Naturwissenschaftliches Denken

Kritisches Denken ist eine Schlüsselkompetenz, die SuS befähigt, reflektierte Entscheidungen in einer technologisierten und komplexen Welt zu treffen. Die Naturwissenschaften fördern dies, indem SuS lernen, Daten zu analysieren, fundierte Schlüsse zu ziehen und ihre Argumente logisch darzulegen. Im Physikunterricht wird dies durch die Arbeit mit Experimenten unterstützt, die Beobachtung und Erklärung systematisch verbinden.

Informationen zur Lerneinheit

Die systematische Förderung des naturwissenschaftlichen Denkens im Schulunterricht ist herausfordernd, da sie zeitintensiv ist und aufgrund vielfältiger Präkonzepte und Gedankenprozesse der SuS hohe Anforderung an die Differenzierung stellt. Eine Möglichkeit, individuelle Lernpfade zu unterstützen ist die Nutzung zielgerichtet eingesetzter KI-Tutoren.

In einem Escape-Room-ähnlichen Format begegnen die SuS diesem Modul einer Gruppe von Erpressern, denen sie durch Nutzung naturwissenschaftlichen Denkens entkommen müssen. Dazu bearbeiten die Lernenden zunächst in Kleingruppen, später gemeinsam, abwechslungsreiche Freihandexperimente zu verschiedenen naturwissenschaftlichen Themen. Um voranzukommen, müssen sie Beobachtungen und Erklärungen strikt trennen und logisch verknüpfen. KI-Tutoren unterstützen sie dabei in ihrer Argumentation und kritischen Reflexion der Experimente.

Das angebotene Modul ist verknüpft mit einer anonymisierten Studie, in der die Förderung naturwissenschaftlichen Denkens untersucht wird. Daher ist es obligatorisch, dass die Lernenden vor Besuch dieses Moduls einen Fragebogen zur Argumentationsfähigkeit ausfüllen.

  • Klassenstufe + Schulform: Klasse 5 - 9, alle Schulformen (25-30 SuS pro Klassen, kleinere Gruppen bevorzugt)

  • Dauer: ca. 90 Minuten

  • Verfügbarkeit: ab Januar 2025

Bezug zu den bundesweit gültigen Bildungsstandards für die SEK I, Bsp. Physik; Erkenntnisgewinnungskompetenz

Die Lernenden…

E 1.1 beobachten und beschreiben physikalische Phänomene oder Sachverhalte;

E 1.3 stellen Hypothesen zur Bearbeitung von Fragestellungen auf.

E 3.2 differenzieren zwischen Beobachtung und Interpretation experimentell gewonnener Daten

Vorkenntnisse:

keine Vorkenntnisse notwenig

  • Begrüßung & Einstimmung auf den Lernkontext: „Erpresservideo“

  • Freie Arbeit im Rahmen eines Escape-Room ähnlichen Settings: Durchführung von Freihandversuchen in Kleingruppen (2-3) mit KI-Begleitung à Erarbeiten von Lösungskombinationen; Diskussion/Lösungsversuche in der größeren Gruppe

  • Kurze Nachbesprechung und Posttest

  • Begrüßung & Einstimmung auf den Lernkontext: „Erpresservideo“

  • Freie Arbeit im Rahmen eines Escape-Room ähnlichen Settings: Durchführung von Freihandversuchen in Kleingruppen (2-3) mit KI-Begleitung à Erarbeiten von Lösungskombinationen; Diskussion/Lösungsversuche in der größeren Gruppe

  • Kurze Nachbesprechung und Posttest

Kontakt / Buchung der Schülerlabormodule

Derzeit können Sie uns für Buchungen per E-Mail kontaktieren. Wir freuen uns darauf, Sie und Ihre Klasse bald bei uns im Schülerlabor begrüßen zu dürfen!

mps-i@physik.lmu.de