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zur Lehrkraft (II)

Gelingensaspekte moderierender Gesprächsführung

eine Sache, die das Gespräch auch erfordert

Wissen wozu Gespräche dienen

die Dinge vor Augen

wenig Redeanteil der Lehrkraft, dafür viel von den Kindern (1:4)

Arbeiten nach dem Prinzip des Ich-Du-Wir (Think-Pair-Share)

Rededruck durch situative Partnergespräche abbauen

Fehler mit Esprit erkennen / Interpretation der Lehrerrolle als Anstifter zur geistigen Unruhe

klare, deutlich artikulierte, einfache Lehrersprache

Konzentration der Lehrperson / dezentes Mitnotieren

ausreichend Zeit

Klima des Vertrauens und der Freundlichkeit

eine gute Raumregie / Blickkontakt zwischen den Beteiligten

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zur Lehrkraft (III)

Hemmende Aspekte moderierender Gesprächs-führung permanente Kommentare durch die Lehrkraft

Interpretation von Gesagtem durch die Lehrperson

schnelles Reagieren mit Wertungen richtig oder falsch

pädagogisches Echo

rasche Beendigung bei vermeintlichem Erreichen des (Lehrer-) Ziels

bereits die ersten richtige Aussagen als Beweis für allgemeines Verständnis werten

lange Phasen des Unterrichtsgesprächs vom Platz aus

Gespräche nach dem Muster L-K-L-K-L-K

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zur Lehrkraft (IV)

Bewährte Gesprächstechniken und Formulierungen

Meinungen/ Deutungen/ Erklärungen wiederholen lassen

Spiegeln

Verknüpfen von Schüleräußerungen

vergleichen und ordnen lassen

Gegenüberstellen von Widersprüchen (als Anregung des Weiterlernens)

bereit halten von getippten Schüleräußerungen (auch Wortkarten)

Formulierungen: o Was ist gleich, was ist anders?

o Gilt das hier auch?

o Wer bringt es auf den Punkt?

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Das schriftliche Festhalten der eigenen Vermutungen, Vorgehensweisen und Ergebnisse hilft

• bei der Meinungsbildung vor dem Versuch,

• beim (ehrlichen) Vergleichen der Ergebnisse mit den Vermutungen und

• als Diskussionsgrundlage im Austausch mit anderen.

Sinnvoll erscheint das Anlegen einer eigenen Forscher-mappe ( s. Kopiervorlage)

Forschermappe

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typische Unterrichtssituation

Ausgehend von einem konstruktivistischen Lernbegriff

- Lernen als aktiver, höchst individueller Konstruktionsprozess, der in sozialen Kontexten stattfindet - (vgl. Möller, Kleickmann & Sodian 2011)

lässt sich eine typische Unterrichtssituation durch drei Schritte beschreiben…

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typische Unterrichtssituation

1. Phänomenbegegnung: Aktivierung von Vorwissen und Erarbeitung vorläufiger, subjektiv stimmiger Erklärungen

2. selbstständiges Durchführen von weiterführenden Versuchen oder Forscheraufträgen

3. Bewährung oder Veränderung der subjektiv stim-migen Erklärungen im sozialen Austausch

Diese Phasen wechseln und interagieren regelmäßig.

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Entwicklung der Lernum- gebungen (GribS) (II)

Erarbeitung von Unterrichtsvorschlägen durch GribS-AK und GribS-Schulen, die

1. individuelle Zugänge ermöglichen

2. individuelle Fördermaßnahmen enthalten

3. sich an einer Sequenzierung aus der Logik der Sache orientieren

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3. Sequenzierung

verhindert die Überforderung durch die Konfrontation mit einem unüberschaubaren Themenkomplex

ist aber nicht kleinschrittig

innerhalb der einzelnen Teilgebiete besteht eine ausrei-chend hohe Komplexität

In den Einheiten steht immer eine Erkenntnis zentral im Mittelpunkt.

Die Gliederung ergibt sich sowohl aus der inhaltlichen Struktur der Sache als auch aus didaktischen Überle-gungen.

