Didaktischer Kommentar

IdeenSet Himmelskörper Titel-quer

Relevanz und Übersicht

Das Leben auf der Erde ist geprägt durch den Einfluss von der Sonne, des Mondes und den Bewegungen und Rotationen der einzelnen Himmelskörper. Alltäglich beobachtbare Gegebenheiten wie Tag und Nacht, die Jahreszeiten sowie die Erscheinung des Mondes und der Sternbilder am Nachthimmel entstehen durch das Zusammenspiel der Himmelskörper in unserem Sonnensystem und der Sterne. Auf der Erde können wir die Auswirkungen dieses Zusammenspiels beobachten und wahrnehmen. Um jedoch tragfähige Konzepte für die Erklärungen dieser Phänomene aufzubauen, braucht es unter anderem eine fragende, forschende und entdeckungsfreudige Haltung. Wenn sich diese mit den Kompetenzen der räumlichen Vorstellung und Orientierungsfähigkeit paart, entsteht eine Basis für die Entwicklung tragfähiger Vorstellungen zu den Vorgängen in unserem Universum.

Vorstellungen und Vorkenntnisse

Oft verbreitete Fehlkonzepte im Zusammenhang mit den Himmelskörpern und deren Bewegungen sind hier nicht abschliessend aufgelistet und können durch Aufgaben zur Präkonzepterhebung zum Vorschein gebracht werden:

  • Der Mond scheint von sich aus.
  • Die Mondphasen entstehen durch den Erdschatten.
  • Die Sonne kreist um die Erde.
  • Im Sommer ist die Erde näher an der Sonne als im Winter.
  • Die Sterne stehen fix am Himmel und bewegen sich nicht.
  • Auf der Nord- und der Südhalbkugel sehen wir die gleichen Sterne am Nachthimmel.
  • Der ganze Raum ist mit Sternen erfüllt (Sterne zwischen Erde und Sonne).
  • Sterne sind kleine Sonnen.

Im Einzel- oder Klassengespräch ist es die Aufgabe der Lehrperson durch weiterführende Fragestellungen die Schülerinnen und Schülern ihre Fehlkonzepte bewusst erkennen zu lassen und somit die intrinsische Motivation für den bevorstehenden Lernprozess und die Konzeptveränderung hervorzurufen.

Lerngegenstand und thematische Schwerpunkte

Lernumgebung

1. / 2. Zyklus Die Lernumgebung orientiert sich an den Kompetenzen des LP 21 im Bereich NMG 4.5 a – e. Zu jeder Kompetenz wird eine Station zur Verfügung gestellt. Die Station kann in unterschiedlichen didaktischen Phasen mit unterschiedlichen Schwerpunkten eingesetzt werden. So ist es möglich eine Station zur Präkonzepterhebung wie auch zur abschliessenden Lernkontrolle (summative Beurteilung) zu verwenden. Die forschend entdeckende Herangehensweise wird durch das beigefügte Forschertagebuch unterstützt. Die Schülerinnen und Schüler befassen sich aktiv mit den einzelnen Schritten des Forscherkreislaufs ( Fragen stellen, vermuten, beobachten und beschreiben, dokumentieren, Ergebnisse teilen und reflektieren) und erlernen dadurch naturwissenschaftliche Denk- Arbeits- und Handlungsweisen. Teilweise wird die Arbeit an den Stationen durch den Einsatz von Modellen begleitet, welche helfen die komplexen Vorgänge auf die wesentlichen Informationen zu reduzieren und diese zu veranschaulichen. Es ist wichtig im Klas-senverband auf die Modelle einzugehen und die Schülerinnen und Schüler die Reduktion erkennen, be-nennen und mögliche Gründe und Einschränkungen für den Modelleinsatz erklären zu lassen.

Unterricht im Freien

Der Unterricht im Freien ermöglicht die direkten Beobachtungen der Naturphänomene am Tag- und Nacht-himmel. Er ergänzt die Stationen der Lernumgebung und sollte nach Möglichkeit (Jahreszeit, Sichtbarkeit der Himmelskörper, Wetterverhältnisse) als Beobachtungsgrundlage für den forschend-entdeckenden Un-terricht genutzt werden. Viele Beobachtungen können von blossem Auge oder mit der Unterstützung eines Feldstechers gemacht werden. Zudem empfiehlt sich der Besuch einer Sternwarte, wo die Schülerinnen und Schüler mit Expertenmaterial den Sternenhimmel beobachten können.

