Arbeitsblatt, Bild, Text, Unterrichtsplanung, Video

Logo creative commons

Projekt PRIMAS, Pädagogische Hochschule Freiburg

Der Kerzenversuch

Der Kerzenlift gehört vom Kindergarten über die Grundschule bis hin zum Gymnasium zum naturwissenschaftlichen Standardexperiment. Bei Schülern der neunten Klasse ist auch ohne den eigentlichen Versuch sofort eine Erklärung verfügbar: "Die Kerze braucht den Sauerstoff auf - der Luftdruck im Glas nimmt ab - das Wasser steigt" (siehe Unterrichtsfilm). Auf die weiterführende Frage: "Wann steigt denn das Wasser im Glas?" ist die Schülerantwort eindeutig: "Während die Kerze brennt". Im anschließenden Experiment (mit Videokamera) zeigt sich jedoch deutlich, dass das Steigen erst mit der abnehmenden Kerzenflamme beginnt. Der Sauerstoffverbrauch kann somit als Erklärung ausgeschlossen werden.


Arbeitsblatt, Bild, Text, Website

Logo creative commons

Projekt PRIMAS, Pädagogische Hochschule Freiburg

Das Solarauto: umweltfreundlich unterwegs

Warum sind Solarautos in der EU und auf der ganzen Welt von Bedeutung? In Zypern und vielen anderen europäischen Ländern erregen Solarautorennen Aufmerksamkeit. Gruppen von Studenten und anderen Erwachsenen entwerfen und bauen ihre eigenen Autos, mit denen sie an diesen Wettbewerben teilnehmen. Außerdem investieren große Automobilunternehmen Geld und Forschung in die solarbetriebenen Autos der Zukunft. Schülerinnen und Schüler erfahren in der vorliegenden Aufgabe, wie wichtig es ist, Solarenergie für den Transport zu verwenden, und behandeln gleichzeitig relevante mathematische und physikalische Themen. Sie bearbeiten mehrere Aufgabenstellungen in Mathematik, Physik und Technik und wenden dabei ihr Wissen in diesen drei Disziplinen an.


Bild, Text

Logo creative commons

Projekt PRIMAS, Pädagogische Hochschule Freiburg

Das Definieren von physikalischen Begriffen

Das Definieren von physikalischen Begriffen erfordert die Benennung aller Aspekte, die notwendig sind, um den ganzen Begriff abzudecken, ohne überflüssige Informationen mit aufzunehmen. Den SchülerInnen hilft es, wenn wir ihnen Beispiele und Gegenbeispiele für einen Begriff aufzeigen. Sie verstehen jedoch eher, wie man einen Begriff definiert, wenn sie es selbst versuchen, als wenn sie es nur von Lehrenden erklärt bekommen.

Arbeitsblatt, Bild, Text, Unterrichtsplanung

Logo creative commons

Projekt PRIMAS, Pädagogische Hochschule Freiburg

Autoabgase: Ein Auto mit "Baum inklusive" kaufen?

In dieser Unterrichtseinheit erforschen die Schüler, wie Pflanzen den durch Kraftfahrzeuge erzeugten CO2 Ausstoß absorbieren können. Ausgehend von einer Werbung eines Automobilherstellers analysieren sie die Informationen der Website kritisch und erstellen auf der Grundlage von mathematischen Berechnungen und wissenschaftlichen Fakten einen Bericht. Während der ganzen Unterrichtseinheit werden die Schülerinnen und Schüler einfache Berechnungen (wahlweise mit Excel) durchführen, statistische Maße wie z.B. den Mittelwert bestimmen, den Prozess der Fotosynthese und beeinflussende Faktoren untersuchen, Diagramme qualitativ analysieren und interpretieren sowie Oberflächen und Volumen bestimmen.


Arbeitsblatt, Text, Unterrichtsplanung

Logo creative commons

Projekt PRIMAS, Pädagogische Hochschule Freiburg

Aminosäuren

Eigenschaften von Aminosäuren: Am Anfang stehen Fragen und eine Auswahl an Chemikalien und Geräten. Die Schülerinnen und Schüler sollen anhand der Fragen die einfachen RG-Versuche selbst überlegen.


