Forschendes Lernen in der MINT-Bildung: Technologie

Ist die Luft rein?


Nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation (WHO) sterben jedes Jahr mehr als sieben Millionen Menschen an den Folgen der Luftverschmutzung.

Untersuche die Luftverschmutzung, wie sie überwacht wird und ihre Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit. Analysiere dazu auch Daten zum Grad der Luftverschmutzung in deiner Stadt.

 

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Forschendes Lernen in diesem Beispiel

Merkmale von Forschendem Lernen

Einsatz von Forschendem Lernen im MINT-Unterricht

Diese Aktivität verlangt von den Schüler*innen, Fragen zu stellen, die sich aus dem Diagramm ergeben ("Im Sommer scheint es mehr Ozon zu geben. Warum ist das so?"), Hypothesen aufzustellen, diese durch Recherchen zu überprüfen ("Vielleicht liegt es an den Feuerwerken. Mal sehen, ob sie tatsächlich Feinstaub verursachen!") und ihre Ergebnisse zu diskutieren.

Forschendes Lernen wird wie folgt charakterisiert: Die Schüler*innen ...

  • ... stellen ihre eigenen Forschungsfragen.
  • ... legen auf genaue Begründungen bei der Beantwortung sehr viel Wert.
  • ... formulieren Erklärungen auf der Grundlage von Fakten.
  • ... verknüpfen Erklärungen mit wissenschaftlichen Erkenntnissen.
  • ... kommunizieren und begründen ihre Erklärungen anderen gegenüber.

In der Regel bearbeiten die Schüler*innen eine solche Aufgabe wie folgt (Forscherkreis)

  1. Sie formulieren eine spezifische Frage.
  2. Sie verwenden das vorhandene Wissen, um das Problem zu analysieren und verstehen.
  3. Sie finden eine Lösung basierend auf ihren bisherigen Erkenntnissen.
  4. Sie prüfen und diskutieren ihre Ergebnisse untereinander.  
  5. Sie prüfen und bewerten das Ergebnis und verbessern ggf. die Lösung.

Die gestellten Aufgaben...

  • ... sind für alle Schüler*innen zugänglich.
  • ... bieten für alle Schüler*innen erreichbare Herausforderungen (selbstdifferenzierend).
  • ... bieten mehrere Einstiegspunkte.
  • ... bieten verschiedene methodische und strategische Ansätze.
  • Der Lösungsansatz und nicht das Ergebnis stehen im Vordergrund.

 

Die Lehrkraft beim Einsatz von IBL im MINT-Unterricht

  • ... untersucht und hinterfragt die Ansätze und Argumentation der Schüler*innen.
  • ... unterstützt bei der gegenseitigen Kommunikation und Bewertung und von Lösungsstrategien.
  • ... deckt Fehlkonzepte auf.
  • ... unterstützt und ermutigt Schüler*innen dabei, aus Fehlern zu lernen.
  • ... provoziert und unterstützt die Erkundung alternativer Lösungswege.

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