P13 HS22 Experimente Erleben
Jonas Antener, Manuel Bruni, Lukas Käser, Jara Richard
Jonas Antener, Manuel Bruni, Lukas Käser, Jara Richard
Interaktives Poster
Login: kaspar.gfeller@stud.phbern.ch
Passwort: abc+1234
Unser Ziel der geplanten Unterrichtsequenz ist es, dass die Schülerinnen und Schüler verschiedene Kompetenzen aus dem Fach Medien und Informatik erwerben, welche sie anhand von zwei Videobeiträgen vorstellen. In einem ersten Schritt recherchieren die Schülerinnen und Schüler Informationen zu einer Persönlichkeit aus dem naturwissenschaftlichen Feld und erstellen ein fiktives Interview. Sie lernen die bedeutsamsten Experimente kennen und stellen diese anhand eines zweiten Videos vor. Beim Bearbeiten der Videos lernen die Schülerinnen und Schüler den Umgang mit dem Videobearbeitungsprogramm "Shotcut" kennen.
Steckbrief
Link zur erstellen Webseite inklusive Passwort
https://sites.google.com/view/experimente-erleben/start
Interaktives Poster
Login: kaspar.gfeller@stud.phbern.ch
Passwort: abc+1234
Fokussierte SuS-Aktivität
Naturwissenschaftler/innen hautnah kennenlernen und ihre Entdeckungen als Experiment wiedergeben können.
Zielstufe / Zielgruppe
8. oder 9. Klasse
Anzahl Lektionen
6 - 8 Lektionen
Unterrichtsformen
Projektarbeit
Anzahl benötigte Betreuer/Innen bzw. Lehrpersonen
Eine Lehrperson
Benötigte Infrastruktur
1 PC und Smartphone pro 4er Gruppe.
Tags/Schlagwörter
Die Schülerinnen und Schüler recherchieren die Lebens- und Wirkungsbedingungen von bedeutenden Forscherinnen und Forschern aus dem Bereich der Naturwissenschaften. Zudem beschreiben sie ein berühmtes Experiment des Wissenschaftlers. Dabei stellen sie auch den Wissenschaftler selbst vor und führen das Experiment - soweit möglich - selbst durch. Ihre Erkenntnisse lassen sie in fiktive Interviews mit Forscherinnen und Forschern einfliessen. Das Interview und das Experiment präsentieren sie in Form eines Videos.
Die Schülerinnen und Schüler werden in 4er Gruppen eingeteilt und können einen der zur Verfügung stehenden Naturwissenschaftlern auswählen oder einen eigenen Vorschlag machen und ihn dann von der Lehrperson bewilligen lassen. Sobald jede Gruppe einen/e Forscher/in hat, erhalten die Schülerinnen und Schüler den Auftrag, sich über die Wissenschaftlerin oder den Wissenschaftler zu informieren. Sie suchen nach verfügbaren Quellen und erarbeiten sich wichtige Gesichtspunkte zum Leben und Errungenschaften der Naturwissenschaftlerin. Dazu müssen sie ein Kurzporträt zu Ihrer Naturwissenschaftlerin/ ihrem Naturwissenschaftler verfassen inkl. einem passenden Bild. Anhand der herausgefundenen Erkenntnisse wählen die Schülerinnen und Schüler zwei Leitfragen (weiter unten aufgelistet) aus und formulieren im Kontext der Leitfragen je drei Fragen und passende Antworten für ein fiktives Interview. Der Auftrag der Schülerinnen und Schüler ist es dann, ein fiktives Interview durchzuführen. Dabei müssen sie auf die Zeit und die Umstände, in denen die Naturwissenschaftlerin/ der Naturwissenschaftler lebte, achten. Bei der Gestaltung des Interviews sind die Schülerinnen und Schüler frei. Sie können sich verkleiden und ein Schauspiel machen oder ein seriöses Interview durchführen.
Leitfragen für das Interview:
- Was charakterisiert die Naturwissenschaften? Was unterscheidet sie von anderen Wissenschaften?
- Was müsste eine angemessene naturwissenschaftliche Grundbildung enthalten?
- Welche Bedeutungen haben die Naturwissenschaften?
- Typisch Naturwissenschaftler/in! Was zeichnet sie aus?
- Wie entsteht naturwissenschaftliche Erkenntnis?
- Was geschieht mit naturwissenschaftlichem Wissen?
Neben dem Erarbeiten der wichtigsten Gesichtspunkte einer Naturwissenschaftlerin/ eines Naturwissenschaftlers müssen die Schülerinnen und Schüler dessen Entdeckungen als Experiment – soweit möglich - selbstständig durchführen. Diese Durchführung wird mit Erklärungen komplementiert und als Videodatei aufgenommen. Das Kurzporträt, das aufgenommene Interview und Experiment müssen die Schülerinnen und Schüler am Schluss auf Teams hochladen.
