If G Institut fr Grundschulforschung Erziehungswissenschaftliche Fakultt der
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If. G Institut für Grundschulforschung Erziehungswissenschaftliche Fakultät der FAU Erlangen-Nürnberg Ute Franz Physikalische Lerninhalte in der Grundschule Wie werden Schülerinnen und Schüler für den Natur- und Technikunterricht der 5. Jahrgangsstufe vorbereitet? Ute Franz, If. G, Physikdidaktisches Kolloquium, 28. 01. 2003
Physikalische Lerninhalte in der Grundschule Wie werden Schülerinnen und Schüler für den Natur- und Technikunterricht der 5. Jahrgangsstufe vorbereitet? 1. Was soll in der Grundschule vermittelt werden? 2. Wie sollen physikalische Lerninhalte in der Grundschule vermittelt werden? 3. Empirische Studie zu Wissenserwerb und Interessenförderung im naturwissenschaftlichen Bereich des Sachunterrichts 4. Ausblick Ute Franz, If. G, Physikdidaktisches Kolloquium, 28. 01. 2003
1. Was soll in der Grundschule vermittelt werden? Ziele Ute Franz, If. G, Physikdidaktisches Kolloquium, 28. 01. 2003
Bildungsauftrag der Grundschule vgl. Kößler 1988; Einsiedler 1997 1. Wissen und Verstehen erwerben • deklaratives Wissen • prozedurales Wissen • Lernstrategien 2. Interessen entwickeln • positive Einstellungen zu Lerngegenständen • Lernmotivation 3. Wertorientierungen anbahnen Ute Franz, If. G, Physikdidaktisches Kolloquium, 28. 01. 2003
Gegenwart Grundlage für zunehmend eigenverantwortliches Handeln Orientierung an Erfahrungen der Kindorientierung Zukunft Grundlage für weiterführendes Lernen Orientierung an fachlich gesichertem Wissenschaftsorientierung Ute Franz, If. G, Physikdidaktisches Kolloquium, 28. 01. 2003
Bildungspotential der naturwissenschaftlichen und technischen Perspektive im Sachunterricht vgl. Perspektivrahmen der Gesellschaft für Didaktik des Sachunterrichts (GDSU), 2002 Naturwissenschaftliche Perspektive: • Kennen von Stoffeigenschaften und Stoffumwandlungen • Untersuchung von Naturphänomenen im Hinblick auf physikalische Regelhaftigkeiten • Naturwissenschaftliche Verfahren erarbeiten Technische Perspektive: • Erweiterung des lebenspraktischen technischen Könnens • Verstehen grundlegender technischer Funktions- und Handlungszusammenhänge • geschlechtsspezifische Einstellungen zur Technik thematisieren und Hemmnisse abbauen Ute Franz, If. G, Physikdidaktisches Kolloquium, 28. 01. 2003
Inhalte Ute Franz, If. G, Physikdidaktisches Kolloquium, 28. 01. 2003
Neuer Lehrplan „Heimat- und Sachunterricht“ in Bayern (2000) • wieder stärkere Wissenschaftsorientierung (Lebensweltorientierung) • stärkere Betonung naturwissenschaftlicher Inhalte und Verfahrensweisen • neue Anordnung der Themen Ute Franz, If. G, Physikdidaktisches Kolloquium, 28. 01. 2003
Beispiel: „Elektrizität“ im bayerischen Lehrplan für Heimat- und Sachunterricht (2000) 3. 7. 2 Erkunden der Umwelt Magnetismus und Elektrizität 3. 7. 2 Magnetismus und Elektrizität • Die magnetische Wirkung kennen • Einen einfachen Stromkreis bauen und anwenden • Die elektromagnetische Wirkung erproben • Die verschiedenen Wirkungen des elektrischen Stromes untersuchen Ute Franz, If. G, Physikdidaktisches Kolloquium, 28. 01. 2003
