Forschendes Lernen

Forschendem Lernen im naturwissenschaftlichen Unterricht wird großes Potential zugeschrieben, das abnehmende Interesse an Mathematik und Naturwissenschaften aufzuhalten und naturwissenschaftliches Denken zu fördern. TEMI sieht daher Forschendes Lernen als besonders wirksamen Weg an, die in allen Europäischen Curricula verankerten Ziele eines Lernens über Erkenntnisgewinnung und die Natur der Naturwissenschaften zu fördern. Schulen stehen unter einem immer weiter wachsenden Druck steigende Anforderungen zu erfüllen. TEMI greift dabei auf Erkenntnissen über den positiven Einfluss von gut angeleitetem Forschenden Lernen und Kompetenzsteigerungen bei den Lernenden zurück. Hierfür berücksichtigt TEMI Erfahrungen aus der ganzen Welt, wie man Forschendes Lernen in den ganz normalen Unterrichtsalltag integrieren kann, so dass Forschendes Lernen für Schülerinnen und Schüler, wie auch Lehrerinnen und Lehrer leichter wird.

Temi Methodologie

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Um den Potentialen und Herausforderungen des Forschenden Lernens gerecht zu werden, greift TEMI vielfältig auf Forschungsergebnisse zur Konzeption und Durchführung von Lehrerinnen bzw. Lehrerfortbildungen wie auch zum Forschenden Lernen zurück. TEMI passt sich dabei an landestypische Bedürfnisse der teilnehmenden Länder an. Die TEMI-Fortbildungen setzen auf vier Innovationen:

  • Neugierde wecken mit Mysteries
  • Lernkonzepte entlang des 5E-Lernzyklenmodells
  • Unterrichten mit abgestufter Übergabe der Verantwortung an die Lernenden
  • Erhalten von Motivation durch effektvolle Darbietungen (Showmanship)

Neugierde wecken mit Mysteries

Im naturwissenschaftlichen Unterricht versteht TEMI unter einem Mystery ein überraschendes Phänomen oder eine Geschichte, die Verwunderung bei den Lernenden hervorruft. Das Mystery weckt ein emotionales Gefühl des ‚Wissenwollens‘, das zu Neugier und Fragen führt, die durch Forschendes Lernen und Problemlösen beantwortet werden können. TEMI-Mysteries sind so gestaltet, dass sie Schülerinnen und Schüler beim Lernen unterstützen und Lehrerinnen und Lehrern helfen, die in den Lehrplänen verankerten Ziele umzusetzen:

  • Affektiv ansprechende Lerngelegenheiten werden bereitgestellt
  • Neugierde wird geweckt und Lernende werden motiviert, eigene Fragen zu stellen
  • Naturwissenschaftliche Inhalte und Methoden werden beim Bearbeiten der Mysteries benutzt
  • Wichtige Teile des Curriculums werden abgedeckt
  • Als überraschend widersprüchliche Ereignisse regen Mysteries einen Konzeptwandel bei den Lernenden an

TEMI Fortbildungen zeigen Lehrkräften wie man Mysteries nutzen kann, um Forschendes Lernen anzustoßen. Durch ‘Showmanship’ (siehe unten ) soll die Motivation für das Lernen geweckt und aufrecht erhalten werden.

Lehren von Konzepten entlang des 5E-Forschungszyklus

Das 5-E-Lernzyklenmodell ist eine Struktur, um Lehrenden und Lernenden zu helfen, Verständnis und Fachwissen durch Forschendes Lernen zu entwickeln. Es strukturiert den forschenden Lernprozess in 5 Phasen mit klaren Zielen und Funktionen. Die Engage-Phase ist darauf ausgerichtet, Interesse zu wecken und Fragen zu entwickeln. Die Explore-Phase dient dem Untersuchen der Fragen durch Experimente, Beobachtungen und dem Sammeln von Daten. In der Explain-Phase werden die Daten und Erkenntnisse ausgewertet, um auf der Basis naturwissenschaftlicher Konzepte die ursprünglichen Fragen zu beantworten. In der Extend-Phase werden die gewonnenen Erkenntnisse, Einsichten und Kompetenzen auf verwandte Probleme angewandt. In der Evaluate-Phase wird der Lernerfolg reflektiert und überprüft.

Unsere LehrerInnenfortbildungen zeigen, wie die einzelnen Phasen ausgestaltet und in der Praxis umgesetzt werden können.