Vorschläge von Naturwissenschaftler/innen und deren Experimente
Biologie:
Louis Pasteur, Keimwachstum, https://www.youtube.com/watch?v=Q5nbU_V1STk
Joseph Priestly, Sauerstoffnachweis, https://www.helpster.de/priestley-versuch-erlaeuterung_187861
Chemie:
Robert Boyle, Massenerhaltung, https://www.leifichemie.de/allgemeine-chemie/periodensystem/versuche/der-boyle-versuch-mit-aktivkohle
Ernest Rutherford, Atomkernmodell, https://www.youtube.com/watch?v=ohPqGp6kqak
Physik:
Archimedes, Druck und Auftrieb, https://www.leifiphysik.de/mechanik/druck-und-auftrieb/versuche/versuch-von-archimedes
Otto von Guericke, https://www.leifiphysik.de/mechanik/druck-und-auftrieb/geschichte/otto-von-guericke-1602-1686
Michael Faraday, Induktion, https://www.leifiphysik.de/elektrizitaetslehre/elektromagnetische-induktion/geschichte/faradays-versuche-zur-induktion
Lernziele
Die SuS können sich Experimente mit der Unterstützung der Lehrperson selbst erarbeiten.
Die SuS können in die Rolle eines Wissenschaftlers schlüpfen und ein Interview durchführen.
Die SuS können die erarbeiteten Inhalte in einem Video darstellen.
Erhoffter pädagogischer Wert der Medien
Technische Geräte nehmen einen immer grösseren Platz im Alltag der Schülerinnen und Schüler ein. Geräte wie Smartphones und Laptops haben aber auch einen pädagogischen Effekt. Die Schülerinnen und Schüler sollen motiviert werden, ihre Geräte auch für andere Dinge zu verwenden, als für Social-Media. Ein Nebeneffekt der Pandemie war es, dass Menschen und Firmen mit Applikationen wie beispielsweise Teams oder Zoom vertraut wurden. In vielen Schulen wurden diese Applikationen auch verwendet. Aus diesem Grund werden alle Aufgabenblätter auf Teams hochgeladen, somit können die Schülerinnen und Schüler immer und überall darauf zugreifen. Dadurch ist ein Verlust der Blätter nicht möglich. Teams hat zudem den Vorteil, dass die Schülerinnen und Schüler die Lehrperson jederzeit via Chat erreichen können. Auch das Hochladen der Interview- und Experimentvideos ist sehr einfach.
Für das Schneiden der Videobeiträge können die Schülerinnen und Schüler den Shotcut-Editor verwenden. Dieser Editor ist kostenlos und einfach zu bedienen. Die Schülerinnen und Schüler erhalten somit die Möglichkeit sich ein neues Tool anzueignen und es selbstständig zu erproben.
Durch die verschieden Arbeiten mit dem Smartphone und dem PC werden Schülerinnen und Schüler auf die unterschiedlichen Nutzungen sensibilisiert.
Unser Projekt beinhaltet, welche für die Zielstufe der Sekundar- oder Realstufe. Unser Ziel der Projektarbeit ist es, dass die Schülerinnen und Schüler berühmte Naturwissenschaftlerinnen und Naturwissenschaftler kennenlernen und durch deren Experimenten einerseits naturwissenschaftilche Konzepte und andererseits Phänomene aus ihrem Alltag besser verstehen. Die Unterrichtsequenz dauert zwischen 6-8 Lektionen. Über Teams ist die Lehrperson jederzeit erreichbar und kann somit Fragen beantworten und Probleme beheben. Für einige Experimente steht der NT-Raum zur Verfügung. Die Lehrperson ist bei den Experimenten Vorort, dennoch werden die Inhalte grundsätzlich selbstständig erarbeitet.
Mögliche Stolpersteine können sein, dass benötigte Materialien nicht an der Schule vorhanden sind. Die Klasse muss das selbstständige Arbeiten bereits erlernt haben.
Die Schülerinnen und Schüler werden durch die Lehrperson über das Projekt informiert. Dabei erhalten die Schülerinnen und Schüler einen theoretischen Einstieg, welcher mittels verschiedenen Lernvideos gemacht wird.
Die Schülerinnen und Schüler bilden 4er Gruppen und wählen ein Wissenschaftler / eine Wissenschaftlerin und ein dazugehöriges Experiment aus. In einem zweiten Schritt informieren sich die Gruppen über die gewählten Themen.
Die Schülerinnen und Schüler bereiten ihre Interviewfragen anhand der vorgegebenen Leitfragen vor und filmen ihre fiktiven Interviews mit den gewählten Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen.
