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PHSG 2013

PHSG 2013


Y. Z.
Diese Lernkarten decken naturwissenschaftliche Themen auf Universitätsebene ab, mit einem Schwerpunkt auf Naturkunde und pädagogischen Methoden. Sie behandeln Themen wie wissenschaftliche Kompetenzrahmen, Projektmethoden, Lernpläne, Vorunterrichtliche Vorstellungen, Fallstudien und Systemdenken. Sie sind besonders nützlich für Lehrkräfte und Studierende, die sich mit naturwissenschaftlichem Unterricht und pädagogischen Strategien vertraut machen möchten, um den Unterricht an die Interessen und Bedürfnisse der Schüler anzupassen und effektive Lernmethoden zu implementieren.
Karten
56
Lernende
1
Sprache
Deutsch
Kategorie
Naturkunde
Stufe
Universität
Erstellt / Aktualisiert
28.12.2014 / 01.01.2015

Lernkarten

Vor- und Nachteile von Systemdenken

Vorteile:

  • SuS werden auf Vernetzung der Welt sensibilisiert
  • Egnet sich für füU
  • Werkzeug, um komplexe Probleme darzustellen
  • ganzheitliches Erfassen durch Perspektivwechsel
  • Lernstrategie: reflektieren über Strukturen und Zusammenhänge, gute Grundlage für Diskussionen
  • Blick aufs Ganze
  • viele fachliche Zugänge können durch ein Thema berücksichtigt werden
  • aktive Bearbeiung und Auseinandersetzung mit System --> bleibt besser im Gedächtnis
  • Metakognition wird gefördert

Nachteile

  • S werden evtl. überfordert/ zu komplex
  • zeitintensiv
  • zu wenig Unterrichtsstunden für Systemdenken vorhanden
  • Lehrmittel fehlen
  • Beziehungsnetze sind schwierig zu erstellen
  • Simulationen zum Üben von Systemverständnis
  • selten bessere Resultate
  • schnell zu Differenzialrechnungen, wegen Zeit

Verlaufsgrafiken

Veränderungen über die Zeit (x-Achse), Systemelement (y-Achse), entweder rein qualitative oder quantitative Darstellung, Behavior-over-Time-Graphs = BOTGs, geeignet um Dynamiken rasch und übersichtlich darzustellen

Bsp: Weltbevölkerung der letzten 2000 jahre

Vernetzungskreise

Macht Beziehungen sichtbar, qualitativ, Wirkungen werden ersichtlich, Rückkoppelungen kann man herauslesen, stark und wenig beeinflussende/beeinflusste Elemente kommen zum Vorschein

Vorgehen: 5-10 Elemente --> wichtige VOrgänge fürs System, Nomen, weren im Verlauf der Zeit grössr/kleiner oder mehr/weniger

Bsp: Menschen, Hecken, Insekten, Singvögel, Katzen, Raubvögel, Strommasten

Wirkungsdiagramm

qualitative Zusammenhänge, Aussagen über Gesamtwechselwirkungen, Wirkungspfeile beschreiben Zusammenhänge, + je mehr desto mehr (versärkend), - je mehr desto weniger (abschwächend)

Bsp: Menschen, Hecken, Insekten, Singvögel, Katzen, Raubvögel, Strommasten

Grobplan für Systemdenken im Unterricht

2 Möglichkeiten: themenorientiert (thema als roter Faden) oder überfachlicher Zugang (im Zentrum steht das Systemtraining)

Schritte:

  1. Systeme erkennen
  2. Wirkungsbeziehungen in einem System beschreiben
  3. Wirkungsdiagramme zeichnen und Rückkoppelungen erkennen
  4. Veränderungen mittels Verlaufsgraphiken beschreiben
  5. lineares und nicht lineares Wachstum unterscheiden
  6. zeitliche Verzögerungen erkennen
  7. Prognosen treffen
  8. Handlungsentwürfe beurteilen

Immer wieder einstreuen: Habits von Sytemdenkenden (Blick aufs Ganze, Perspektive wechseln, Zusammenhänge, Wirkungen erkennen, Wirkungsdauer berücksichtigen, Verädnerungen verfolgen, System weiterentwickeln, Handlen optimieren

Themen: Aquaponic --> Systemdenken einführen mit Grenze und Elemente und Beziehungen (Klasse mit Begriffe umkreisen), dann Fallbsp. Gemüsebauer und Fischereibetrieb, Wasser sparen, Wirkungsdiagramme der einzelnen und dann zusammenlegen, Anlage nachbauen, Was wäre wenn... überlegen, längeere Beobachtungsphase parallel

