Übersicht über die angebotenen Workshops

Anhand eines einfachen Experiments zur Keimung von Kresse möchte ich interessierten Kolleginnen und Kollegen zeigen, wie sich die Experimentierfreude (Erwartungshaltung aus der Grundschule) von Schülerinnen und Schülern nutzen lässt, damit sich aus dem spielenden Entdecken ein gezieltes naturwissenschaftliches Experimentieren entwickelt. Es geht darum, das freie Experimentieren zu thematisieren, welches von den Schülerinnen und Schülern als interessanter und motivierender als die strikte Befolgung einer Versuchsanleitung wahrgenommen wird.

Darüber hinaus geht es darum, dass Schülerinnen und Schülern, die aus der Grundschule kommen, im Anfangsunterricht die Möglichkeit gegeben wird, eigene Experimente zu entwickeln, und ihnen (angeleitet) in diesem Kontext mehr Freiraum für eigene Ideen gegeben wird. Ziel ist es, dass durch das Setting die naturwissenschaftliche Kreativität gefördert wird und die Schüler und Schülerinnen kognitiv aktiviert werden. Außerdem können die Schüler und Schülerinnen im Laufe der Unterrichtsreihe lernen, wie naturwissenschaftliche Forschung grundsätzlich funktioniert.

Sebastian Steinmetz, Hessische Lehrkräfteakademie

In diesem praxisorientierten Workshop tauchen wir in die Welt des forschenden Lernens ein. Anhand konkreter Experimente aus dem Biologieunterricht lernen die Teilnehmenden, wie sie Messwerte systematisch erfassen, protokollieren und durch anschauliche Visualisierungen auswerten können. 

Wir erkunden Methoden, die Neugier und kritisches Denken fördern, und diskutieren, wie sich Inquiry-Based-Learning gezielt im Unterricht oder in anderen Lernkontexten einsetzen lässt.

Harald Zemke / Christiane Meja, Hessische Lehrkräfteakademie

Im interaktiven Workshop „Von Cola, Helicobacter und Kronen“ tauchen Sie in die faszinierende Welt der säurebasierten Reaktionen ein, die uns im Alltag begegnen. 

Entdecken Sie spannende Experimente, die nicht nur die Neugierde wecken, sondern auch wertvolles Wissen über die chemischen Prozesse hinter alltäglichen Phänomenen vermittelt.

Bitte Schutzbrille mitbringen!

Corinna Zuckriegel, Main-Taunus-Schule Hofheim / Dr. Ines Schrader, Hessische Lehrkräfteakademie

Metallbäumchen beim Wachsen zuschauen, Strichmännchen das Schwimmen lehren, Seifenblasen zum Schweben bringen und und und – all das lernen die Teilnehmerinnen und Teilnehmer in diesem Workshop kennen. 

Nach einem einführenden Impulsvortrag werden Experimente durchgeführt. Diese sind einfach in der Durchführung, phänomenologisch spektakulär und können häufig mit Alltagsprodukten realisiert werden. So kommen neben Rosen auch Kaugummis, Tintenkiller oder Whiteboardmarker zum Einsatz. 

Inhaltlich sind die Experimente unterschiedlichen, bildungsplanrelevanten Themenkreisen zuzuordnen, vor allem aus der Sekundarstufe I (Stoffe und ihre Eigenschaften, Säuren und Laugen oder Redoxreaktionen).

Ein Skript zu allen Versuchen wird sowohl in gedruckter als auch in elektronischer Form kostenlos ausgegeben. 

Bitte bringen Sie eine Schutzbrille und gegebenenfalls einen Schutzkittel mit!

Prof. Matthias Ducci, Pädagogische Hochschule Karlsruhe

Variationen typischer Schulversuche in von Lernenden leistbaren Formaten

Forschen meint ein methodisch kontrolliertes, zielorientiertes Handeln zum Zwecke der Erkenntnisgewinnung und setzt somit auf Seiten der Forschenden umfassende Wissensbestände und Kompetenzen voraus.

Dieser Workshop zum Forschenden Lernen verfolgt den Ansatz einer vereinfachten Form von Forschung mit reduzierter Komplexität, wobei die für naturwissenschaftliche Forschung charakteristischen Denk- und Arbeitsweisen weiterhin als Leitlinien fungieren. 

Die Elemente des Forschungskreislaufs und die von den Lernenden im Kontext experimentgestützter Erkenntnisgewinnung zu leistenden Verständnisschritte dienen als Grundlage der Gestaltung unterstützender Lernumgebungen im Sinne eines Scaffoldings, um so den Lernenden schrittweise den Einstieg ins Forschende Lernen zu ermöglichen. 

Es werden Strategien vermittelt, mit deren Hilfe Lehrkräfte typische Schulversuche so verändern können, dass eine dem Leistungsstand der Lerngruppe entsprechende Öffnung dieser Schulversuche unter Fokussierung auf den Erkenntnisweg gelingen kann, ohne die Lernenden zu überfordern.

Dr. Catrin Ellenberger / Dr.  Marco Werchner, Philipps-Universität Marburg

Experimentieren im zeitgemäßen naturwissenschaftlichen Unterricht bedeutet unter anderem, Hypothesen zu überprüfen, was oft eine theoriegeleitete, mathematische Modellierung des Phänomens erfordert. Mithilfe von Augmented Reality (AR) können reale Experimente mit passenden GeoGebra-Modellen überlagert werden. Die virtuellen Bestandteile sollen die realen Strukturen des Experiments dort erweitern, wo nicht beobachtbare Elemente zum Verständnis des Experiments beitragen. Das Ziel ist es, den Vergleich von Modell und Realität und damit die Überprüfung von Hypothesen zu erleichtern. 

Im Unterricht kann dies mithilfe der AR-Funktion der App GeoGebra 3D Rechner umgesetzt werden. AR-Modelle werden so in das Kamerabild eingeblendet, dass bei Veränderung der Position des Mobilgeräts die modellierten 3D-Objekte an der zugewiesenen Stelle verbleiben. 

Der Modellinhalt lässt sich allerdings mit Schiebereglern an reale Gegebenheiten des Experiments anpassen. In der Mechanik können auf diese Weise Massepunkte, Geschwindigkeitspfeile und Kräfte innerhalb des realen Experiments visualisiert werden. In den Themen Elektrizität und Magnetismus sind es Potentiale und Felder. In der Optik können Lichtwege und Wellen modelliert und gemeinsam mit dem Phänomen betrachtet werden. 

Im Rahmen des Workshops wird der Einsatz von AR-Modellen zunächst anhand von Beispielen erläutert. Danach werden Modelle und Experimente mit bereitgestellten oder eigenen Mobilgeräten ausprobiert (Smartphones oder Tablets mit vorinstallierter GeoGebra 3D Rechner App).

Dr. Albert Teichrew und Mareike Freese, Goethe-Universität Frankfurt am Main