Die Schülerinnen und Schüler filmen die Experimente.
Die Schülerinnen und Schüler erhalten eine Anleitung, wie sie Videos editieren und schneiden können. Nach der Einführung können die Schülerinnen und Schüler das Neugelernte üben.
Die Gruppen füllen ein Bewertungsraster für ihr eigenes Projekt aus, welches 50% der ganzen Note ausmacht.
Die Recherchearbeiten und das filmen der Experimente und der Interviews finden im NT-Unterricht statt. Das Editieren und Schneiden der Videobeiträge findet im Medien und Informatik- Unterricht statt. Tablets, Laptops und Smartphones dürfen während der ganzen Arbeit verwendet werden. Die Lehrperson steht bei Fragen und zur Verfügung und stellt Hilfestellungen bereit. Nach der Abgabe der Videobeiträge werden diese mithilfe eines Beurteilungsrasters bewertet. Die Bewertung durch die Lehrperson stellen die anderen 50% der ganzen Note dar.
Die Note des Projekts gilt für NT und Projekte und Medien. Die Schülerinnen und Schüler machen eine Selbstbeurteilung zum eigenen Arbeitsverhalten und zur Arbeit in der Gruppe. Zudem überlegt sich die Schülerin oder der Schüler, welcher Punkt ihr oder ihm besonders gut gelungen ist und woran sie oder er bei der nächsten Projektarbeit arbeiten möchte. Die Lehrperson macht anschliessend eine Fremdbeurteilung zum selben Beurteilungsbogen. Im Anschluss können beide Beurteilungen verglichen werden und die Lehrperson kann so eine Note geben.
Medien und Informatik
können mit eigenen und fremden Inhalten Medienbeiträge herstellen und berücksichtigen dabei die rechtlichen Rahmenbedingungen sowie Sicherheits- und Verhaltensregeln.
können allein und in Arbeitsteams mit medialen Möglichkeiten experimentieren und sich darüber austauschen.
NT - Lehrplan
können beschreiben, wie naturwissenschaftliche Erkenntnisse gewonnen werden (z.B. Was ist eine Beobachtung? Was ist eine naturwissenschaftliche Frage? Was ist eine Hypothese? Was ist ein Experiment? Welche Rolle spielen die Untersuchungsbedingungen?).
können Informationen zu ausgewählten Persönlichkeiten (z.B. Galilei, le Verrier, Adams und Galle, Curie, Einstein, das Team um Watson und Crick) erschliessen und daraus ableiten, was Naturwissenschaftler/innen machen bzw. wie sie zu ihren Erkenntnissen gelangen.
Die erfolgreiche Verwendung von digitalen Medien und Geräten im Unterricht kann sowohl im Bereich der fachlichen Ziele als auch im motivationalen Beriech einen Mehrwert erbringen.
Einfacheres, effizienteres Erreichen der fachlichen Ziele
Motivierender Weg zum Ziel
Fördern überfachliche Kompetenzen (Quellenbeurteilung, Vermittlung moderner naturwissenschaftlicher Methoden)
Ermöglichen von individualisiertem Lernen
Für den Erfolg ausschlaggebend sind didaktische Konzepte die darauf abzielen, selbstverantwortliches, individualisiertes und kooperatives Lernen zu fördern. Die Rolle der Lehrperson ändert sich und die Funktion als Lernberatung wird zentral. (Fachdidaktik Naturwissenschaften, Labudde & Metzger)
Die digitalen Medien müssen sinnvoll in den Unterricht eingebettet werden. Das erkannte auch Dr. Ruben Puentedura und deshalb entwickelte er das SAMR-Modell als Orientierung und Entscheidungshilfe. Dieses Modell hilft uns, unseren Unterricht eine Eingruppierung des aktuellen Unterrichts in vier Stufen zu machen. Nach der Eingruppierung hilft das SAMR-Modell Lehrkräfte bei der Integration digitaler Geräte in den Unterricht. Das SAMR-Modell unterteilt den Grad der Integration technologischer Innovation in den Unterricht in vier Stufen: Substitution, Augmentation, Modification und Redefinition. Zu erwähen ist hier, dass sich nicht jede Aufgabe dafür eignet bis zur letzten Stufe digitalisiert zu werden.
