Schülerorientierung und Lebensweltbezug, Anschaulichkeit, Handlungsorientierung, Ganzheitlichkeit und Interdisziplinarität sind einige der wichtigsten didaktischen Prinzipien im Sachunterricht. Aber auch die Problemorientierung und das forschende Lernen sind wesentliche Bestandteile des Sachunterrichts. Und um Letzteres geht es heute.
Was bedeutet Problemorientierung im Sachunterricht?
Im Sachunterricht sollen sich die Schülerinnen und Schüle aktiv mit einer Frage oder einem Problem auseinandersetzen. Dazu sollen sie Hypothesen aufstellen, mögliche Lösungen erarbeiten und anschließend ihr Wissen anwenden.
Wie könnte das konkret am Beispiel „Brückenbau“ aussehen?
Problemstellung (Einstieg)
Zu Beginn kann man den Kindern den Auftrag geben, dass sie eine stabile Brücke bauen sollen, auf der ein Fahrzeug von der einen zur anderen Seite fahren kann. Alternativ könnte man auch fragen, warum manche Brücke jahrhundertelang halten und andere Brücken, wie z.B. die Carolabrücke in Dresden (2024) oder die Morandibrücke in Genua (2018) einstürzen.
Hypothesenbildung
Die Kinder sollen sich überlegen, warum manche Brücken stabiler sind als andere.
Mögliche Antworten:
- Es ist vielleicht besser, wenn die Brücke Stützen hat.
- Manche Brücken sind vielleicht stabiler als andere Brücken.
Vielleicht sind manche Materialien besser geeignet.
Experimentelle Erkundung
Dieser Teil macht den Kindern natürlich am meisten Spaß. Mit Hilfe von verschiedenen Materialien (z.B. Papier, Holz, Lego) sollen die Schülerinnen und Schüler eine möglichst stabile Brücke bauen.
Dabei sollen sie unter anderem die folgenden Fragen beantworten:
- Welche Brücke ist besonders stabil?
- Wie kann man eine schwache Brücke baulich verändern, sodass sie stabiler wird?
- Welche Brücke trägt das meiste Gewicht?
Besonders spannend ist ein Wettbewerb: Welche der Brücken ist am stabilsten? Kann das Fahrzeug über die gebauten Brücken fahren? Natürlich kann man das Fahrzeuggewicht auch noch erhöhen, beispielsweise durch die Zuladung von weiteren Gewichten (z.B. Schokoladetafeln à 100g).
Erkenntnisgewinn
Auf spielerische Art und Weise sollen die Schülerinnen und Schüler versuchen das Problem zu lösen. Dabei sollen sie verschiedene „Entdeckungen“ machen und Erkenntnisse zur Problemlösung gewinnen.
Reflexion und Transfer
In dieser letzten Phase geht es darum, dass die Schülerinnen und Schüler ihr eigenes Vorgehen reflektieren.
Das könnte beispielsweise sein:
Wie stabil ist unsere Brücke?
Welche Bauweise ist besonders stabil?
In einem letzten Schritt sollen die Kinder ihr Wissen auf andere Situationen übertragen und anwenden. Eine Frage könnte beispielsweise lauten: Wie kann man mit einem neuen Material, welches zuvor noch nicht verwendet wurde, eine besonders stabile Brücke bauen?
Die theoretischen Aspekte vermitteln
Eine Brücke besteht aus mehreren Teilen, wie z.B. dem Fundament und den Pfeilern. Es gibt verschiedene Brückentypen (z.B. Balkenbrücke, Bogenbrücke). Dieser Theorieteil darf natürlich nicht fehlen, wenn es um das Thema „Brückenbau“ geht. Aus meiner Sicht ist es egal, ob man diesen Theorieteil gleich am Anfang oder erst am Ende unterrichtlich behandelt oder thematisiert. Beide Möglichkeiten haben Vorteile. Beispielsweise sollen die Kinder selbst eine Brücke konstruieren, ohne dass sie eine ganz konkrete Brücke, die sie zuvor kennengelernt haben, nachbauen. Auf der anderen Seite ist es natürlich sinnvoll, wenn die Schülerinnen und Schüler beim Planen und Bauen die richtigen Fachbegriffe verwenden können.
Fazit
Durch diese problemorientierte Herangehensweise erleben die Kinder Physik (Technik und Konstruktion) hautnah. Sie überlegen, wie man das Problem lösen kann, dazu stellen sie Hypothesen auf, experimentieren und finden auf diese Weise selbst Lösungen. Für die Kinder ist diese Vorgehensweise nicht nur nachhaltig, sondern vor allem auch äußerst motivierend und spannend.
