Gekürzte Fassung der Rede für die MINT

(Mathematik-Informatik-Naturwissenschaft-Technik)

Veranstaltung in der Murkenbachhalle am 18.6.12

(Wort: Heike Liesche/ Bild: Helga Lassel)

(Bild 1 - PF-Logo)

Sehr geehrte Damen und Herren,

am Anfang war die Neugier, am Anfang war da der Wunsch, mehr zu erfahren. Wir, eine Handvoll Kolleginnen der Erich Kästner-Schule in Böblingen, waren neugierig und wollten mehr wissen über eine Projektausschreibung, die da hieß „Primarforscher – naturwissenschaftliches Lernen im Grundschulnetzwerk“. Unterstützt und gesponsort von der Deutschen Telekom-Stiftung und der Deutschen Kinder- und Jugendstiftung. Den letzten Anstoß dann, die Auftaktveranstaltung für dieses Projekt zu besuchen und sich tatsächlich als Pilotschule zu bewerben, gab ein Telefonat mit Frau Baur, der Organisatorin des heutigen Abends. „Das wäre doch was für Sie“, waren u.a. ihre Worte.

(Bild 2 - Schule)

Begonnen hat unsere Primarforscher-Arbeit im Jahr 2007. Ich möchte Ihnen im Folgenden einen kurzen Blick hinter die Kulissen des Schulbetriebs bieten und Ihnen zunächst die Entwicklung von „Primarforscher“ an der Erich Kästner-Schule skizzieren. An Hand von einigen Unterrichtsbeispielen möchte ich Ihnen dann aufzeigen, wie naturwissenschaftliche Bildung an Grundschulen gelingen kann.

(Bild 3 – Fragen und Probleme stellen)

Als eine von vier Pilotschulen in Baden-Württemberg (parallel dazu lief das Ganze auch in Nordrhein-Westfalen und Brandenburg ab) begannen wir uns intensiv mit vielen Fragen zum naturwissenschaftlichen Arbeiten zu befassen. Einige ausgewählte Fragen sind beispielsweise:

Wie können die natürliche Neugier und der Forscherdrang von Kindern in der Grundschule gefördert oder ggf. auch erst geweckt werden?

Wie lassen sich naturwissenschaftliche Phänomene anschaulich, altersgerecht und spannend vermitteln?

Welche Themen eignen sich überhaupt für Grundschüler, so dass sie wirklich verstanden werden können?

Wie finden Schüler eigene Lernwege?

Wie kann gute naturwissenschaftliche Bildung an Grundschulen gelingen?

Unterstützt wurden wir bei der Auseinandersetzung mit diesen Fragen von den beiden genannten Stiftungen. Sie stellten einen Geldbetrag zur Verfügung, der insbesondere für die Anschaffung von benötigten Materialien verwendet werden durfte. Die Stiftungen organisierten aber vor allem hervorragende Fortbildungen, die immer wie maßgeschneidert zu den gerade vordringlichsten Themenfeldern passten, die uns gerade beschäftigten – je nach Phase des Projekts mal mit didaktisch-methodischem, mal mit fachlichem Schwerpunkt. Diese Fortbildungen konnten keine Rezepte liefern, sondern boten geeignete Denkanstöße.

Was mussten wir als Lehrer liefern?

Vor allem eines: nämlich Zeit! Außerdem Begeisterung für die Sache und die Überzeugung, dass es sich lohnt, hier Zeit zu investieren, die weit über die eigentliche Unterrichtsverpflichtung hinausgeht. Die Überzeugung, dass es den eigenen Unterricht, die eigene Schule bereichert und dass es sich vor allem für die Kinder lohnt.

(Bild 4 – Ideen und Vermutungen)

Zeit benötigten wir vor allem für die Entwicklung und Weiterentwicklung unserer Primarforscher-Idee. Wie das forschend-entdeckende Lernen im naturwissenschaftlichen Bereich an der Schule umgesetzt werden könnte, war nämlich jeder teilnehmenden Schule selbst überlassen. Dieses offene Setting war einerseits die Schwierigkeit und andererseits auch die Herausforderung zu Beginn und auch im weiteren Verlauf des Projekts. Gemeinsam mit allen anderen Primarforscher-Schulen, auch in Brandenburg und Nordrhein-Westfalen, haben wir überregionale Qualitätskriterien für eine Primarforscher-Schule erarbeitet, die für uns eine Richtschnur waren und sind.