Substitution: Erste Stufe
Ersatz analoger Arbeitsmittel (z.B. Schulbuch durch ein elektronisches Dokument ersetzen), als Beispiel das Lesen eines Textes auf dem Tablet oder Computer
Augmentation: Zweite Stufe
Digitale Medien werden genutzt um den Aufgabenbereich zu erweitern bzw. die Resultate zu verbessern, Bsp. Textverarbeitungsprogramm
Modification: Dritte Stufe
Eine Aufgabe wird durch die digitale Technologie neu gestaltet der Fokus liegt auf der Umgestaltung einer individuellen Aufgabe hin zu einer gemeinschaftlichen Aufgabenstellung. Bsp. Leraningview
Redefinition: Vierte Stufe
Komplett neue Aufgaben, Bsp. SuS nutzen die digitalen Medienum den Aufbau und die Reaktion von chemischen Elementen zu animieren und ihre Ergebnisse in einem Erklärvideo festzuhalten das den Mitschülern präsentiert und anschliessend zur Verfügung gestellt wird neuer Lernprozess anstelle von Frontalunterricht oder Referat können SuS zusammen eine Lösung audiovisuelle erarbeiten und auch miteinander teilen
Quelle: https://www.l-mobile.com/infothekbeitrag/das-samr-modell-der-schluessel-zur-
Kreativität (neues Lernen können)
Kritisches Denken ( selbst lernen können)
Kollaboration (mit Anderen zusammen lernen können)
Kommunikation (eigenes Lernen mitteilen können)
Dieses Projekt könnte man auch in anderen Fächern durchführen. Beispielsweise im RZG gibt es viele interessante Persönlichkeiten, welche als Interviewpartner oder Interviewpartnerin geeignet wären. Mit neuen Softwares, welche für den Videoschnitt verwendet werden, hätte man möglicherweise eine grössere Auswahl an Programmen, die die Schülerinnen und Schüler erlernen könnten.
Unterrichtsidee erstellen / 28.09.2022 / Alle / iO / (bis Ende SW3)
Lernziele und Kompetenzen erstellen / 28.09.2022 / Alle / iO / (bis Ende SW3)
Konzept erstellen / 06.10.2022 / Alle / iO / (bis Ende SW3)
Unterrichtsidee erweitern / 06.10.2022 / Jara / iO / (bis Ende SW3)
Steckbrief erstellen / 06.10.2022 / Jonas und Lukas / iO / (bis Ende SW3)
Website erstellen / 06.10.2022 / Manuel/ iO / (bis Ende SW3)
Rahmenbedingungen des Unterrichtskonzept / 06.10.2022 / Jonas / iO / (bis Ende SW3)
Theorie Bezug erstellen / 06.10.2022 / Alle / iO / (bis Ende SW7)
Zoom-Meeting mit R. Conrardy / 06.10.2022 / Alle / iO / (bis Ende SW7)
Aufgabenstellung Projekt für SuS / 06.10.2022 / Lukas / iO / (bis Ende SW7)
Website aktualisieren / 06.10.2022 / Manuel / iO / (bis Ende SW9)
Informatikprojekte / 06.10.2022 / Alle / iO / (bis Ende SW10)
Theoriebezüge / 06.10.2022 / Jonas und Jara / iO / (bis Ende SW7)
Reflexion und Feedback / 06.10.2022 / Alle / iO / (bis Ende SW11)
Projektseite überarbeiten / 06.10.2022 / Alle / iO / (bis Ende SW11)
Silvan Zünd: Ich finde eure Idee des fiktiven Interviewssehr spannend und auch gut umsetzbar. Die Interviews mit verschiedenen Naturwissenschaftler*innen geben den SuS die Gelegenheit auch die Menschen hinter einer Entdeckung/Erfindung kennenzulernen. Zudem können die SuS so die Phänomene vielleicht auch besser nachvollziehen und verstehen.
Jerome Weber: Ich finde eure Projektidee sehr spannend. Mir gefällt, wie ihr M&I- und NT-Unterricht miteinander verbindet. Für die SuS ist das Projekt sicher interessant, da sie zum einen selbst einen Wissenschaftler auswählen können und zum anderen in Gruppen arbeiten können.
Yves Müller: Sieht spannend aus und ihr seid schon recht weit. Aus eigener Erfahrung haben die SuS viel Freude am erstellen von solchen Videos. Tipp: In FS19 mussten die NT-Studierenden wegen Corona als Workload ein solches Video erstellen. Ihr dürft mir schreiben, falls ihr euch dort durchklicken möchtet.
Svea Hochuli: Die Projektidee gefällt mir sehr - gerade weil sie ganz anders ist als mein eigenes Projekt. Ich finde es super, dass ihr den Bezug zum Fach Natur und Technik so gut macht. Zudem habt ihr bereits drei konkrete Lernziele formuliert, welche ich als nachvollziehbar und sinnvoll erachte.
Rahel Jakob: Sehr interessante Kombination von M&I und NT, das Experimentieren an sich macht sicher schon viel Spass, hier können die SuS zusätzlich ihre Kreativität in der Gestaltung des Videos einfliessen lassen, da ist sicher für alle etwas dabei.