Unterrichtseinheit: Was Luft alles kann - Erfinder bei der Arbeit

1. Thema der Stunde

„Was Luft alles kann- Erfinder bei der Arbeit“

Freies Experimentieren zur eigenständigen Bewältigung von Ausgangsproblemen in Bezug auf Luft und dessen Nutzen für die Technik

2. Ziele der Stunde

Bei den Schülerinnen und Schülern soll die Fähigkeit zur eigenständigen Problemlösung durch forschendes Lernen in freien Experimentierphasen angebahnt werden, indem sie

- mit dem vorgegebenen Material handelnd, ausprobierend und experimentell umgehen
- in einem fortschreitenden Prozess zur Lösung der Ausgangsproblematik kommen
- ihr Experiment und ihre Forschungsergebnisse bei anschließender Präsentation zurückverfolgen, verbalisieren und begründen

Darüber hinaus sollen die Kinder

- Einblicke in elementare Gegebenheiten erhalten und dabei Luft als etwas, was Kraft hat, bewegen kann und Widerstand bietet, begreifen
- den Nutzen von Luft für die Technik erkennen

3. Einordnung in das Unterrichtskonzept

3.1. Aufbau der Unterrichtsreihe

3.1.1. Eingliederung in das Unterrichtsgesamtkonzept- Vorarbeit und Ausblick

Das Thema Luft schließt sich an das Unterrichtsprojekt Wasser an. Dieses wurde von mir bereits gegen Ende des letzten Schuljahres in der jahrgangsübergreifenden Schuleingangsphase unterrichtet und nach den Ferien in der dritten Klasse weitergeführt.

Sein Ziel findet die unterrichtliche Behandlung der elementaren Themen Wasser und Luft letztendlich in der Behandlung des Themas Wetter, wo dann die Entstehung von Regen (Wasser), Wind (bewegte Luft) und anderen Wettererscheinungen unter Benutzung des Vorwissens geklärt wird.

3.1.2. Fächerübergreifende Behandlung des Themas

Der Sachunterricht steht in der Grundschule im Allgemeinen in enger Verbindung mit dem Sprachunterricht. So werden auch in dieser Unterrichtsreihe stets sprachliche Fähigkeiten mitgefördert. In der Prüfungsklasse bin ich jedoch nur für den Fachunterricht (SU) eingeteilt. Dennoch fanden sich, gerade in der Anfangsphase, zahlreiche Möglichkeiten einer sprachlichen Förderung: das Formulieren von Fragen, das Zusammentragen von Informationen, der Einordnung bekannter Vokabeln in die Struktur eines Mind-Map etc. Ungeplant entwickelte sich das Thema „Luft“ als Ausgangspunkt für kreatives Schreiben und künstlerischer Gestaltung. Die freiwillig entstandenen Produkte sind in der LUFTigen Ecke im Klassenraum ausgestellt.

3.1.3. Aufbau der Unterrichtsreihe im Sachunterricht

Die Unterrichtsstunde gliedert sich ein in den Gesamtkontext „Der Luft auf der Spur“.

Das Thema bietet vielfältige Möglichkeiten zur Umsetzung eines handlungsorientierten Sachunterricht.

Der Schwerpunkt der Unterrichtsreihe liegt jedoch im Methodenlernen. Die Kinder lernen Versuche zu physikalischen und chemischen Sachverhalten bezüglich des Themas kennen und durchführen. In Fortführung des vorherigen Unterrichts, in dem die Kinder Experimente selbstständig durchführen sollten, liegt innerhalb dieser Reihe der Schwerpunkt auf der eigenständigen Lösung von Ausgangsproblemen durch freies Experimentieren. Es entstehen Fragen, wie: Wie gestalte ich meinen Versuch? Wird damit das Problem gelöst? Wie führe ich den Versuch durch? Welche Materialien brauche ich? Warum erhalte ich das Ergebnis? etc., die die Kinder

Da sich das Methodenlernen nicht vom Inhalt lösen kann und diese ganzheitlich erschlossen werden sollten, werden zusätzlich Phänomene des Bereiches Luft, ihre Eigenschaften und der Nutzen für die Technik geklärt und in einen umweltökologischen Kontext gebracht.