Verlauf, Beurteilung und Lehrplanbezug

Methodische Ausrichtung

Die Lernumgebung kann je nach Bedürfnis der Klasse unterschiedlich eingesetzt werden. Sie ermöglicht ein relativ selbstgesteuertes Lernen der Schülerinnen und Schüler. In diesem offenen Setting sind die Begleitung der Lehrkraft sowie die gemeinsame Reflexion im Gruppen- oder Klassenverbund äusserst wich-tig. Durch den gemeinsamen Austausch im Plenum können Fehlkonzepte aufgedeckt und ungeklärte Fragen gestellt werden. Die Lehrkraft behält somit die Übersicht über die individuellen Lernprozesse und kann geführte Sequenzen einsetzen, um die laufenden Prozesse bestmöglich zu unterstützen.

Die unten angeführten Aufgaben basieren auf dem Modell kompetenzfördernder Aufgabensets nach Wilhelm et al. (2016) und Kalcsics und Wilhelm, (2017). Das Modell versteht den Aufbau von Kompetenzen als Prozess und nicht als blosse Aneinanderreihung von Lernaufgaben

Kompetenzfördernde Aufgaben

Lernumgebung 1. Zyklus

Didaktische Phase Aufgaben

Explorieren

erkunden, begegnen, Vorwissen und Erfahrungen aktivieren, Konzepte prüfen und hinterfragen, aktiventdeckend

Station 1 - Sonne, Mond und Sterne

Die Schülerinnen und Schüler (SuS) bearbeiten die Fragestellungen in 4er Gruppen und stellen danach im Klassenverband ihre Lösungen vor. Die Lehrkraft (LK) hört zu und stellt Fragen, damit sie die mögli-chen Fehlkonzepte erkennen und den SuS bewusst machen kann. Diese Erkenntnisse bilden die Basis und Motivation, damit die SuS neue Konzepte aufbauen zu können.
Die Erklärungen der Gruppen kann aufgenommen werden, damit am Ende der Lerneinheit der Lernzuwachs der SuS eruiert werden kann
 

Erarbeiten

neue Konzepte und Handlungsweisen kennenlernen, ordnen

Die SuS sammeln eigene Fragen zur Sonne, zum Mond und zu den Sternen, welche bei der Arbeit (Station 1) und der nachträglichen Präsentation und Besprechung aufgekommen sind.
Im Klassenverband wird gemeinsam besprochen, was man unternehmen könnte, um die Fragen zu klären. Die LK hilft den SuS durch Beobachtung beantwortbare Fragen auzuwählen und gibt Hilfestellungen wie z.B. Vorlagen eines Beobachtungsprotokolls.

Die LK kann auch Fragen vorgeben und die SuS Fragen nach ihren Interessen auswählen lassen. So können die LK die benötigen Materialien im Voraus bereitstellen. Forschende und handlungsorientierte Herangehensweisen zu den Themen Sonne, Erde, Mond befinden sich im Buch Astronomie - ein Kinderspiel (unter Literatur im IdeenSet).
Zum Thema Sterne eignen sich die Station 3  und die Hinweise zum "Astronomie-Unterricht im Freien"aus dem IdeenSet.

Die SuS halten ihre Ergebnisse im Forschertagebuch oder Lernjournal fest.

Üben und Vertiefen

trainieren, erweitern, für sich verfügbar machen

Die SuS suchen in Sachbüchern Bilder und Darstellungen, welche zu ihrer Fragestellung passen. Sie bringen diese mit den eigenen Beobachtungen und Erkenntnissen in Verbindung und erzählen im Klassenverband über ihre Entdeckungen und Überlegungen. Die LK kann durch Nachfragen mögliche Fehlkonzepte ins Wanken bringen und je nach Bedarf der ganzen Klasse einen passenden Input geben.

Anwenden

in bekannten Situtationen

Die SuS wählen sich eine Frage aus und teilen ihre Erkenntnisse als Experten mit den  Klassenkameraden. Als summative Lernkontrolle erhalten die SuS einzeln oder in Teams  nochmals die Station 1 und präsentieren ihren Lernzuwachs mündlich der Lehrkraft.

