Hintergrundinformation

TEMI richtet sich an Lehrkräfte der naturwissenschaftlichen Unterrichtfächer in der Sekundarstufe I. Das Projekt wird im 7. Rahmenprogramm (FP7) von der Europäischen Kommission in der Kategorie „Kompetenz, Naturwissenschaft und Gesellschaft, Gemeinsame Innovation“ gefördert.

Förderkennzeichen: FP7-SCIENCE-IN-SOCIETY-2012-1

Thema des Projektbereiches SiS.2012.2.2.1-1 ist: Förderung von Maßnahmen zur Innovation von Unterricht: Lehrerbildung zu forschendem Lernen in Europa.

Ziel und Vision

TEMI ist ein Lehrerbildungsprojekt. Es will den mathematischen und naturwissenschaftlichen Unterricht verändern. Dies geschieht durch die Förderung von Kompetenzen bei Lehrkräften, die sie in die Lage versetzen, ihre Schülerinnen und Schüler herauszufordern, um durch spannende Inhalte forschendes Lernen in ihrem Unterricht zu gestalten.

Dies geschieht in einer Zusammenarbeit von Lehrerbildungseinrichtungen und Lehrernetzwerken in ganz Europa. Für die Lehrkräfte werden forschungsbasierte Kursangebote entwickelt, in denen die Lehrkräfte lernen, wie man fachliche Inhalte ausgehend von mysteriös erscheinenden und emotional aufgeladenen Phänomenen im Sinne forschenden Lernens erschließt.

Durch sogenannte Mysteries sollen die Lernenden für den naturwissenschaftlichen Unterricht begeistert werden. Mysteries sind unerwartete Phänomene, die eine Fragehaltung auslösen und zum Forschen anregen. Die Mysteries lösen bei dem Lernenden ein Gefühl des Entdecken und Wissen Wollens aus, welches der Ursprung jeglichen Forschens ist. So stehen im TEMI-Projekt kognitive Aspekte des Lernens genauso im Vordergrund wie die affektive Seite. Schülerinnen und Schüler sollen schrittweise zu selbstbewussten Forschenden werden.

Gemeinsam mit Wissenschaftlern und Kommunikationsexperten (Schauspieler, Rhetorikexperten, etc.) werden die Lehrkräfte unterstützt, forschendes Lernen im Unterricht effektiver einzusetzen.

Forschendes Lernen

„Definitionsgemäß ist eine Untersuchung [Inquiry] ein zielgerichteter Vorgang zur Problemdiagnose, für die kritische Betrachtung von Experimenten und Unterscheidung von Alternativen, für Planung von Prüfungen, zum Aufstellen von Vermutungen, für die Suche nach Informationen, den Aufbau von Modellen, Diskussionen mit Kollegen und zur Formulierung kohärenter Argumente. […] Forschendes Lernen [Inquiry Based Science Education] ist ein problem-basierter Ansatz, der aber hinsichtlich der Bedeutung, die er dem experimentellen Konzept beimisst, darüber hinausgeht.“ (Naturwissenschaftliche Erziehung JETZT: Eine erneuerte Pädagogik für die Zukunft Europas, Europäische Kommission, 2007)

Das Konzept des Forschenden Lernens erhebt den Anspruch, positivere Einstellungen der Lernenden gegenüber den Naturwissenschaften und der Mathematik zu bewirken sowie das naturwissenschaftliche Denken zu fördern. Die Einführung des Forschenden Lernens erfordert eine besondere Lernkultur. Um diese Lernkultur zu etablieren, nehmen wir eine Perspektive ein, die sich am derzeitigen Stand fachdidaktischer Forschung orientiert, aber ebenso auch im Unterricht umsetzbar sein muss. So kann forschendes Lernen ausgewählte Kompetenzen bei den Lernenden fördern. Diese Kompetenzen wurden National Research Council in den USA (2000) und der Europäischen Kommission (2007) wie folgt beschrieben:

  1. Die Lernenden beschäftigen sich mit wissenschaftlich orientierte Fragen
  2. Die Lernenden ziehen wissenschaftliche Belege zur Beantwortung der Fragen heran
  3. Die Lernenden formulieren wissenschaftlich basierte Erklärungen
  4. Die Lernenden führen ihre Erklärung auf wissenschaftliche Erkenntnisse zurück
  5. Die Lernenden kommunizieren und begründen ihre Erklärungen anderen gegenüber

Forschendes Lernen lässt sich mit anderen schülerzentrierten Methoden kombinieren. Je nach Ressourcen in der Schule, nach Vorwissen der Lernenden und Erfahrung mit dem Ansatz, kann Forschendes Lernen variabel eingesetzt werden.

Was ist ein Mystery?

Im naturwissenschaftlichen Unterricht verstehen wir unter einem Mystery ein Phänomen oder Ereignis, das bei den Lernenden das Empfinden von Spannung und Verwunderung provoziert. Dies ruft ein emotional aufgeladenes "Ich will das wissen"-Gefühl hervor, das zur Steigerung von Neugierde und zum Aufwerfen von Fragen führt, die durch forschendes Lernen und problemlösendes Denken beantwortet werden können.
Ein Mystery eignet sich für forschendes Lernen, wenn:
  • es wissenschaftlich untersucht und erklärt werden kann und an die Fähigkeiten der Lernenden anschließt.
  • die Lernenden emotional berührt.
  • es Neugierde hervorruft und zu Schülerfragen führt.
  • ein Problembewusstsein erzeugt und Wissen und Problemlösekompetenz zur Auflösung des Mystery herangezogen werden können.
  • es Teile des Bildungsplans abdeckt, um die zu investierende Zeit zu rechtfertigen.
  • es einfach genug ist, um als überraschend und unerwartet erkannt zu werden und kognitive Konflikte auszulösen.
  • die Zeit zwischen dem Erkennen des Mysteries und der Auflösung begrenzt ist (1-2 Stunden).
  • es durch eine Unterrichtsmethode eingeführt wird, die auf dem Mystery selbst basiert.
Ein Mystery eignet sich nicht für forschendes Lernen, wenn:
  • es nur von der Lehrkraft als spannend empfunden wird, aber die Lernenden nicht wirklich begeistert.
  • es kaum Neugierde erzeugt und nur die Lehrkraft herausfordert.
  • die wissenschaftliche Erklärung für die Lernenden zu schwierig ist und das Mystery somit nicht von ihnen selbstständig erarbeitet werden kann.
  • die hinter dem Mystery liegenden Fachinhalte unbedeutend für den Bildungsplan sind.
  • es zu komplex ist und die Lernenden es als bloße „Magie“ wahrnehmen (Phänomene, die keiner Erklärung bedürfen).

Team

13 Partner aus 11 europäischen Ländern kooperieren im TEMI-Projekt.

Koordinator

Queen Mary, University of London, UK

Entwicklung von Apps und Website

CNOTINFOR, Portugal

Überprüfung der Wirkung

TRACES, France

Förderung, Verbreitung und Vernetzung

STERRENLAB, The Netherlands

LehrerInnenbildungszentren

Università degli Studi di Milano, Italy

Bremen University, Germany

University of Limerick, Ireland

Sheffield Hallam University, UK

Hogskolen I Vestfold, Norway

University of Vienna, Austria

Leiden University, The Netherlands

Charles University, Czech Republic

Weizmann Institute of Science, Israel