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1 3. InnovatIonstag Bern 10.03.2012 Pädagogische Hochschule SG (PHSG)Projekt NEX – Neues Experimentieren Kurt Frischknecht
3. SWiSE Innovationstag PH Bern 10.03.2012
Kurt Frischknecht Biologe PHSG [email protected]
Schlüsselkompetenz ExperimentierenVom Kochrezept zum offen(er)en Experimentieren
2 3. InnovatIonstag Bern 10.03.2012 Pädagogische Hochschule SG (PHSG)Projekt NEX – Neues Experimentieren Kurt Frischknecht
1. Einführung: Internationale Tendenzen
„Inquiry“ Ansatz - aktiv-entdeckendes Lernen
- nachforschen statt „Kochbuch-
experimente“ (Versuchsrezepte)
3 3. InnovatIonstag Bern 10.03.2012 Pädagogische Hochschule SG (PHSG)Projekt NEX – Neues Experimentieren Kurt Frischknecht
1. Einführung: Internationale Tendenzen
Empfehlungen: Verbesserungen der naturwiss. Bildung durch neue pädagogische Methoden/ Konzepte Die Einführung eines neuen Konzepts basierendauf untersuchendem Lernen in Schulen
4 3. InnovatIonstag Bern 10.03.2012 Pädagogische Hochschule SG (PHSG)Projekt NEX – Neues Experimentieren Kurt Frischknecht
1. Einführung: Internationale Tendenzen
nachforschend-untersuchender Ansatz: auf 2 Ebenen1: Unterrichtsprinzipien oder Unterrichtsmethoden2: Schlüsselkompetenz Experimentieren
5 3. InnovatIonstag Bern 10.03.2012 Pädagogische Hochschule SG (PHSG)Projekt NEX – Neues Experimentieren Kurt Frischknecht
1. Einführung: CH Harmos Nawi+, LP21
6 3. InnovatIonstag Bern 10.03.2012 Pädagogische Hochschule SG (PHSG)Projekt NEX – Neues Experimentieren Kurt Frischknecht
1. Einführung: CH Harmos Nawi+, LP21
7 3. InnovatIonstag Bern 10.03.2012 Pädagogische Hochschule SG (PHSG)Projekt NEX – Neues Experimentieren Kurt Frischknecht
2. Neues Experimentieren: Bedeutung Experiment
Schlüsselkompetenz Experimentieren• Einführungsexperiment: Spannung, Vorfreude, Rätsel etc.• Veranschaulichung: Demonstrationsexp.,
Bestätigungsexp. • Original- und Primärerfahrungen• Motivationssteigerung• Verbindung Theorie + Praxis• Erwerb experimenteller Fertigkeiten und Fähigkeiten• Erwerb von Methoden des Nawi-Denkens bzw. der Erkenntnisgewinnung• Grundlage für problemorientierten Unterricht• naturwissenschaftliches Modellieren, Simulieren
8 3. InnovatIonstag Bern 10.03.2012 Pädagogische Hochschule SG (PHSG)Projekt NEX – Neues Experimentieren Kurt Frischknecht
2. Neues Experimentieren: Unterrichtsprinzip
Erkundungsstrategie (erforschendes Lernen) z.B. 5E-Inquiry-Modell
1.Engage Engagiere dich2.Explore Exploriere/ Erforsche/
Experimentiere3.Explain Erkläre und begründe4.Elaborate Elaboriere/ Erweitere Fragestellung 5.Evaluate Evaluiere
Unterrichtsprinzip Experimentierprinzip
9 3. InnovatIonstag Bern 10.03.2012 Pädagogische Hochschule SG (PHSG)Projekt NEX – Neues Experimentieren Kurt Frischknecht
2. Neues Experimentieren: NEX - Grundidee
Schlüsselkompetenz Experimentieren in Natur und
Technik
SEXINAT SEX NEX
10 3. InnovatIonstag Bern 10.03.2012 Pädagogische Hochschule SG (PHSG)Projekt NEX – Neues Experimentieren Kurt Frischknecht
2. Neues Experimentieren: NEX - Grundidee
NEX Kernideen:
vorhandener experimenteller Wissensschatz behalten (klassische Versuchsanleitungen als „Kochrezepte“)
Versuche öffnen Richtung mehr L-Selbstständigkeit
Subtile Gratwanderung zwischen Lenkung und Freiheitsgrad
11 3. InnovatIonstag Bern 10.03.2012 Pädagogische Hochschule SG (PHSG)Projekt NEX – Neues Experimentieren Kurt Frischknecht
2. Neues Experimentieren: echtes Experiment