(Bild 5 – Versuch/Durchführung)

Einige Wege, die wir an der Erich Kästner-Schule versucht haben, haben sich nicht bewährt. Eine Sackgasse war zum Beispiel die Einrichtung sogenannter „Forscherecken“ in den Klassenzimmern. Einfach nur Anleitungen für Experimente in einer Ecke, so wie man es ja auch in den vielen Experimente-Büchern findet, ganz unvermittelt, unverbunden und unbesprochen, Hauptsache spektakulär – das war nur Aktivismus, das war nicht zielführend.

Sehr bewährt dagegen hat sich, einen separaten Forscherraum einzurichten – einen Raum, in dem sich viele professionelle Forschermaterialien, aber vor allem auch viele Alltagsgegenstände befinden, die für das forschend-entdeckende Arbeiten geeignet sind. Hier haben wir alle Materialien der Schule beisammen. Hier man kann auch mal einen Forschungsaufbau einfach stehen lassen.

Sehr bewährt haben sich auch unsere Forscher-AG's. Interessierte Kinder – und es sind sehr viele, Jungen genauso wie Mädchen – können sich hier mit viel Zeit mit spannenden naturwissenschaftlichen Fragestellungen befassen. Hierbei ist das Experiment ja nur eine von vielen Möglichkeiten, Antworten auf naturwissenschaftliche Fragen zu finden.

Um alle Kinder der EKS zu erreichen, baut das Primarforscher- Steuerteam (bestehend aus ca. drei Lehrerinnen) seit dem Jahr 2009 für ungefähr 5 Wochen einen sogenannten „Lerngarten“ im Forscherraum auf. Die Klassen 2-4 dürfen mehrere Unterrichtsstunden lang gemeinsam mit ihrem Klassenlehrer und einem Mitglied des Steuerteams im Lerngarten arbeiten. Hier können die Kinder zu einem naturwissenschaftlichen Thema Entdeckungen machen.

(Bild 6 - gesamter Forschungskreis)

Sie sehen hier den sogenannten Forschungskreis in Vollendung – ein Modell nach Frau Prof.Dr. Marquadt-Mau. Dieses Modell ist für unsere Arbeit mit den Kindern sehr wichtig geworden.

Beim Zusammentragen der Informationen für diese Rede ist mir wieder sehr deutlich geworden, dass nicht nur die Kinder im Unterricht, sondern auch wir Lehrer uns bei der Entwicklung unseres Primarforscher-Profils in diesem Kreis bewegt haben und uns weiterhin darin bewegen.

Maßgebliche Elemente unserer Projekt-Entwicklung sind auch die Teamarbeit, das genaue Beobachten und auch Begleiten der Kinder bei ihren Entdeckungen und in den ersten Jahren vor allem auch die Dokumentation von Unterrichtsvorhaben und Unterrichtsergebnissen (das war insbesondere für die freie Universität Berlin notwendig, die uns fremdevaluiert hat und uns durch mehrere Evaluationsberichte den Spiegel vorgehalten hat).

(Bild 7 – Bündnistreffen)

Ganz besonders wichtig war und ist aber der Austausch der Ergebnisse, das Gespräch mit anderen Beteiligten. In unserem Fall ist dies neben unserem Schulteam auch bei den Schulbündnistreffen möglich. Im Jahr 2009 und nochmals im Jahr 2011 wurde das PF-Netzwerk erweitert. Die Pilotschulen arbeiten seitdem mit mehreren Partnerschulen zusammen. Bei den regelmäßigen Treffen kommen wir in den Genuss von gegenseitigen Hospitationen, wir tauschen uns über gemachte Beobachtungen aus, bilden uns gegenseitig fort und erarbeiten gemeinsam neue Primarforscher-Bausteine.

(Bild 8 – Zusammenarbeit mit Kollegen)

Durch all dies entstehen natürlich neue Fragestellungen, neue Motivation, neue Begeisterung... Und der Kreislauf beginnt erneut.

Eingangs habe ich einige der Fragen aufgezählt, die uns im Rahmen von Primarforscher beschäftigen. Eine zentrale Fragestellung war:

Wie kann gute naturwissenschaftliche Bildung an Grundschulen gelingen?

Wir haben glücklicherweise einige Antworten gefunden.

