- Experimentiereinheiten
- Konzept
- Sprachförderung
- Interdisziplinarität
Experimentiereinheiten - Überblick
Carolina Science bietet Unterrichtsmaterial zu verschiedenen Themengebieten (Biologie, Geowissenschaften, Technik, Chemie & Physik) an. Dieses Material wurde vom National Science Resources Center und dem Smithsonian Institution entwickelt. In den USA werden die Materialien seit den 70’ern erfolgreich eingesetzt und kontinuierlich weiterentwickelt. In Kooperation mit der Freien Universität Berlin wurden elf der 23 verschiedenen Themen an den deutschen Schulalltag angepasst und von erfahrenen Lehrkräften erprobt. Zurzeit sind zwei weitere in Erprobung.
Jede Einheit enthält Experimentiermaterial für 30 Schüler, ein ausführliches Lehrerhandbuch mit einer konzeptionellen und fachlichen Einführung sowie didaktisch Erläuterungen und Hinweisen. Ab der dritten Klasse sind zusätzlich 15 Schülerhefte enthalten, die ein selbstständiges Arbeiten der Schüler ermöglichen.
In unserem Katalog finden Sie alle Unterrichtseinheiten mit den dazugehörigenden Materialien. Neben den Unterrichtseinheiten sind auch unsere Produkte zum Laborbedarf, Lebendmaterialien und Experimentier-Kits enthalten.
Klasse | Biologie | Geo- wissenschaften |
Chemie & Physik | Technik |
1/2 | Organismen | Wetter | Festkörper & Flüssigkeiten |
Vergleichen & Messen |
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Lebenszyklus eines Schmetterlings |
Böden | Aggregatzustände | Ausbalancieren & Wiegen |
|
3/4 | Entwicklung einer Pflanze |
Steine & Mineralien |
Elektrische Stromkreise |
Schall |
Tierstudien | Land & Wasser | Chemische Tests |
Schwimmen & Sinken |
|
5/6 | Mikrowelten | Ökosysteme | ||
Experimente mit Pflanzen |
Lebensmittel- chemie |
Magnete & Motoren |
Unser Konzept
Das Konzept von Carolina Science GmbH basiert auf dem Science and Technology for Children©-Programm (STC©) und umfasst 24 naturwissenschaftliche Experimentiereinheiten für die Altersstufen 5 bis 12 in denen die Schüler biologische, physikalisch-chemische, geologische und technische Phänomene untersuchen. Das Programm wurde von Wissenschaftlern des NSRC in Zusammenarbeit mit erfahrenen Grundschullehren entwickelt.
Forschungen haben gezeigt, dass Kinder Naturwissenschaften am besten durch konkrete Erfahrungen lernen. Die Unterrichtsaktivitäten sollten sich direkt auf das Verständnis der Kinder von der Welt beziehen, indem die Schüler wissenschaftliche Phänomene aus erster Hand kennen lernen und diese selbstständig untersuchen. Die STC©-Experimentiereinheiten geben den Schülern die Möglichkeit, sich altersgerecht naturwissenschaftliche Konzepte und Fähigkeiten anzueignen. Die Schüler arbeiten bei der Durchführung der Einheiten sowohl selbstständig als auch gemeinsam an ihren Untersuchungen. Sie stellen Fragen, machen Vorhersagen (Hypothesen) und überprüfen diese, dokumentieren ihre Daten, überdenken und diskutieren ihre Ergebnisse. Schließlich wenden die Schüler ihr erworbenes Wissen und ihre erworbenen Fähigkeiten auf neue Situationen an. Diese Methode des Unterrichts kulminiert in der selbstständigen Entwicklung von Experimenten um eigene Fragen zu untersuchen.
Die Ziele des Programms:
- Neben den inhaltlichen Zielen sollen die Einheiten den Schülern helfen, angepasst an ihre kognitive Entwicklung, naturwissenschaftliches Verständnis zu entwickeln.
- Die Neugierde der Schüler soll geweckt und naturwissenschaftliche Denkstrukturen und Vorgehensweisen gefördert werden, wie die Suche nach Belegen für Aussagen, kritisches Würdigen von Ergebnissen, Flexibilität und ein Gefühl für die Bedürfnisse von lebenden Organismen.
- Weiter werden wissenschaftliches Argumentieren und kritisches Denken gefördert.
