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»Es gilt nicht nur die Pädagogik des 21. Jahrhunderts zu überdenken, sondern auch zu identifizieren, welche neuen Kompetenzen die Lernenden heute brauchen.«

UNESCO, The Futures of Learning 2015 Tweet
MINT und Forschendes Lernen

Unterricht, der Kinder zu Entdeckern macht

Klimawandel, Energiewende, unzählige neue digitale Möglichkeiten: Das Verständnis von naturwissenschaftlichen und technischen Zusammenhängen ist heute wichtiger denn je, um unsere Welt verantwortungsvoll mitzugestalten – heute und morgen. Entscheidend ist dabei die richtige Herangehensweise: Viel zu oft noch werden Sachverhalte einfach nur auswendig gelernt statt wirklich verstanden und tatsächlich angewendet. Aus diesem Grund entwickeln wir gemeinsam mit Partnern methodische Ansätze für einen MINT-Unterricht, der Kinder und Jugendliche aktiv einbezieht. Das Prinzip des Forschenden Lernens steht für uns dabei im Mittelpunkt.

Wissen wollen, was dahintersteckt: „Woher kommt der Strom? Wie reinige ich verschmutztes Wasser? Wie werden Daten von einem Ort der Erde zum anderen übertragen?“ Der Wissendurst von Kindern an naturwissenschaftlich-technischen Fragen ist unerschöpflich, ihre Neugierde grenzenlos. Durch das eigene Ausprobieren machen sie Erfahrungen, entwickeln Ideen und erlangen Erkenntnisse. Die Pädagogik macht sich dies zunutze. Forschendes Lernen ermöglicht Kindern und Jugendlichen selbstständig Fragen zu entwickeln, mittels verschiedener Methoden Antworten zu finden sowie Lösungen zu reflektieren und eigenständig aufzubereiten (vgl. Huber 2009 / Martius et al. 2016).

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Der Forschungskreis benennt die Stationen des Forschenden Lernens. Wissen wird aktiv erworben. Essentiell ist die kontinuierliche Begleitung.
© Siemens Stiftung

Wir sind davon überzeugt, dass Forschendes Lernen MINT-Unterricht weltweit besser macht und das Interesse sowie Verständnis für Naturwissenschaft und Technik deutlich steigert. Noch mehr: Es fördert das konkrete Anwenden, Weiterdenken, Neues denken – und das weit über den Unterricht hinaus. Drei Aspekte sind für uns als Siemens Stiftung dabei leitend:

Handlungsorientierung – Experimentieren als „bildende Erfahrung“

Im Mittelpunkt des Forschenden Lernens steht der Schüler – er schafft durch sein Handeln und sein Vorwissen einen ganz eigenen Zugang zum Lernstoff: Wenn es um den Stromkreislauf geht, lernt er beispielsweise nicht nur die Auswirkungen verschiedener Polung auswendig, sondern probiert sie auch selbst aus. Basis für diese Herangehensweise ist das didaktisch-methodische Modell der Handlungsorientierung. Experimentieren ist dabei kein Spiel, kein Selbstzweck. Ein ausgewogenes Verhältnis von Kopf- und Handarbeit ermöglicht am Ende eine „bildende Erfahrung“ (vgl. Jank/Meyer 2002 / Schratz u.a. 2012): Die Kinder und Jugendlichen verstehen und durchschauen die dahinterliegenden Phänomene.

Alltagsbezug – Forschen an Fragen aus der Lebenswirklichkeit der Kinder

Forschendes Lernen beginnt mit Fragen, die mitten aus dem Alltag der Kinder und Jugendlichen kommen. Kinder nehmen Phänomene ihrer Umwelt und Lebenswirklichkeit permanent wahr. Sie beschreiben, vergleichen und interpretieren diese Erfahrung. Hier muss Unterricht ansetzen. Denn nur dann, wenn die Lernenden die Relevanz eines Themas für ihr eigenes Leben erkennen, bleibt es ihnen langfristig im Gedächtnis – und noch viel wichtiger: die Motivation, sich weiter mit dem Thema zu beschäftigen, steigt (vgl. Anders et al. 2013 / Barron/Darling-Hammond 2010). Fächerübergreifendes Denken und Arbeiten sind dabei keine Ausnahmen, sondern eine Selbstverständlichkeit.