12 3. InnovatIonstag Bern 10.03.2012 Pädagogische Hochschule SG (PHSG)Projekt NEX – Neues Experimentieren Kurt Frischknecht
2. Neues Experimentieren: Idealexperiment Schule
13 3. InnovatIonstag Bern 10.03.2012 Pädagogische Hochschule SG (PHSG)Projekt NEX – Neues Experimentieren Kurt Frischknecht
2. Neues Experimentieren: NEX - Grundidee
NEX Kernideen:
Versuchsrezept + 11 Übergangsstufen mit zahllosen Variationen + authentisches Forschen = 13 Experimentierniveaus
14 3. InnovatIonstag Bern 10.03.2012 Pädagogische Hochschule SG (PHSG)Projekt NEX – Neues Experimentieren Kurt Frischknecht
2. Neues Experimentieren: NEX - Grundidee
SEXINAT Kernideen:
15 3. InnovatIonstag Bern 10.03.2012 Pädagogische Hochschule SG (PHSG)Projekt NEX – Neues Experimentieren Kurt Frischknecht
2. Neues Experimentieren: NEX - Grundidee
SEXINAT Kernideen:
16 3. InnovatIonstag Bern 10.03.2012 Pädagogische Hochschule SG (PHSG)Projekt NEX – Neues Experimentieren Kurt Frischknecht
2. Neues Experimentieren: NEX - Grundidee
NEX Kernideen: bestehende Versuchsrezepte umgestalten durch
- Aufwertungsverfahren (3)- Erweiterungsverfahren (2)- Modifikationen (10) - Experimentierniveausvariationen (13, )- Transformationswerkzeuge: 2 Diagnosetools +
Transformationsanregungen (16 Anregungen)
17 3. InnovatIonstag Bern 10.03.2012 Pädagogische Hochschule SG (PHSG)Projekt NEX – Neues Experimentieren Kurt Frischknecht
2. Neues Experimentieren: NEX - Grundidee
NEX Kernideen: - Aufwertung:
durch Fragen «an die Natur» deskriptiv: wer, was, wann, wo, wie ? 11kausal: warum ?
durch Verankerung in Kontext/Bedeutung 6/63 durch Prälabor- und Postlabor-Fragen 13 durch Umorganisation: Experiment vor 13
Theorie statt Theoriebestätigung durch Experiment
18 3. InnovatIonstag Bern 10.03.2012 Pädagogische Hochschule SG (PHSG)Projekt NEX – Neues Experimentieren Kurt Frischknecht
2. Neues Experimentieren: NEX - Grundidee
NEX Kernideen: - Erweiterungsverfahren:
Vertiefungsexperimente durch L konzipiertz.B. durch Variation der Variablen 16 minimale Methodenabwandlung
Zusatzexperimente durch L konzipiert 17
gleiche Methode, Freigabe der Fragestellung
19 3. InnovatIonstag Bern 10.03.2012 Pädagogische Hochschule SG (PHSG)Projekt NEX – Neues Experimentieren Kurt Frischknecht
3. Neues Experimentieren: Modifikation
NEX Kernideen: Modifikationen (8 aus 11): 18ff.- 1. Austauschverfahren- 2. Konzeptkarte (2 V: logische oder willkürliche Abfolge)- 3. Versuchsablauf ohne Auswertungshinweise- 4. Protokollmethode (nur Datentabellen)- 5. Starthilfe (nur erste Versuchsschritte)- 6. Variablenansatz (abhängige unabhängige
… Variable?)- 7. Hypothesenbildung- 8. nachforschend (offen)
20 3. InnovatIonstag Bern 10.03.2012 Pädagogische Hochschule SG (PHSG)Projekt NEX – Neues Experimentieren Kurt Frischknecht
3. Neues Experimentieren: Modifikation
NEX Kernideen: Modifikationen (8 aus 11): am Bsp. Gärung
21 3. InnovatIonstag Bern 10.03.2012 Pädagogische Hochschule SG (PHSG)Projekt NEX – Neues Experimentieren Kurt Frischknecht
Übung 1 Gärung mit 9 Anleitungen Vorübung: Kontext, Lebensweltbezug
- Lebewesen brauchen Stoffe/ Materie (Zucker) als Bausteine (Wachstum) u. Energieträger (Arbeit) - Energiestoffwechsel ohne O2 (anaerob, Gärung)- Uratmosphäre, Evolution- Energiestoffwechsel mit O2 (aerob, Atmung)- Gärung Biotechnologie (Gärungsarten, Produkte*
Anwendungen, Missbrauch u.v.m.)- Sportphysiologie (Milchsäuregärung)
*Lebensmittel, Genussmittel, Lösungsmittel, Reinigungsmittel, Chemiegrund- ..stoff, Treibstoff/Energieträger, Konservierungsstoffe u.a.