Beispiel: „Elektrizität“ im bayerischen Lehrplan für Heimat- und Sachunterricht (2000) 3. 7. 3 3. 7. 2 Erkunden der Umwelt Nutzung von Strom Magnetismus und Elektrizität 3. 7. 3 Verantwortungsbewusste Nutzung von Strom • Bedeutung des Stromes für das Alltagsleben erfassen • Strom sparen als Notwendigkeit begreifen Ute Franz, If. G, Physikdidaktisches Kolloquium, 28. 01. 2003
Beispiel: „Elektrizität“ im bayerischen Lehrplan für Heimat- und Sachunterricht (2000) 3. 7 Erkunden der Umwelt Teilaspekt von 3. 7. 2 3. 7. 3 3. 7. 2 Nutzung von Strom Magnetismus und Elektrizität Die Gefahren des elektrischen Stromes kennen Ute Franz, If. G, Physikdidaktisches Kolloquium, 28. 01. 2003
Themen mit physikalischer bzw. technischer Perspektive im bayerischen Lehrplan für Heimat- und Sachunterricht (2000) 1. Jahrgangsstufe Ute Franz, If. G, Physikdidaktisches Kolloquium, 28. 01. 2003
2. Jahrgangsstufe Ute Franz, If. G, Physikdidaktisches Kolloquium, 28. 01. 2003
3. Jahrgangsstufe Ute Franz, If. G, Physikdidaktisches Kolloquium, 28. 01. 2003
3. Jahrgangsstufe Ute Franz, If. G, Physikdidaktisches Kolloquium, 28. 01. 2003
4. Jahrgangsstufe Ute Franz, If. G, Physikdidaktisches Kolloquium, 28. 01. 2003
2. Wie sollen physikalische Lerninhalte in der Grundschule vermittelt werden? Ute Franz, If. G, Physikdidaktisches Kolloquium, 28. 01. 2003
Unterrichtshinweise aus dem Fachprofil Heimat- und Sachunterricht (2000) • Problemorientiertes • Projektorientiertes Lernen • Handlungsorientiertes • Selbständiges Lernen bzw. selbstgesteuertes Lernen • Forschend-entdeckendes Lernen Ute Franz, If. G, Physikdidaktisches Kolloquium, 28. 01. 2003
Moderat konstruktivistisch orientierter Lernbegriff • Lernen knüpft an den Vorerfahrungen und Vorwissen an • Lernen ist eine aktive und individuelle Konstruktion von Wissen Merkmale einer moderat konstruktivistisch orientierten Lernumgebung vgl. Möller 1999 • Möglichkeiten zum selbständigen Lernen schaffen • Zeit für individuelle Lernwege (auch Umwege und „Fehler“) lassen • Aufgaben in (Alltags-)Situationen einbetten • Lernsituation didaktisch strukturieren (offene und strukturierte Phasen) • Kommunikation und Kooperation zwischen den Schülern zulassen Ute Franz, If. G, Physikdidaktisches Kolloquium, 28. 01. 2003
Experimentieren in der Grundschule Worauf man beim Experimentieren in der Grundschule achten sollte vgl. u. a. Spreckelsen, 1992 • keine „Trivialisierung“! • Anordnung in Phänomenkreisen • vom Staunen zum Erkennen kommen • Einsatz von „Alltagsmaterialien“ Ute Franz, If. G, Physikdidaktisches Kolloquium, 28. 01. 2003
Einsatzmöglichkeiten für Experimente in der Grundschule • Lernen an Stationen (Erarbeitung, Vertiefung) • Morgenkreis • Freiarbeit • Werkstatt-Unterricht Ute Franz, If. G, Physikdidaktisches Kolloquium, 28. 01. 2003
3. Empirische Studie zu Wissenserwerb und Interessenförderung im naturwissenschaftlichen Bereich des Sachunterrichts Ute Franz, If. G, Physikdidaktisches Kolloquium, 28. 01. 2003
Bedeutung von Lehrer- und Wissenserwerb und für Unterrichtsvariablen Interessenentwicklung im naturwissenschaftlichen Bereich des Sachunterrichts Unterrichtssequenzen in dritten Klassen zu den Themen: „Der einfache Stromkreis“ und „Die Verbrennung“ Ute Franz, If. G, Physikdidaktisches Kolloquium, 28. 01. 2003