Ko-Konstruktion – Zusammen lernen und Sozialkompetenzen stärken

Lehrkräfte und Kinder gestalten den Lernprozess gemeinsam, lernen miteinander und voneinander, also ko-konstruktiv – ohne Hemmungen oder Angst vor Fehlern (vgl. Fthenakis 2009). Im Fokus steht die Stärkung von Kompetenzen und nicht bloß der statische Wissenserwerb. Die jungen Forscherinnen und Forscher erkennen, dass ihr eigenes Tun zum Erfolg führt. Eine wertvolle Erfahrung, die motiviert und das Vertrauen in die eigene Handlungskompetenz stärkt. Indem sie sich in der Gruppe über Hypothesen austauschen und gemeinsam nach Lösungen suchen, trainieren sie gleichzeitig ihre kommunikativen und sozialen Kompetenzen.

»Experimentieren im Unter­richt ist ohne klares pädago­gisches Konzept nur ein Spiel. Gut ausgebildete Pädagogen sind deshalb das A und O.«

Dr. Barbara Filtzinger, Programmleitung

In unseren Programmen und Initiativen spielt die Methode des Forschenden Lernens eine zentrale Rolle. Im Mittelpunkt steht für uns dabei die Aus- und Weiterbildung von Pädagogen im Bereich der Naturwissenschaften und Technik. Großen Wert legen wir auf ein Konzept, das Forschendes Lernen über alle Altersstufen hinweg fördert und Raum bietet, internationale Perspektiven zu integrieren.

Unser Bildungsprogramm Experimento

Das Prinzip des Forschenden Lernens ist Basis unseres inter­nationalen Bildungsprogramms Experimento. Gemein­sam mit der Stiftung Haus der kleinen Forscher, der Fachdidaktik Life Science der TU München sowie den Experten Dieter Arnold und Dr. Lutz Stäudel haben wir Fortbildungen und Unterrichtsmaterialien entwickelt, die Pädagogen das nötige Rüstzeug für das Experimentieren im Unterricht an die Hand geben. Der Fokus liegt auf den Themen Energie, Umwelt und Gesundheit. In Zusammen­arbeit mit renommierten Bildungspartnern und Universi­täten kommt das Programm derzeit in zwölf Ländern zum Einsatz.

Unser Engagement für das Haus der kleinen Forscher​

Über unsere eigene Arbeit hinaus unterstützen wir gemein­sam mit der Helmholtz-Gemeinschaft, der Dietmar Hopp Stiftung und der Deutsche Telekom Stiftung die gemein­nützige Stiftung Haus der kleinen Forscher. Dort können sich pädagogische Fach- und Lehrkräfte sowie Kita-Leitungen kontinuierlich fortbilden, um das natürliche Interesse von Kindern am Forschen und den Naturwissen­schaften ent­wicklungsangemessen zu begleiten. Inzwischen erreicht die deutschlandweite Initiative mehr als 68.000 Pädagogen mit ihrem Programm.

Internationale Perspektiven

Das Prinzip des Forschenden Lernens ist überall auf der Welt dasselbe – im Schulalltag verortet könnte es aber von Land zu Land unterschiedlicher nicht sein. Landesspezifische Lehr­pläne und Schulpolitik sind hier entscheidend. Mit un­serem internationalen Bildungsprogramm Experimento geben wir Anregungen; umgesetzt wird es in jedem Land unterschied­lich. Das Schöne: Forschendes Lernen bietet vielfältige An­knüpfungspunkte für neue Inhalte und Metho­den. So ar­beiten wir derzeit in zwölf Ländern mit renom­mierten Bil­dungspartnern und Universitäten zusammen, um neue Perspektiven für einen nachhaltigen MINT-Unterricht zu entwickeln.

Hintergrundmaterial

Aepkers: Forschendes Lernen – Einem Begriff auf der Spur. In: Aepkers, M. / Liebig, S. (Hg.): Basiswissen Pädagogik. Unterrichtskonzepte und -techniken, Band 4. Baltmannsweiler (2002), S. 69-87.

Anders, Y., Hardy, I., Pauen S., Steffensky, M.: Zieldimensionen früher naturwissenschaftlicher Bildung im Kita-Alter und ihre Messung. In: Stiftung Haus der kleinen Forscher [Hrsg.]: Wissenschaftliche Untersuchungen zur Arbeit der Stiftung „Haus der kleinen Forscher“, Band 5. Schaffhausen 2013, S. 19-81.

Barron, B., Darling-Hammond, L.: Prospects and challenges for inquiry-based approaches of learning. In: Dumont, H. / Instance, D. / Benavides, F. (Hg.): The Nature of Learning: Using Research to Inspire Practice. Educational Research and Innovation. Paris 2010, S. 69-87.

Fthenakis, W.E., Wendell, A., Eitel, A., Daut, M., Schmitt, A. (Hrsg.): Natur-Wissen schaffen. Band 3: Frühe naturwissenschaftliche Bildung. Troisdorf 2009.

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