3. Neues Experimentieren: Modifikation
22 3. InnovatIonstag Bern 10.03.2012 Pädagogische Hochschule SG (PHSG)Projekt NEX – Neues Experimentieren Kurt Frischknecht
Übung 2 Gärung mit 9 Anleitungen 33ff Hauptübung:
- eine Modifikation «durchscannen» Prinzip erfassen
- Überlegungen:• für meine Schulsituation anwendbar?• Voraussetzungen für diese Modif.? • welche Themen würden zu «meiner» Modifikation passen?
• Kurzzusammenfassung: Prinzip• Wunschbeispiele zur Bearbeitung
3. Neues Experimentieren: Modifikation
23 3. InnovatIonstag Bern 10.03.2012 Pädagogische Hochschule SG (PHSG)Projekt NEX – Neues Experimentieren Kurt Frischknecht
4. Neues Experimentieren: Experimentierniveaus
Übung 3 Mikrobiologie spannend, ideal für Experimente
ThemenvielfaltL-InteresseExperim.niveaus
3
Streifzug durch die MikrobiologieExperimentieren mit Mikroorganismen
24 3. InnovatIonstag Bern 10.03.2012 Pädagogische Hochschule SG (PHSG)Projekt NEX – Neues Experimentieren Kurt Frischknecht
3. Neues Experimentieren: Experimentierniveaus
Mikrobiologie: wer gehört dazu?
25 3. InnovatIonstag Bern 10.03.2012 Pädagogische Hochschule SG (PHSG)Projekt NEX – Neues Experimentieren Kurt Frischknecht
Mikrobiologie: wo und wieviele?
3. Neues Experimentieren: Experimentierniveaus
26 3. InnovatIonstag Bern 10.03.2012 Pädagogische Hochschule SG (PHSG)Projekt NEX – Neues Experimentieren Kurt Frischknecht
Mikrobiologie: warum interessant?TagesablaufHygieneVerdauungLebensmittelGenussmittelGesundheitBiorecyclingUmweltqualitätForschung
3. Neues Experimentieren: Experimentierniveaus
27 3. InnovatIonstag Bern 10.03.2012 Pädagogische Hochschule SG (PHSG)Projekt NEX – Neues Experimentieren Kurt Frischknecht
Mikrobiologie: Experimentieren
Voraussetzung: schulische Steriltechnik cf. hier
weites Feld für eigene Fragestellungen
kein allzu grosses methodisch-technischesL-Know-how erforderlich
L sind i.d.R. sehr interessiert ....
3. Neues Experimentieren: Experimentierniveaus
28 3. InnovatIonstag Bern 10.03.2012 Pädagogische Hochschule SG (PHSG)Projekt NEX – Neues Experimentieren Kurt Frischknecht
Mikrobiologie: Experimentieren„Problem“ Grösse:
3. Neues Experimentieren: Experimentierniveaus
29 3. InnovatIonstag Bern 10.03.2012 Pädagogische Hochschule SG (PHSG)Projekt NEX – Neues Experimentieren Kurt Frischknecht
Mikrobiologie: Experimentieren„Problem“ Grösse:
Überwindung:
3. Neues Experimentieren: Experimentierniveaus
30 3. InnovatIonstag Bern 10.03.2012 Pädagogische Hochschule SG (PHSG)Projekt NEX – Neues Experimentieren Kurt Frischknecht
NEX Kernideen: Experimentierstufen Übung 3: Nachweis von MO 1. Elementare Grundlagen2. Wo kommen MO überhaupt vor?
