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Naturwissenschaftliches Lernen im Sachunterricht. Wissenschaftsverständnis von Schülern im HSU

Hausarbeit (Hauptseminar) 2013 19 Seiten

Didaktik - Sachunterricht, Heimatkunde

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung

2.1 Scientific Literacy und Wissenschaftsverständnis
2.2 Kritik am Wissenschaftsverständnis in der Grundschule
2.3 Grundschulspezifische Aussagen über die Natur der Naturwissenschaften

3 Unterrichtseinheit zur Förderung des Wissenschaftsverständnisses in der Grundschule mit dem Thema: Wie zuverlässig ist unsere Wahrnehmung?
3.1 Vorüberlegungen und Ziel
3.2 Fachwissenschaftlicher Hintergrund
3.3 Erkenntnistheoretische Aspekte der Unterrichtseinheit
3.4 Unterrichtseinheit: „Wie zuverlässig ist unsere Wahrnehmung?“

4 Fazit

5 Literaturverzeichnis

1. Einleitung

Der Heimat- und Sachunterricht in der Grundschule zählt sicherlich zu den interessantesten Fächern unter den Grundschulkindern. Naturwissenschaftliches Lernen im Sachunterricht ist neben dem sozial- und kulturwissenschaftlichen, raumbezogenen, historischen und technischen Lernen ein wichtiger Aspekt des Faches (vgl. mit den fünf Perspektiven im SU: http://nibis.ni.schule.de/~as- goe/content/fs/sachunterricht/perspektiven.pdf). Innerhalb dieses naturwissenschaftlichen Lernens ist das Wissenschaftsverständnis der Schülerinnen und Schüler wesentlicher Bestandteil. Es ist das Lernen über die Natur der Naturwissenschaften, also eine Metaebene in der Grundschüler nicht unmittelbar ein Phänomen, sondern die Theorie bzw. den Hintergrund des Phänomens beleuchten. Dieses Wissenschaftsverständnis ist Teil der „Scientific Literacy“, die eine naturwissenschaftliche Grundbildung fordert.

In meiner Arbeit erkläre ich demnach zunächst Begriffe wie „Scientific Literacy“ und „Wissenschaftsverständnis“, und beleuchte grundlegende Positionen, bevor ich mein Hauptaugenmerk auf eine praktische Unterrichtseinheit im Sinne des Wissenschaftsverständnisses lege und damit die Wichtigkeit des Themas für den weiteren Lebensweg der Kinder untermauere.

Ich werde argumentieren welche Aspekte von den Naturwissenschaften die Kinder lernen sollen, und wie eine Unterrichtseinheit aufgebaut sein kann, um zu erreichen, dass die Inhalte sowohl verstanden als auch behalten werden.

Ich stütze mich in der reflexionslastigen Hausarbeit hauptsächlich auf die beiden Hauptwerke von P. Grygier zum Thema(„Wissenschaftsverständnis von Grundschülern im Sachunterricht“2008,„Über Naturwissenschaften lernen“2007 )

2.1 „Scientific Literacy“und„Wissenschaftsverständnis“

Wir sind in unserem Alltag von Naturwissenschaft und Technik umgeben. Die Schule ist für eine allgemeine und auch wissenschaftliche Grundbildung der Schülerinnen und Schüler verantwortlich. Hier kommt die „Scientific Literacy“ ins Spiel. Die Literacy-Debatte fordert naturwissenschaftliche Grundbildung und soll auch entscheiden WAS Gegenstand der Wissenschaftsvermittlung in der Grundschule ist. Im weiteren Sinn soll „Scientific Literacy“ für qualifizierten und wissenschaftlichen Nachwuchs sorgen (vgl. Grygier 2008, S. 32).

Sicherlich ist eine wissenschaftliche Grundbildung wichtig für Schüler. Gerade Kinder im Grundschulalter sind extrem neugierig und wissbegierig. Die Lehrkraft muss hier an den Lebensweltbezug der Kinder anknüpfen, um vom Bekannten zum Unbekannten, vom Einfachen zum Schwierigen zu gelangen. Nur so wird der Lehrkraft die uneingeschränkte Aufmerksamkeit der Schüler zuteil. Die Themenauswahl ist hier von zentraler Bedeutung. Was soll zum Kanon wissenschaftlicher Grundschulbildung im Sachunterricht gehören?

Die Aspekte der Natur der Naturwissenschaften nach der Studie von Osborne, legen einen ausgiebigen Katalog vor, der den Kindern im Unterricht vermittelt werden soll. So sollen sie verstehen, dass es manchmal sichere Antworten zu geben scheint und wissen dass empirische Daten allein nie aussagekräftig sind. Sie sollen experimentell vorgehen, Vorhersagen aufstellen und Evidenzen zur Überprüfung der Vorhersagen suchen und dabei kreativ sein. Sie sollen verstehen, dass Naturwissenschaft ein fortwährender Prozess ist, und Einsichten in die Naturwissenschaftsgeschichte erhalten, sowie erkennen, dass Naturwissenschaften nicht starr sind und es demnach mehrere Lösungen für ein Problem gibt (vgl. Grygier 2008, S. 37f.)

Auch Driver fordert das Lernen über die Natur der Naturwissenschaften. So nennt er fünf Aspekte: Das pragmatische Argument (Verständnis der Natur der Naturwissenschaften wichtig, um Naturwissenschaften zu verstehen), das demokratische Argument (das Verstehen gesellschaftlich-naturwissenschaftlicher Probleme und Teilnahme an Entscheidungsprozessen), das kulturelle Argument (Naturwissenschaften als wesentliches Element der gegenwärtigen Kultur), das moralische Argument (moralische Verpflichtung der naturwissenschaftlichen Gemeinschaft) und das kognitionspsychologische Argument (Wissenschaftsverständnis unterstützt das Lernen naturwissenschaftlicher Inhalte) (Driver et al. 1996, ff.)