(Bild 9 - Lernbegleitung)

Durch die Auseinandersetzung mit dieser Frage hat sich bei uns vor allem unsere Lehrerrolle geändert. Es hat eine Verschiebung vom Belehren (das nach wie vor auch seine Berechtigung hat und auch zum Einsatz kommt) hin zum Begleiten stattgefunden.

Klassisch ist die Vorgabe des Unterrichtsthemas durch den Lehrer – dem Lehrer ist schon vorher relativ klar, was erarbeitet und dann schriftlich fixiert werden soll.

Verändert hat sich für uns im begleitenden Unterricht das Einbeziehen der Kinderfragen. Die Frage muss nicht immer unbedingt von den Kindern selber kommen. Wir Lehrer können auch durchaus erstaunliche Phänomene in den Unterricht einbringen und damit Fragen an die Natur bei den Kindern erst aufwerfen.

(Bild 10 - Präkonzepte zum Regenwurm)

Mit einem 1.Schuljahr habe ich mich beispielsweise im Rahmen einer Projektphase mit dem Thema „Regenwürmer“ befasst. Ich hatte meine „Wurmfarm“ mit in die Schule gebracht. Es handelt sich hierbei um einen Kasten, in dem viele Kompostwürmer leben, die einen Teil meiner Bioabfälle kompostieren.

Die Kinder wurden zunächst mit der Frage konfrontiert: Wie würdest du jemandem dieses Tier beschreiben, der dieses noch nie zuvor gesehen hat? Sie malten und schrieben ihre Konzepte zu diesem Tier auf. Für mich als Lehrerin höchst aufschlussreich – dieses Vorgehen gibt mir Einblicke in die Vorstellungswelt der Kinder und ich kann meinen Unterricht auf den Stand der Kinder abstimmen. Wo muss ich dem Schüler beispielsweise die Gelegenheit bieten, sein Konzept von einem Sachverhalt zu überdenken? Wie, durch welche Lernumgebung kann ich ihm helfen, eine nicht tragfähige Idee oder Vorstellung von einer Sache durch eine neue zu ersetzen und diese dann zu überprüfen?

(Bild 11 - Fragen der Kinder)

Die Kinder erhielten nun in Gruppen je einen Kompostwurm, den sie beobachten durften. Außerdem sagte ich ihnen: “Ihr erhaltet nun die Gelegenheit, dem Wurm Fragen zu stellen. Ihr dürft ihn fragen, was ihr schon immer über ihn wissen wolltet oder was euch gerade einfällt, wenn ihr ihn hier so seht.” Das hat eine regelrechte Fragenexplosion ausgelöst. Auch die Fragen haben mir wunderbare Einblicke in die Vorstellungswelt der Kinder geliefert (z.B. eine Frage: Welche Unterschiede gibt es zwischen Männchen und Weibchen? Das Kind weiß noch nicht, dass es sich bei einem Regenwurm um einen Zwitter handelt. Hier hat ein Kind ein Konzept, das so nicht tragfähig ist, und ein Konzeptwechsel ist anzustreben...).

Nun fanden strukturierende Gespräche statt im Umgang mit den Fragen. Wir haben sie gemeinsam an der Tafel sortiert – nach Themen, aber auch danach, was man im Unterricht herausfinden könnte, was man über Bücher u.ä. herausfinden könnte und was nicht so ohne weiteres zu klären ist. Bei der Entdeckung der Welt geht es ja auch darum, eine Ordnung herzustellen, die strukturiertes Handeln und Denken ermöglicht.

Die Kinder fühlten sich sehr ernst genommen, waren mit großer emotionaler Beteiligung und mit enormem eigenen Antrieb dabei – es ging ja schließlich um die eigenen Fragen.

(Bild 12 – neue Fragen)

Auch neue Fragen, die sich durch die Auseinandersetzung mit dem Thema ergaben, waren im weiteren Verlauf zugelassen. Hier will ein Mädchen zum Beispiel wissen, wie weit sich Regenwürmer in die Erde buddeln können und wie sie atmen.

Das bloße Vermitteln von Fachwissen ist beim forschend-entdeckenden Lernen nicht das Entscheidende. Die Rätsel, die die Phänomene den Kindern aufgeben, sollen ihnen nicht durch vorgegebene experimentelle Anordnungen gleich wieder aus der Hand genommen werden, sondern die gemeinsame Entdeckungsreise mit den Kindern, das ist das Spannende!