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3. Sequenzierung

Strukturierung des umfangreichen und komplexen Themas:

1. Eigenschaften von Magneten

2. Magnetisieren und Entmagnetisieren

3. Erdmagnetismus

4. Statische Elektrizität

5. Anschlussbedingungen im elektrischen Stromkreis

6. Wirkungen von Elektrizität

7. Wie fließt Strom? – Aufbau einer Modellvorstellung

8. Elektromagnet, Elektromotor und Dynamo

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Gallin, P., Ruf, U. (2005). Dialogisches Lernen in Sprache und Mathematik. Seelze-Velber: Kallmeyer

Green, Norm, Green, Kathy (2006). Kooperatives Lernen im Klassenraum und im Kollegium: Das Trainingsbuch. Seelze-Velber: Kallmeyer

Groeben, Annemarie von der (2009). Gesprächsführung. In: Pädagogik 1/2009. Weinheim: Beltz Verlag

Grygier, Patricia & Hartinger, Andreas (2009). Gute Aufgaben Sachunterricht. Naturwissenschaftliche Phänomene begreifen. Berlin: Cornelsen.

Hartinger, Andreas (2003). Experimente und Versuche. In Dietmar von Reeken (Hrsg.), Handbuch Methoden im Sachunterricht (S.68-75). Baltmannsweiler: Schneider Verlag Hohengehren.

Hartinger, Andreas (2007). Interessen entwickeln. In Joachim Kahlert, Maria Fölling-Albers, Margarete Götz, Andreas Hartinger, Dietmar von Reeken & Steffen Wittkowske (Hrsg.), Handbuch Didaktik des Sachunterrichts (S.118-122). Bad Heilbrunn: Klinkhardt.

Kahlert, J. (2009): Der Sachunterricht und seine Didaktik. 3. Auflage. Bad Heilbrunn.

Kahlert, Joachim, Fölling-Albers, Maria, Götz, Margarete, Hartinger, Andreas, von Reeken, Dietmar & Wittkowske, Steffen (Hrsg.) (2007). Handbuch Didaktik des Sachunterrichts. Bad Heilbrunn: Klinkhardt.

Koerber, S., Sodian, B., Thoermer, C., & Grygier, P. (2008). Wissen über Wissenschaft als Teil der frühen naturwissenschaftlichen Bildung. In H. Giest, A. Hartinger & J. Kahlert (Hrsg.). Kompetenzniveaus im Sachunterricht. (S.135-154). Bad Heilbrunn: Klinkhardt.

Köster, Hilde/Gonzalez, Cornelia (2007): Was tun Kinder, wenn man sie lässt? Freies Explorieren und Experimentieren (FEE) im Sachunterricht. In: Grundschulunterricht, Heft 12 (2007), S. 12-17.

Lauterbach, Roland (2001): „Science – A Process Approach“ revisited – Erinnerungen an einen „Weg in die Naturwissenschaft“. In: Forschungsband 4. S. 103 – 132.

Retterath, Gerhard (2006). Das Lernen vom Schüler aus planen. In: Schulverwaltung. Bayern 11, S. 366-368. Kronach : LinkLuchterhand

Soostmeyer, Michael (2002): Genetischer Sachunterricht: Unterrichtsbeispiele und Unterrichtsanalysen zum naturwissenschaftlichen Denken bei Kindern in konstruktivistischer Sicht. Baltmannsweiler.

Spreckelsen, Kay (2001): SCIS und das Konzept eines strukturbezogenen naturwissenschaftlichen Unterrichts in der Grundschule. In: Forschungsband 4. S. 85 – 102.

Wagenschein, Martin (2010). Verstehen lehren: genetisch-sokratisch-exemplarisch. Beltz-Taschenbuch 22: Essay. Weinheim; Basel: Beltz

Wiebel, Klaus Hartmut (2000): "Laborieren" als Weg zum Experimentieren im Sachunterricht. In: Die Grundschulzeitschrift 139, S. 44-47.