Forschungsdesign Unabhängige Variablen Lehrervariablen • Aus- und Weiterbildung • Kompetenzgefühl • Interesse Lehrerfragebogen Abhängige Variablen Schülervariablen Wissen • „Strom“ • „Verbrennung“ Wissenstest Unterrichtsvariablen • Problemorientierung • Autonomieorientierung • Kindorientierung • Fachgem. Arbeitsweisen • . . . Interesse • „Strom“ • „Verbrennung“ Interessenfragebogen Unterrichtstagebuch Ute Franz, If. G, Physikdidaktisches Kolloquium, 28. 01. 2003
Stichprobe Lehrerinnen: Schulen: Kinder: n = 21 13 Grundschulen n = 461 (Stadt Nürnberg, Stadt Erlangen, Landkreis Fürth, Landkreis Erlangen. Höchstadt) Mädchen = 224 Jungen = 237 Ute Franz, If. G, Physikdidaktisches Kolloquium, 28. 01. 2003
Hauptuntersuchung im Schuljahr 2001/2002 Untersuchungsplan für jeweils eine Klasse Lehrerfragebogen Wissenstest „Strom + Verbrennung“ Interessenfragebogen „Strom + Verbrennung“ Phase 1 Unterrichtstagebuch Wissenstest + Interessenfragebogen „Strom “ Unterrichtstagebuch Wissenstest + Interessenfragebogen „Verbrennung“ Phase 2 Ute Franz, If. G, Physikdidaktisches Kolloquium, 28. 01. 2003
Ausgewählte Ergebnisse Lehrerinnen Ute Franz, If. G, Physikdidaktisches Kolloquium, 28. 01. 2003
Studium für das Lehramt an Grundschulen in Bayern Erziehungswissenschaftliches Studium 32 SWS Didaktik der Grundschule Unterrichtsfach 44 SWS (nicht vertieft studiertes Fach) 1. Grundschulpädagogik 44 SWS • Pädagogik der Grundschule Pädagogik/ Schulpädagogik • Schriftspracherwerb Fachwissenschaft • Sachunterricht Psychologie 2. Didaktikfächergruppe Politikwissenschaft oder Soziologie oder Landes- und Volkskunde Fachdidaktik • Deutsch • Mathematik • Kunst oder Sport oder Musik Philosophie oder Theologie Ute Franz, If. G, Physikdidaktisches Kolloquium, 28. 01. 2003
Lehrerfragebogen Ute Franz, If. G, Physikdidaktisches Kolloquium, 28. 01. 2003
-> Bitte beantworten Sie die folgenden Fragen, indem Sie auf der Skala von 1 bis 4 ankreuzen. 1 = überhaupt nicht 2 = wenig 3= ziemlich 4 = sehr Aus- und Fortbildung Kompetenzgefühl Privates Interesse Berufliches Interesse Als wie gut empfanden Sie Ihre bisherigen Fortbildungsaktivitäten in folgenden Bereichen? Wie hoch schätzen Sie Ihre Kompetenz ein, spontane Fragen der Kinder zu folgenden Bereichen zu beantworten? Wie sehr interessiert Sie privat folgendes? Wie gerne setzen Sie sich mit folgenden Themen für die Unterrichtsvorbereitung inhaltlich auseinander? Ute Franz, If. G, Physikdidaktisches Kolloquium, 28. 01. 2003
Ausbildung in Physik bzw. im physikalischen Lernbereich des Sachunterrichts • Physik als Unterrichtsfach: 0 (21) • Physik als Didaktikfach: 0 (21) Einschätzungen zur Aus- und Fortbildungssituation und zum Kompetenzgefühl Ute Franz, If. G, Physikdidaktisches Kolloquium, 28. 01. 2003
Interesse an Physik/bzw. am physikalischen Lernbereich des Sachunterrichts Ute Franz, If. G, Physikdidaktisches Kolloquium, 28. 01. 2003
Ausgewählte Ergebnisse Unterricht Ute Franz, If. G, Physikdidaktisches Kolloquium, 28. 01. 2003
Unterrichtstagebuch Ute Franz, If. G, Physikdidaktisches Kolloquium, 28. 01. 2003