Ein grundlegendes Wissenschaftsverständnis ist freilich wichtig um die Phänomene der Naturwissenschaften direkt verstehen zu können. Nur scheint der Forderungskatalog „überfrachtet“. Im Grundschulalter herrscht selbstverständlich erst einmal großes Interesse der Kinder vor. Und naturwissenschaftliche Phänomene wie Gewitter, der Stromkreislauf, die Welt der Wahrnehmung oder „Warum schwimmt ein Schiff und wieso bleibt ein Flugzeug in der Luft?“ treffen bei den Schülern auf ein besonderes Interesse. Denn es sind Phänomene, die direkt von den Schülern beobachtet werden können. Die Kinder sehen wie ein Flugzeug fliegt, ein Schiff 5 schwimmt, ein Gewitter aufzieht und der Strom aus der Steckdose kommt. Umso wichtiger ist es, solche „Lebensweltthemen“ aufzugreifen, und näher zu erläutern. Interesse führt zu einer größeren Behaltleistung als lebensfremde Themen. Für ein grundlegendes Verständnis aber ist es demnach ganz gewiss wichtig, auch über ein Wissenschaftsverständnis zu verfügen.

Doch was versteht man unter „Wissenschaftsverständnis“? Kurz und knapp, wie bereits erwähnt, ist es das Lernen über die Natur der Naturwissenschaften, und somit eine Metaebene. Das Wissenschaftsverständnis umfasst dabei drei Bereiche: (vgl. Grygier 2008, S. 57f und Grygier 2007 S. 1f)

- die Erkenntnistheorie, die erklärt, wie Wissen überhaupt zustande kommt und erforscht, was wir wissen können und was die Voraussetzung von Erkenntnis ist
- die Wissenschaftstheorie, die die Methodik der Naturwissenschaftler beleuchtet (Experimente, Untersuchungen), und die Merkmale naturwissenschaftlicher Erkenntnis erforscht
- die Wissenschaftsethik, die zu ergründen versucht, was im Rahmen des wissenschaftlich Möglichen erlaubt sein darf. Sie begründet zudem ob und inwieweit Wissenschaftler für ihre Forschungen verantwortlich sind und ob es Dinge gibt, die besser unerforscht bleiben sollen.

Die Wichtigkeit eines Wissenschaftsverständnisses liegt deswegen auf der Hand. Den Schülern soll nicht nur ein naturwissenschaftliches Phänomen wie das Aufkommen eines Gewitters erklärt werden, sondern sie sollen auch „hinter die Kulissen schauen“. Sie dürfen auch Experimente und Beobachtungen anstellen, und eigene Forschungsarbeit leisten. Schülerinnen und Schüler können so bekanntes Wissen hinterfragen und versuchen selbst auf Erklärungsansätze zu stoßen. Die Kinder lernen so das Hantieren mit Materialien. Sie lernen zu beobachten, zu kontrollieren und ihre Ergebnisse zu dokumentieren. Kurzum: Sie erfahren wie wissenschaftlich gearbeitet wird anstatt das Wissen nur präsentiert zu bekommen. Die Schüler werden also ans wissenschaftliche Arbeiten herangeführt. Die Metatheorie ist hier also die Praxis bzw. praktisches Arbeiten. Meines Erachtens ist auch ein Verständnis der Wissenschaftsethik für Grundschüler sehr wichtig. Die moralische Seite der Wissenschaft ist ein wichtiger Aspekt. Was ist erlaubt? Was ist gerechtfertigt? Darf man Menschen klonen? Hier kann man beispielsweise mit Viertklässlern diskutieren, ob Oppenheimer mitverantwortlich für Hiroshima war. Politisch war er sicherlich nicht zur Verantwortung zu ziehen, aber seine Forschungsarbeit war maßgeblich verantwortlich für den Bau. Die Schüler lernen so, dass der Wissenschaft auch Grenzen gesetzt werden sollten.

Die Grundschüler lernen auch den Erkenntniszirkel kennen, die vielleicht wichtigste Arbeitsweise des Wissenschaftlers (vgl. Grygier 2008, S. 59).

Ausgehend von der Fragestellung(1) „Warum geht der Brotteig auf?“ kann die Lehrkraft zuerst Hypothesen bzw. Vermutungen(2) aufstellen lassen. Einige Kinder können hier vielleicht schon Vorwissen aktivieren und wissen, dass die Hefe das Treibmittel ist. Dann folgt der wissenschaftliche Versuch bzw. das Experiment(3). Ein Klassenausflug zum Bäcker könnte sich hierbei anbieten. Dort können die Schüler beobachten wie Brot mit und ohne Hefe hergestellt wird. Wenn der Bäcker die Kinder mitarbeiten lässt, so ließe sich zweifellos noch mehr Interesse herstellen. Schließlich sehen die Kinder das Ergebnis(4) und kommen zur richtigen Schlussfolgerung(5).

[...]

Details

Seiten
19
Jahr
2013
ISBN (eBook)
9783668031616
ISBN (Buch)
9783668031623
Dateigröße
472 KB
Sprache
Deutsch
Katalognummer
v305188
Institution / Hochschule
Otto-Friedrich-Universität Bamberg – Lehrstuhl für Grundschulpädagogik
Note
1,7
Schlagworte
naturwissenschaftliches lernen sachunterricht wissenschaftsverständnis schülern

Autor

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