Hierfür ist die gemeinsame Planung des weiteren Vorgehens bei der Beantwortung der Fragen wichtig. Die Schüler wollten zum Beispiel wissen: Wie gräbt ein Wurm, was tut er unter der Erde?

Die Kinder sammelten Vorschläge dafür, wie man die Fragen klären könnte. Jemand schlug vor, man könne draußen auf der Wiese ein Areal abstecken, ein anderer Schüler wandte ein: “Dann kann er aber ja entkommen!” Nun entstand eine rege Diskussion: “Dann muss man eine Schale im Boden versenken.” “Aber dann läuft das Wasser über, wenn es regnet.” “Man könnte Löcher in die Schale bohren.” “Dann kann der Wurm durch die Löcher entkommen.” “Die Löcher müssen eben dünn genug sein.” “Aber man kann ja nur von oben auf die Erde gucken.” “Die Schale muss durchsichtig sein.” “Dann kann sich der Wurm aber in der Mitte verstecken.” “Die Schale muss also ganz schmal sein!” So haben die Kinder im konzentrierten Gespräch sozusagen einen Kasten neu erfunden, den man landläufig „Regenwurmbeobachtungskasten“ nennt. Diesen haben sie dann auch gebaut.

(Bild 13 – Regenwurmkasten)

Die selbst gestellte Frage, wie man etwas herausbekommen kann und welche Hilfsmittel nützlich sein könnten, ist elementar für das Verstehen naturwissenschaftlichen Arbeitens. Dialoge dieser Art, sind natürlich auch intensive Spracharbeit, Sprachförderung. Auch zu Hause im Elternhaus können sich derartige Situationen – das gemeinsame Nachdenken über eine Frage und ihre Klärung - ergeben und spannende sowie wertvolle Gesprächsanlässe bieten.

(Bild 14 - Teamarbeit)

Nach der Planungsphase geht es um die gemeinsame Durchführung im Team – da sind dann auch soziale Kompetenzen wichtig.

Vor allem aber kommt es nun auf das aufmerksame und geduldige Hinsehen und Beobachten an. Vielfach müssen wir dieses Können mit den Schülern erst intensiv üben. Die Kinder haben oft durch die elektronischen Medien ganz andere Sehgewohnheiten. Ergebnisse von Ereignissen werden im Fernsehen sekundenschnell im Zeitraffer sichtbar gemacht. Forschen aber bedeutet geduldiges genaues Beobachten, genaues Schauen.

Bei diesem Vorgehen (das natürlich nicht immer möglich ist oder auch nicht immer anzustreben ist...) ist eine flexible Zeitplanung vonnöten – man kann nicht ganz genau vorhersagen, welches Pensum man in 45 Minuten schafft. Auch wertvolle Irrwege und Umwege sind ja erlaubt.

(Bild 15 – Filmteam beim Salz)

Am Beispiel des Themas „Salz“ kann ich verdeutlichen, welch unterschiedliche Wege Schüler zur Klärung einer Frage gegangen sind. Nach einer Einstiegsphase hatten 4.Klässler im Rahmen der Forscher-AG nun den Auftrag, zu ermitteln, in welcher von zwei Wasserflaschen sich Salzwasser befand. Essen und Trinken sind natürlich in einem Forscherlabor streng verboten.

(Bild 16 - Salzexperimente)

Die Kinder entwickelten ganz unterschiedliche, z.T. auch mehrere Lösungsstrategien, um Salz nachzuweisen: Sie führten einen Nachweis durch durch das Gewicht (die gleiche Menge an Wasser aus jeder der beiden Flaschen wurde gewogen), durch Verdunsten (hier haben die Kinder Wasserproben auf dunkles Papier gestrichen), durch Verdampfen – sogar durch Leiten von Strom.

Um dies zu können, war der Transfer von anderen Wissensbereichen und es waren wichtige Handlungskompetenzen notwendig. Diese mussten im Vorfeld bei anderen Anlässen trainiert worden sein (z.B. der Umgang mit der Digitalwaage, mit der Pipette, das Dokumentieren des individuellen Lernweges).