Arbeitsblatt, Text, Unterrichtsplanung

Logo creative commons

Projekt PRIMAS, Pädagogische Hochschule Freiburg

Kompetenzen diagnostizieren

Bei offenen Aufgaben und forschendem Lernen werden neben der Vermittlung der fachlichen Inhalte auch zahlreiche Kompetenzen erworben: Umgang mit Unsicherheit, Größen schätzen, Vereinfachen, Mathematisieren, Validieren, ... Durch die Variation einer offenen Aufgabenstellung ist es im Unterricht möglich, einzelne Kompetenzen zu diagnostizieren, zu fördern oder in einer Klassenarbeit zu überprüfen [1], [2]. Im Folgenden wird dies an einigen Beispielen dargestellt. Während der Durchführung einer offenen Aufgabe im Unterricht zeigt sich ziemlich schnell, bei welchen Kompetenzen Schwierigkeiten auftreten. Zum Diagnostizieren, Fördern und Überprüfen von Modellierungskompetenzen können spezielle Aufgaben und Arbeitsblätter herangezogen werden. Oft passen diese aber nicht zum aktuell behandelten Stoff. In diesem Fall kann es sinnvoll sein, eine gerade behandelte offene Aufgabenstellung so umzuformulieren, dass eine spezielle Kompetenz gefördert wird. Anhand der Tabelle und dreier Aufgaben aus dem Unterricht wird diese Umformulierung im Folgenden beispielhaft gezeigt.


Arbeitsblatt, Bild, Text, Unterrichtsplanung

Logo creative commons

Science on Stage Deutschland e.V.

iStage 3 - Fußball im MINT-Unterricht

Was ist die perfekte Ballflugkurve, welche besonderen Eigenschaften hat der Rasen auf einem Bolzplatz und wie hoch ist die CO2-Bilanz einer Europameisterschaft? Rund um das Thema Fußball lässt sich auch im MINT-Unterricht trefflich diskutieren: 20 Lehrkräfte aus 15 europäischen Ländern haben zwölf Unterrichtseinheiten entwickelt, die zeigen, wie der beliebte Sport die Fächer Biologie, Chemie, Informatik, Mathematik, Physik und Technik zur runden Sache macht. Von der Messung der Luftdichte im Ball, über den Einfluss von Energy-Drinks auf die körperliche Leistung der Spieler bis zur Berechnung der Torschuss-Wahrscheinlichkeit bei einem Elfmeter bietet die Broschüre Lehrkräften der Sekundarstufe ein breites interdisziplinäres Spektrum an Experimenten. Schülerinnen und Schüler können damit naturwissenschaftliche Phänomene des Fußballsports selbstständig entdecken und erforschen.

Bild, Text

Logo creative commons

Projekt PRIMAS, Pädagogische Hochschule Freiburg

Wie viel Mathe steckt im Müsli? - Informationen zu einem Mathematik-Wettbewerb

Im Rahmen eines Wettbewerbs wurden Schülerinnen und Schüler der Klassenstufen 5-9 aufgerufen, eine Posterwand zu einem eigens gewählten alltagsnahem Mathematikthema zu gestalten. Jede Klasse musste sich zunächst für eine Kategorie aus dem Bereich "Mathematik in meinem Leben" entscheiden. Danach wurden die Klassen in Dreiergruppen aufgeteilt und gestaltete Poster mit speziellen Fragen zur gewählten Kategorie. Die Ergebnisse des Wettbewerbs können Ideen für eigene Unterrichtsprojekte zu offenen Aufgaben liefern.


Arbeitsblatt, Bild, Text, Video, Website

Logo creative commons

Projekt PRIMAS, Pädagogische Hochschule Freiburg

Werbespot auf Skisprungschanze

Für einen Werbespot fährt ein Auto (1,9t Gewicht) mit 60km/h die Skisprungschanze von Kaipola (Steigung: 80%) empor und bleibt nach 9 Sekunden triumphal an der Startluke der Schanze (47m über dem Boden) stehen. Der spektakuläre Werbespot (siehe YouTube) eröffnet viele Möglichkeiten für offene Fragestellungen und forschende Aufgaben zum Thema schiefe Ebene, Reibung und Kräftezerlegung.


Bild, Text

Logo creative commons

Projekt PRIMAS, Pädagogische Hochschule Freiburg

Tierspuren

Was ist hier passiert? Wie viele Tiere waren hier? Was haben sie gemacht? Welche Tiere waren es? Waren sie alle gleichzeitig hier? Diese Aufgabe fördert sowohl die Kreativität als auch die Fähigkeit, Beobachtetes zu interpretieren. Ziel ist es, an das Umweltwissen der SchülerInnen anzuknüpfen und sinnvollerweise zur Nahrungskette überzuleiten. Die Aufgabe hat nicht nur eine richtige Lösung, sondern ganz unterschiedliche. Die Ideen und Vermutungen der SchülerInnen stellen einen guten Ausgangspunkt für das Argumentieren und Diskutieren dar.