3. Neues Experimentieren: Experimentierniveaus
31 3. InnovatIonstag Bern 10.03.2012 Pädagogische Hochschule SG (PHSG)Projekt NEX – Neues Experimentieren Kurt Frischknecht
NEX Kernideen: Experimentierstufen Übung 3: Nachweis von MO 1. Elementare Grundlagen
2. Wo kommen MO überhaupt vor? Material pro 2er-Gruppe: Beutel mit
2 Nähragar (NA)FaserschreiberLinsoft«Beipackzettel» Info, PBüroklammern
3. Neues Experimentieren: Experimentierniveaus
32 3. InnovatIonstag Bern 10.03.2012 Pädagogische Hochschule SG (PHSG)Projekt NEX – Neues Experimentieren Kurt Frischknecht
NEX Kernideen: Experimentierstufen Übung 3: Nachweis von MO
Wo kommen MO überhaupt vor? Beschriftung NA: Namenskürzel
Nr. BeipackzettelBeipackzettel: genauere UmschreibungBeutel: alle NA-Platten, «Beipack-
zettel», umfalten + zuklammern
3. Neues Experimentieren: Experimentierniveaus
33 3. InnovatIonstag Bern 10.03.2012 Pädagogische Hochschule SG (PHSG)Projekt NEX – Neues Experimentieren Kurt Frischknecht
4. Neues Experimentieren: Transformation
NEX Kernideen: grundlegende Umwandlung
1. Experimentierniveau bzw. Variation davon 602. Inquiry-Analysewerkzeug - umfassendes 5-Stufen/30-Items Werkzeug 6,8 - 5-Item-Kurzfassung des Werkzeugs 8 - 5E-Transformationsanregungen 63
34 3. InnovatIonstag Bern 10.03.2012 Pädagogische Hochschule SG (PHSG)Projekt NEX – Neues Experimentieren Kurt Frischknecht
4. Neues Experimentieren: Transformation
NEX Kernideen: grundlegende Umwandlung
35 3. InnovatIonstag Bern 10.03.2012 Pädagogische Hochschule SG (PHSG)Projekt NEX – Neues Experimentieren Kurt Frischknecht
4. Neues Experimentieren: Transformation
Übung 4: Inquiry-Diagnose am Bsp. 2 klassischer Schulversuche
- Fotosynthese: O2-Produktion
- Atmung: Atemluft-Gaswechsel
36 3. InnovatIonstag Bern 10.03.2012 Pädagogische Hochschule SG (PHSG)Projekt NEX – Neues Experimentieren Kurt Frischknecht
4. Neues Experimentieren: Transformation
Übung 4: Inquiry-Diagnoseam Bsp. 2 klassischer Schulversuche
- Fotosynthese: O2-ProduktionErgebnis cf. Handout
- Atmung: Atemluft-Gaswechsel Ergebnis cf. Handout
37 3. InnovatIonstag Bern 10.03.2012 Pädagogische Hochschule SG (PHSG)Projekt NEX – Neues Experimentieren Kurt Frischknecht
5. Neues Experimentieren: Ausblick
Schlüsselkompetenz Experimentieren
• Schulversuch spannendes Experimentieren• Kochen Nachentdecken• viel Oberfläche wenig Tieferem und
Nachhaltigerem• Instruktion (mässige) Konstruktion• Vollzug Kreativität• Zuwenig Nawi mehr Nawi in VW• Zukunft
38 3. InnovatIonstag Bern 10.03.2012 Pädagogische Hochschule SG (PHSG)Projekt NEX – Neues Experimentieren Kurt Frischknecht
5. Neues Experimentieren: Ausblick
Schlüsselkompetenz Experimentieren NEX
LWB-Kurs 2241 01./05. 09.2012 1.5dNEX - NEUES EXPERIMENTIEREN. Vom Versuchsrezept zum nachforschenden Experimentieren.
5 Elemente: Theorie und Praxisanleitung Methodenhandbuch Exp.praxis L-Anstösse zum Experimentieren (AB) NEX Experimentierkompetenzen (Folien) NEX Experimentierkompetenzen (L-Üb.)
39 3. InnovatIonstag Bern 10.03.2012 Pädagogische Hochschule SG (PHSG)Projekt NEX – Neues Experimentieren Kurt Frischknecht
4. Neues Experimentieren: Transformation
Herzlichen Dank für ihre Geduld
Auswertung: Link cf. CD-Inhaltsverzeichnis
See you NEX(T) !
Herzlichen Dank für ihre Aufmerksamkeit
Auswertung: Link und auf CD-Inhaltsverzeichnis