Einen weiteren höchst interessanten Baustein bei der Thematik „Salz“ haben wir eingebettet in eine Geschichte: Aschenputtel muss nicht nur gute von schlechten Linsen trennen, sondern auch Salz von Sand. Natürlich versuchten die Kinder der Forscher-AG Aschenputtel zu helfen. Viele verschiedene Materialien standen den Schülern zur Verfügung und es ging hoch her. Einige versuchten Salz und Sand durch Sortieren oder Sieben zu trennen. Letztendlich hat aber jedes Kind, z.T. auch über Umwege dieses Problem durch das Hinzukippen von Wasser, Filtern und Verdampfen lösen können.

(Bild 17 – Lehrer als Lernbegleiter)

Bei all diesen Prozessen sind die strukturierenden Zwischen- oder Ergebnisbesprechungen sehr wichtig. Für den Lernbegleiter ist dies eine sehr anspruchsvolle Phase: Es geht darum, das eigene Denken der Kinder herauszufordern, zum Vermuten und Überprüfen anzuregen, Wesentliches herauszustellen, auch in Frage zu stellen, wirkliches Verstehen zu ermöglichen. Erst der Dialog über Erfahrungen beim Experiment und nicht das Experiment selbst ist entscheidend.

(Bild 18 – Transfer)

Genaues Beobachten, genaues Formulieren, Kennenlernen von Fachsprache, Überarbeiten eigener Formulierungen – dies sind häufige Anlässe einer sprachlichen Auseinandersetzung.

Viele Kompetenzen, die die Kinder laut Bildungsplan erwerben sollen, können so trainiert werden. Und wir können uns Prof. Ramseger von der Uni Berlin, der uns in den letzten Jahren wissenschaftlich begleitet hat, nur anschließen. Er sagt: Guter naturwissenschaftlicher Unterricht vermittelt den Kindern die Erfahrung einer durch eigenes Denken gelösten Frage an die Natur!

Besonders hervorheben möchte ich nun noch die Zusammenarbeit unserer Schule mit Firmen und vor allem mit Eltern, die den Kindern wertvolles Know-how bieten:

(Bild 19 – Wettbewerb)

Seit einigen Jahren nehmen wir beispielsweise am Konstruktionswettbewerb der Ingenieurkammer Baden-Württemberg teil. Meine Kollegin Frau Lassel, ein unermüdlicher Motor bei der Primarforscher-Arbeit und unsere Haus- und Hoffotografin, setzt das forschend-entdeckende Lernen in enger Zusammenarbeit mit Herrn Schneider, einem Vater, der im nächsten Leben sicher Ingenieur wird, und mit unserem Jugendbegleiter und Leiter der Computer- und Roboter-AG Herrn Nonnenbroich um.

(Bild 20 – Roboter programmieren)

Interessierte Kinder wurden bei der Entwicklung eines Turms, eines Stadiondachs und eines Wasserrads begleitet – jedes Mal wurde die jeweilige Konstruktion mit einem Preis ausgezeichnet. Die Werke können Sie sich im Anschluss an die Wortbeiträge an unserem Stand anschauen und dort auch Näheres darüber von Frau Lassel und Herrn Nonnenbroich erfahren.

(...)

Sehr erfreut sind wir natürlich, wenn wir mitbekommen, dass unsere Arbeit auch an der weiterführenden Schule nachwirkt. Ein Beispiel dafür sind Christoph und Philipp Stärk, ehemalige Schüler der Erich Kästner-Schule, die nun das OHG besuchen und dem Forschen treu geblieben sind.

Ich komme zum Schluss:

(…)

Die Fähigkeit, sich Wissen aktiv, selbstständig und forschend-entdeckend zu erschließen, die bei den Kindern auch durch unsere Primarforscher-Arbeit geschult wird, ist eine Schlüsselqualifikation für den Erwerb einer allgemeinen Problemlösekomptenz.

Eric Hoffer, ein amerikanischer Schriftsteller und Philosoph, schreibt: „In Zeiten des Wandels erbt der lernende Mensch die Welt, während der Belehrte wunderbar für eine Welt ausgerüstet ist, die nicht mehr existiert“.

Ich danke Ihnen für Ihre Aufmerksamkeit!

 

 

Die Partnerschulen der Erich Kästner-Schule sind:

seit 2009/10 Grundschule Walddorft Altensteig

seit 2009/10 Grund-, Haupt- und Werkrealschule Empfingen

seit 2011/12 Friedrich-Silcher-Grundschule Böblingen.