Die Unterrichtsstunden im Einzelnen

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

3.2. Begründung des Themas

Im SU geht es um den aktiven Wissenserwerb. „Nicht die Fülle von Einzelerkenntnissen sondern – im Sinne von „das Lernen lernen“ - Methoden des aktiven Wissenserwerbs stehen im Vordergrund.“ (Ministerium für Schule, Jugend und Kinder des Landes Nordrhein-Westfalen 2003, S.57). Es geht also weniger darum Einzelwissen über bestimmte Sachverhalte zu vermitteln, als mehr darum den Kindern bei der Erschließung ihrer Lebenswirklichkeit behilflich zu sein.

Als Konsequenz für meine Unterrichtsreihe bedeutet dies, das anhand des für die Kinder interessanten und relevanten Themas Luft Methoden des Planens, Konstruierens und Durchführens von Experimenten, als auch das Entwickeln von eigenen kreativen Problemlösungsverfahren geübt werden soll.

Das Thema Luft ist, bietet sich aufgrund von verschiedenen Faktoren an:

- es hat Bezug zur Lebenswirklichkeit des Kindes
- es eröffnet Möglichkeiten für einen handlungsorientierten Sachunterricht
- es eröffnet Möglichkeiten für einen problemorientierten Unterricht

Bezug zur Lebenswirklichkeit / Lebensbedeutsamkeit des Themas

Luft ist etwas Alltägliches. Die Kinder befinden sich im Medium und sind ständig von ihm umgeben. Schnell verbinden sie Luft mit der Notwendigkeit zu atmen. Ebenso denken sie sofort an Luftfahrzeuge, wie Flugzeuge, Heißluftballons etc. Im Wetterbericht hören sie Formulierungen wie Luftströmung, Luftdruck etc. In der Sprache finden sich vielfältige Redewendungen „Es liegt etwas in der Luft.“, „Dicke Luft“ etc.

Kinder weisen im Bezug auf das Lernfeld Luft bereits Erfahrungen auf. Viele Eigenschaften sind den Kindern aus oben stehenden Gründen bereits bekannt. Diese sind jedoch noch unbewusst und unreflektiert.

Ergebnisse der Eingangsstunden zeigten mir, dass die Vorstellung, dass Luft „nichts“ sei, teilweise noch verbreitet ist^[2].

An dieses Denken gilt es anzuknüpfen. Diese Vorstellung eröffnet nach A. Kaiser didaktisch große Chancen über die Oberflächensicht hinaus zu gehen und das vorerst nicht Sichtbare zu entdecken (vgl. A. Kaiser 1998, S. 71). Den Kindern sollen neue Erfahrungen erschlossen werden.

Möglichkeiten zur Handlungsorientierung

Das Medium Luft bietet verschiedene physikalische und chemische Experimente. Die Eigenschaften der Luft, als wandelbares, immer vorhandenes jedoch kaum wahrnehmbares Alltagsphänomen eröffnen vor allem kreative, entdeckende und interessante Forschungsmöglichkeiten (vgl. ebd. S.72). Die Versuche nehmen Wendungen an, die die Kinder überraschen und ins Staunen versetzen.

Im Bezug auf die Durchführung hat Luft den Vorteil, dass es stets als Medium vorhanden ist. Viele Versuche gelingen leicht, sind ungefährlich und anschaulich.

Möglichkeiten zur Problemlösung

Das Thema Luft bietet viele Möglichkeiten der selbstständigen Erschließung von Sachverhalten.

Die Kinder können vor Problemsituationen gestellt werden (Beweise mir, dass Luft in der Flasche ist), die es zu lösen gilt, ebenso wie vor zu beantwortenden Fragestellungen (Kann man Luft wiegen?). Wie bereits erwähnt sind die Experimente meist verblüffend und nehmen Wendungen an, die die Kinder ins Stauen versetzen, die aber ganz deutlich zeigen, dass Luft nicht nichts ist, sondern physikalisch gesehen ein Körper ist, der Raum einnimmt, Gewicht, Kraft und Widerstand hat, bewegen und Bewegungen abbremsen kann und noch vieles mehr etc.

[...]

^[1] Versuchsbeschreibungen und nähere Erläuterungen sind dem Anhang zu entnehmen

^[2] Schüleraussagen: Luft ist durchsichtig. Luft kann man nicht anfassen. Nicht riechen und schmecken. Luft ist unsichtbar. Auf meine Frage: „Na, wenn ich mir das so anhöre, was ihr mir alles über die Luft erzählt, dann ist Luft ja eigentlich Nichts?“ erhielt ich nur geringen Einspruch seitens der Kinder. Einige bestätigten mich, einige waren irritiert.