-> Bitte kreuzen Sie das Kästchen dann an, wenn Sie die Aussage mit JA beantworten können In dieser Unterrichtseinheit. . . Problemorientierung wurde von einer Problemfrage ausgegangen. Kindorientierung habe ich mich über das Vorwissen der Kinder informiert. Autonomieorientierung wählten die Kinder unter verschiedenen Aufgabenarten frei aus. Fachgemäße Arbeitsweisen griff ich Ideen der Kinder auf. führten die Kinder selbständig Experimente durch. Ute Franz, If. G, Physikdidaktisches Kolloquium, 28. 01. 2003
Was wurde unterrichtet? Ausgewertete Unterrichtseinheiten: 126 Ute Franz, If. G, Physikdidaktisches Kolloquium, 28. 01. 2003
Wir bauen ein „Richtig-Falsch“-Spiel Wir bauen einen Leuchtturm Wie können wir unsere Weihnachtskrippe beleuchten? Eine elektrische Beleuchtung für meine Laterne Ute Franz, If. G, Physikdidaktisches Kolloquium, 28. 01. 2003
Wie wurde unterrichtet? Ausgewählte Unterrichtsvariablen Ute Franz, If. G, Physikdidaktisches Kolloquium, 28. 01. 2003
Einsatz von Experimenten Ute Franz, If. G, Physikdidaktisches Kolloquium, 28. 01. 2003
Ausgewählte Ergebnisse Schülerinnen und Schüler Ute Franz, If. G, Physikdidaktisches Kolloquium, 28. 01. 2003
Wissenstest Ute Franz, If. G, Physikdidaktisches Kolloquium, 28. 01. 2003
Ute Franz, If. G, Physikdidaktisches Kolloquium, 28. 01. 2003
Wie viel wissen Schülerinnen und Schüler vor dem Unterricht zum Thema „Strom“? Ute Franz, If. G, Physikdidaktisches Kolloquium, 28. 01. 2003
Wie viel wissen Schülerinnen und Schüler vor und nach dem Unterricht zum Thema „Strom“? Ute Franz, If. G, Physikdidaktisches Kolloquium, 28. 01. 2003
Interessenfragebogen Ute Franz, If. G, Physikdidaktisches Kolloquium, 28. 01. 2003
Schulisches Interesse Wie sehr interessieren dich diese HSK-Themen? Wie gerne würdest du das tun? Privates Interesse Wie gerne würdest du mit diesem Spielzeug spielen? Wie gerne würdest du diese Bücher lesen? Ute Franz, If. G, Physikdidaktisches Kolloquium, 28. 01. 2003
Wie sehr interessieren sich Schülerinnen und Schüler vor dem Unterricht für das Thema „Strom“? Ute Franz, If. G, Physikdidaktisches Kolloquium, 28. 01. 2003
Wie sehr interessieren sich Schülerinnen und Schüler vor und nach dem Unterricht für das Thema „Strom“? Ute Franz, If. G, Physikdidaktisches Kolloquium, 28. 01. 2003
Zusammenfassung der Schülerergebnisse Klassenunterschiede * * ** ** Ute Franz, If. G, Physikdidaktisches Kolloquium, 28. 01. 2003
4. Ausblick Ute Franz, If. G, Physikdidaktisches Kolloquium, 28. 01. 2003
Universität Sachunterricht ¬Betonung naturwissenschaftlicher Inhalte in • Forschung • Lehre ¢Kooperation mit den Fachdidaktiken Ute Franz, If. G, Physikdidaktisches Kolloquium, 28. 01. 2003
Austausch zwischen den Schularten Schule • Inhalte • Methoden • Medien/Materialien Austausch zwischen Lehrern und Schülern Grundschule • Vorwissen • Interessen, Erfahrungen, Fragen Natur und Technik • Medien/Materialien • „Methodenkompetenz“ ¢Lernvoraussetzungen erheben! Ute Franz, If. G, Physikdidaktisches Kolloquium, 28. 01. 2003
Internetportal zum Sachunterricht: www. sachunterricht-online. de Kontakt: Ute Franz Institut für Grundschulforschung Erziehungswissenschaftliche Fakultät der FAU Regensburger Str. 160, 90478 Nürnberg Tel. : 0911/5302 -533; Mail: ute. franz@ewf. uni-erlangen. de Ute Franz, If. G, Physikdidaktisches Kolloquium, 28. 01. 2003
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