Unterrichten mit abgestufter Übergabe der Verantwortung an die Lernenden

TEMI bietet das Konzept einer abgestuften Übergabe der Verantwortung an die Lehrenden zur schrittweisen Entwicklung ihrer Fähigkeiten und Fertigkeiten an. Dies basiert auf einem aus anderen Fächern abgeleiteten und gut begründeten Modell für das Lehren, das wir auf den naturwissenschaftlichen Unterricht anwenden. Vereinfacht finden das Lehren in drei Stufen statt:

  • Ich mache es vor
  • Wir machen es gemeinsam
  • Du kannst es alleine

Dies entspricht einem Verständnis der Lehrkräfte als die Anleitenden, die ihre Schülerinnen und Schüler in einen bestimmten Wissensbereich einführen. Mit anderen Worten, wir betrachten die Lehrkräfte als Experten in Forschungs- und Problemlöseprozessen, die ihre Schülerinnen und Schüler bei der Hand nehmen, sie entlang anspruchsvoller werdender Aufgaben unterstützen, um Fähigkeiten im naturwissenschaftlichen Problemlösen und Schlussfolgern zu entwickeln. Dies beginnt mit dem Vorführen, bei dem die Lehrkraft bestimmte Fähigkeiten demonstriert. Es geht über das Anleiten und Unterstützen, bei dem die Lehrkraft die Schülerinnen und Schüler selber erste Schritte entlang einfacher Fragestellungen gehen lässt. Es endet schließlich damit, dass die Lernenden unabhängig werden und ihre Fähigkeiten selber anwenden und weiter entwickeln können.

Das Zusammenführen des Erwerbs von Fachwissen und die gleichzeitig Entwicklung prozessbezogener Kompetenzen kann eine große Herausforderung für die Lehrkräfte darstellen. TEMI Fortbildungen bieten den Lehrkräften hierfür effektive und praktische Lösungen an.

Durch effektvolle Darbietungen die Motivation der Lernenden wecken und erhalten

Nachdem das Interesse der Lernenden einmal geweckt wurde, stellt sich die Frage, wie es über die Schritte des Forschenden Lernens aufrechterhalten werden kann. Die Antwort in TEMI hierauf sind effektvolle Präsentationen und Darbietungen (‚Showmanship‘). Solche Darbietungen sind nicht nur im Theater wichtig. Die Forschung zeigt, dass Inhalte besser erinnert werden, wenn sie in dramatischer Form präsentiert wurden. TEMI bringt daher Präsentationsexperten in die Lehrerfortbildung, um Lehrkräften bei der Unterrichtsgestaltung zu helfen. Zauberer, SchauspielerInnen und andere KommunikationsexpertInnen besitzen Wissen und Fähigkeiten, wie man Spannung erzeugt und durch das Öffnen und Schließens von ‚Spannungslücken‘ aufrecht erhält. Es ist ihr Job, ein Publikum neugierig zu machen, Aufmerksamkeit zu wecken und Spannung zu erhalten. Dies sind Fähigkeiten, die auch eine Lehrkraft in den Naturwissenschaften braucht. Wenn Fachwissen in spannende Fragen eingebunden werden kann, wird das Lernen herausfordernd und bedeutungsvoll. In TEMI Lehrerfortbildungen werden Personen, wie Zauberer eingebunden, um Lehrkräfte zu befähigen, ihren Unterricht durch effektvolle Darbietungen zu bereichern.

Fortbildungsprogramm

Die TEMI Innovationen werden Lehrerinnen und Lehrern in Workshops vorgestellt und mit ihnen erarbeitet, um dann mit Hilfe von Arbeitsmaterialien in der Schule umgesetzt zu werden. Die genaue Umsetzung unterscheidet sich von Land zu Land, aber die Grundform sind zwei Workshoptage:

Woche Ereignis
0 Umsetzung im Unterricht
2 Workshop 1
3-8 Umsetzung im Unterrichte
8-12 Workshop 2
11-16 Nachbereitung

Im Workshop 1 wird die Idee der Mysteries und das 5E Modell eingeführt.

Im Workshop 2 geht es um die Abstufungen forschenden Lernens mit zunehmender Verantwortungsübernahme durch die Schülerinnen und Schüler, sowie Showmanship.

In beiden Workshops bekommen die Lehrerinnen und Lehrer Zeit, die Ideen umzusetzen und eine Mystery-Stunde zu planen.

Was können Lehrerinnen und Lehrer erwarten, von dem Programm zu lernen?

  • Sie erfahren wie man das 5E-Modell für forschendes Lernen nutzen kann, um das Lernen naturwissenschaftlicher Inhalte mit dem forschenden Lernen verknüpfen kann.
  • Sie erwerben Erfahrungen in erprobten und überprüften Unterrichtsmethoden, mit denen man die Verantwortung im forschenden Lernen schrittweise an die Schülerinnen und Schüler abgibt.
  • Sie hinterfragen Mystery-basierte Unterrichtsmaterialien, die zur Innovation im Sinne forschenden Lernens und zur Strukturierung und Unterstützung des Unterrichts eingesetzt werden können.
  • Sie lernen durch die Interaktion mit Kommunikationsexperten verschiedene Ansätze des Showmanship einzusetzen.
  • Sie lernen Strategien die Kompetenzen der Schülerinnen und Schüler beim forschenden Lernen zu fördern.