Treibhauseffekt, Rosskastanie-Miniermotte

Systemdenken Spiele und Aktivitäten

  • Mittendrin: Jede Person denkt sich zwei andere
  • Durchblick: Blatt mit Gucklock erstellen, auf WT schauen, weit entfernt und nahe
  • Luftkreise: blick aufs Ganze, verschiedene Perspektiven --> Bleistift Kreis über kopf und runternehme
  • 1-2-3-go: Vorgeprägte Verhaltensweisen prägen unsere Reaktion
  • Rein-Raus-Spiel: Veränderung über Zeit (linear), Wertetabelle mit 7 Runden (spieler im Feld, Ein- und Austritte), 2 Koordinatensysteme vorbereiten, zuerst 0 Spieler, dann 2 Eintritte pro RUnde und 1 Austritt pro Runde. Was würde sich ändern, wenn ...? wie steiler machen? ..
  • Freundeskreis oder Katalysator: Veränderung über die Zeit, Zettel aus Box ziehen, entweder nur die ersten Zwei könen weitermachen oder jeweils alle neuen. linear vs exponentiell
  • Papier falten: exponentielles Wachstum
  • Waldspiel: Veränderung über Zeit, Verzögerung, 12 Jahre im Wald simulieren, anschauen wie sich Baumzahl verändert, Tabelle und Koordinatensystem aufstellen
     

Werkstattmethode
 

viele Posten, freie Reihenfolge, nicht alle Posten sind obligatorisch

NT: individuelle Schwerpunkte setzbar, automatisch innere Differenzierung, Experimente sind möglich, Umgang mit Heterogenität/Gender, viel Anschauungsmaterial

Fallstudie

reale Problemstellung, Umgang mit Komplexität, erfahren, dass es in der Realität mehr als nur ein Wort zur Lösung gibt, Analyse, Synthese und Beurteilung

Fragestellung: real (aus dem Lebensmumfeld der SuS, aktuell und lokal), offen (keine absolut richtigen oder falschen Antworten, lernen von Ambiguitätstoleranz und weg von Schwarz-Weisss-Denken) und komplex (verschiedene Sichtweisen, gezwungen sein, andere Perspektive einnehmen, mit Argumenten statt mit Schlagworten diskutieren lernen)!

Informationsquellen: verständlich, je mehr unterschiedliche Sichtweisen, desto komplexer, je merh Quellen, desto mehr Zeit, oder auch arbeitsteilige Gruppen, Vorgabe vs. Recherche

Auftrag:: informiert SuS über Fallfrage und was mit dem Informationsmaterial angestellt werden soll (Tabelle, Bericht, Flyer, Poster, VIdeo-Clip, Wiki, Rollenspiel, Podiumsdiskussion)

NT: Realitätsnah, Kompetenzen schulen, fächerübergreifende Kompetenzen gefordert, wie ein Forscher arbeiten

Projekte

offene Ausgangssituation, Projekt selber planen, durchführen und evtl. präsentieren, SuS lernen realistische Ziele zu setzen, mit der Zeit umgehen, Probleme arbeitsteilig zu lösen und ein Vorhaben zu Ende zu bringen

Fokus auf: Produkt (starke Steuerung durch LP), Thema (viel Spielraum SuS miteinzubeziehen) oder Prozess (wie ist so stark gewichtet wie das Was, Mitgestaltung ist zentral)

  • Projekttage/ -woche: nicht innerhalb des U-Gefässes, z.B. Vegetation Lazio, Mikroskopie von Blüte, Boden und gesteinskunde, Bau eines Teleskops, alle Gruppen bearbeiten alles
  • selbständige Projektearbeit: in EA, handlungsorientierte Fragestellung bearbeiten, mit passender Leitfrage, Zielformulierung, Projektdokumentation und Journal, LP unterstützt, Z.B. wie funktioniert ein...Teleskop?
  • Unterrichtsprojekte: spezielles Thema im Untericht unter die Lupe nehmen, ähnlich Themenzentrierter U., im Regelstundenplan oder in Projekttagen, von wenigen Lektionen über Sonderwochen zu x Stunden pro Woche. Bsp: Teleskop, Batterie, Schulgarten, Terrarium, Fitness, Zauber, Naturphänomene
  • Projektmethode (Frey): Bsp Hexenküche in Projektwoche

NT: realitätsnah, Orientierung an S-Interessen, Selbstorganisation, SElbstverantwortung, Einbezug vieler Sinne, auch grössere Experimente möglich, Exkursionen oder ä., wie ein Forscher arbeiten

Projekte im Unterricht: Mykotech (alles zum Thema Pilze) themanfokussiert

Lernplan (Definition)
 