Übertragen

in unbekannten Situationen

Lernumgebung 2. Zyklus

Didaktische Phase Aufgaben

Explorieren

erkunden, begegnen, Vorwissen und Erfahrungen aktivieren, Konzepte prüfen und hinterfragen, aktiventdeckend

Station 1–Sonne, Mond und Sterne

Anhand der 1. Station zeigen die Schülerinnen und Schüler (SuS) ihr Vorwissen und die Lehrkraft (LK) hat die Möglichkeit Präkonzepte zu erkennen.

Die SuS erstellen zur Präsentation ihres Gruppenergebnisses ein Video.

Erarbeiten

neue Konzepte und Handlungsweisen kennenlernen, ordnen

Die SuS setzen sich in der Lernumgebung mit unterschiedlichen Themen anhand der Stationen
3  –  9  auseinander.  Die  Ergebnisse  werden  auf  den  Forschertagebuchseiten  festgehalten  und  regelmässig im Plenum vorgestellt und diskutiert.

Üben und Vertiefen

trainieren, erweitern, für sich verfügbar machen

Die SuS entscheiden sich danach für ein Thema und vertiefen sich selbstständig, indem sie  eigene Fragen dazu stellen und strukturiert die weiteren Schritte planen  (Frage, Ziel,  Arbeitsschritte mit  Zeitangaben, Rückblick und Auswertung). Die gesammelten Informationen werden im Lernjournal festgehalten und am Schluss der Klasse vorgestellt und diskutiert. Weitere mögliche Fragestellungen zur Auswahl:

  • Wie entstehen die Jahreszeiten?
  • Wie ist unser Sonnensystem aufgebaut?
  • Wie bewegen sich Himmelskörper unseres Sonnensystems?

Anwenden

in bekannten Situationen

Die SuS stellen eine Erkenntnis aus ihrer Recherche in einer selbstgewählten Form dar. Dies kann bildlich, szenisch oder z.B. in einem 3D-Modell sein. Dies stellt das Produkt der selbständigen Vertiefungsarbeit dar.

Als summative Lernkontrolle erhalten die SuS einzeln oder in 2er Teams nochmals die Station 1 und präsentieren ihr Wissen wiederum in der Form eines Videos.

Übertragen

in unbekannten Situationen

Kompetenzen gemäss LP21: Fach NMG (1./2. Zyklus)  NMG.4.5, / Fach Deutsch (1./2. Zyklus), D.1.C.1, D.1 3.C.1

Organisation

Das benötigte Material ist auf den Stationen Blättern jeweils angegeben und im IdeenSet verlinkt. Es muss, je nachdem selbstständig angeschafft, ausgedruckt und hergestellt oder in der Mediothek der PHBern aus-geliehen werden. Zur Dokumentation der Lernprozesse können die im IdeenSet verfügbaren Dokumentati-onsblätter verwendet und allmählich zu einem Forscherbuch zusammengeheftet werden. Es ist auch mög-lich ein eigenes Lernjournal oder Portfolio zu führen.

Dokumentation und Beurteilung

Die Verwendung der Dokumentationsunterlagen (Forschertagebuch) des IdeenSets Himmelskörper leiten die Schülerinnen und Schüler an, entlang eines Forscherkreislaufs von der Beobachtung eines Phänomens über Vermutungen und Fragen bis hin zu eignen Erkenntnissen zu gelangen. Dieser Prozess dient einer-seits der Dokumentation des eigenen Lernprozesses und kann andererseits zur reflexiven Auseinanderset-zung während des Lernens und des Austausches mit den Mitschülerinnen und Mitschülern herangezogen werden. Es dient als Grundlage zur formativen Beurteilung, indem die SuS ihre Vorgehensweisen und Er-gebnisse anhand der Notizen erklären. Die SuS halten die Ergebnisse zu den selbstständig gewählten Ver-tiefungsthemen im Lernjournal fest oder gestalten weitere Forschertagebuchseiten.Zur summativen Beurteilung kann der Lern- und Kompetenzzuwachs anhand der Station 1 gemessen werden.

Quellen