Wochenplan in Kleinformat, aktives und selbstgesteuertes Lernen im Zentrum, definierter Zeitrahmen  und Aufgaben im Lernplan vorgegeben, verschiedene Formen mit unerschiedlich starker Diff., meist über längeren Zeitraum (1-2 Wochen),

Vorunterrichtliche Vorstellungen (3 Möglichkeiten zum Umgang)

a) Anknüpfen, bruchloser Übergang (Erfahrungen wählen, die das Alltagsverständnis leicht zu wiss. Vorstellungen weiterentwickeln lässt, kontinuierlicher Übergang von Alltagsvorstellung zu wiss. Vorstellung, z.B. passende Analogien)

b) konfrontieren, Herausstellen der Unterschiede (Vorstellungen einander gegenüberstellen, kognitiver Konflikt auslösen, überzeugen von wiss. Vorstellung, Demonstrationsversuchmit voraussagen der SuS, Konflikt selber wahrnehmen lassen)

c) By-pass-Strateige (nicht zu Beginn der U-Einheit, sonder nach der Einführung der wiss. Konzepte SuS hinweisen auf vorherige Vorstellungen)

Lernplan ( Formen)

Formen:

  • Einfacher Klassenlernplan: alle SuS haben das gleiche Aufgabenpensum, schnelle weniger HA
  • diff. Klassenlernplan: Lernplan mit Basisprogramm und Erweiterungsprogramm, Zusätze für Schwächere (Hilfen) und für Schnelle,
  • indiv. Lernplan: keine Efalisierungetappen, mit Quartals- oder Jahresplan arbeiten, Basislernziele und Pflichtaufgaben sind festgelegt, sind diese erreicht, kann fortgeschritten werden, SuS erstellen den Plan wöchentlich oder so selbst, Besprechung mit LP, Lernkontrollen individuell abrufbar

Lernplan (8 Schritte)

Acht Schritte zum Aufbau von Lernplanunterricht:

  • Im Stundenplan eine Anzahl Stunden für die Lernplanarbeit vorsehen
  • Einen Stoffplan für einen grösseren Zeitraum festlegen
  • Lernmaterialien und Lernaufgaben für eine selbständige Bearbeitung zusammenstellen
  • Zu Beginn derLernplansequenz: Übersicht über die vorgesehenen Lernplanstunden und -aufgaben geben
  • SuS während vorgesehener Planungsstunden selbständig arbeiten lassen
  • SuS während der Aufgabenbearbeitung beraten und begleiten
  • Lernerfolg und Leistungstand kontrollieren und beurteilen
  • Am Ende: Erfahrungen und Ergebnisse mit der Klasse besprechen

Lernplan (Vor- und Nachteile, wieso in NT)

Vorteile: individuell unterschiedliche Voraussetzungen werden einbezogen, Differenzierungen (zeitlich, lernstrategisch, inhaltlich), hohe Eigenaktivität der SuS, LP als Berater/Begleiter, Voraussetzung: selbsterklärende Materialien, Selbststeuerung des Lern-, Arbeits und Kommunikationsverhaltens, Förderung der Entscheidungsfindung und der Verantwortungsübernahme, Voraussetzung: sorgfältige Reflexion (z.B. mit Klassenrat)

Gefahren: zu grosser Zeitanteil der Planarbeit überfordert SuS, SuS fühlen sich für das Gelingen und für ihr eigenes Gelingen nicht mitverantwortlich, es fehlt an Lern- und Arbeitstechniken, soziale Spannungen in Klasse, Lernaufgaben sind monoton, wenig motivierend

NT: starke innere Diff. möglich, SuS lernen Verantwortung zu übernehmen, verschiedene Sozialformen möglich

Projektmethode nach Frey

  • 1. Projektinitiative: offene Ausgangssituation
  • 2. Projektskizze: Rahmen vereinbaren, Auseinandersetzen mit der Projektinitiative
  • 3. Projektplan: Entwicklung des Betätigungsgebiets, wer was wie warum wann wo (6W)
  • 4. Projektdurchführung:
  • 5. Projektabschluss: bewusster Abschlus oder Rückkoppelung zur initiative oder Auslaufen lassen
  • 6. Fixpunkte: sachinhaltliche Standortbestimmung (eingeschoben)
  • 7. Metainteraktion: Reflexion von Aktivitäten, Gruppendynamik, ... (eingeschoben)

Scientific Literacy Framework

Kontext -------> Kompetenzen <------ Wissen und Haltung

                                                                      -> zu/über   -> Motivation

-> Lebensumfeld     ->Phänomene beschreiben/erklären, Fragestellungen erkennen, Evidenz nutzen

Lernen