Die deutsche Version der Experimentiereinheiten wurde von Wissenschaftlern der Freien Universität Berlin in Zusammenarbeit mit erfahrenen Grundschullehren an das deutsche Schulsystem und an den Rahmenlehrplan angepasst, an Berliner Schulen getestet und weiter- entwickelt. Derzeit werden die Experimentiereinheiten im Rahmen des TuWaS!-Projekts der Freien Universität Berlin und der Berlin Brandenburgischen Akademie der Wissenschaften in ca. 100 Berliner Schulen eingesetzt und weiterentwickelt. Jedes Jahr werden zwei neue Einheiten überarbeitet und in die Testphase eingeführt.
Sprachförderung durch unsere Einheiten
Die Carolina Science GmbH möchte Ihren Schülern helfen, naturwissenschaftliche Themen selbstständig zu erforschen. Dazu bieten wir Unterrichtsmaterial zu vier
naturwissenschaftlichen Themenfeldern, die Sie in den Klassenstufen 1 bis 6 einsetzen können.
Innerhalb jedes Themenfeldes bauen die Experimentiereinheiten aufeinander auf.
So können die Schüler z.B. in Klasse 1 erworbenes Wissen aus der Experimentiereinheit Festkörper und Flüssigkeiten in Klasse 3 bei der Einheit
Chemische Test anwenden und vertiefen. Wir haben aber darauf geachtet, dass alle Experimentiereinheiten auch für sich allein funktionieren.
Während die Einheiten für die erste und zweite Klassenstufe vor allem die Kompetenzen Vermuten, Beobachten, Messen und das Feststellen von Eigenschaften schulen, werden ab Klassenstufe 3
nach Belegen für Aussagen gesucht, Zusammenhänge hergestellt, wiederkehrende Muster und Kreisläufe erkannt. Das Erkennen von Ursache und Wirkung sowie das Entwickeln von kontrollierten Experimenten zur
Untersuchung eigener Fragestellungen ist Ziel der Experimentiereinheiten ab Klasse 5.
Fächerübergreifendes Lernen
Mithilfe unserer Einheiten ist ein fächerübergreifendes Lernen
möglich! Mit gezielten Hinweisen im Lehrerhandbuch zeigen wir Ihnen Möglichkeiten naturwissenschaftliche
Grundlagen in anderen Fächern zu untersuchen oder sie unter anderen Aspekten zu betrachten.
Bald werden Sie hier auch Zusatzmaterial auf unserer Homepage zur Differenzierung finden!
Wir integrieren im Rahmen unserer naturwissenschaftlichen Experimentiereinheiten auch andere Fächer wie Deutsch, Mathematik oder Kunst.
In jeder Einheit ist es erforderlich die Beobachtungen und gesammelten Daten in einem Laborjournal (Forschertagebuch) festzuhalten. Vor allem durch die Diskussion der Ergebnisse in kleinen Gruppen oder der Klasse fördert die Sprachkompetenz. Sach- und Lesetexte sind Bestandteil der Einheiten und bilden die Grundlage zur Auswertung von Experimenten. Das genaue befolgen von Versuchsanleitungen ist für erfolgreiches Experimentieren unerlässlich.
Studien legen nahe, dass in einer informellen, motivierenden Atmosphäre Schüler eher bereit sind, sich auf das Lesen und Schreiben längerer Texte einzulassen. Insbesondere wenn diese sich auf eine Unterrichtsaktivität beziehen.
Anknüpfungspunkte für Mathematik gibt es in vielen STC Experimentiereinheiten. Vergleichen und Messen ist im Kern eine mathematische Einheit. In Entwicklung einer Pflanze wird z.B. gemessen und Diagramme werden erstellt und ausgewertet. In Bewegung und Konstruktion werden Strecken und Zeit gemessen, Mittelwerte gebildet und verschiedene Diagrammarten, wie z. B. Histogramme erstellt.
Einige Aktivitäten der Einheiten können Sie auch in den Kunstunterricht (Gestaltung eines Bergmodells für Bewegung und Konstruktion, Bau einer Fantasiefrucht in Lebenszyklus einer Pflanze …) oder den Heimatkundeunterricht (Besuch einer nahegelegenen Fahrradwerkstatt, …) verlegen.
Ideen und Anregungen für fächerübergreifende Aktivitäten haben wir am Ende jeder Lektion, unter der Rubrik "Forscht weiter", festgehalten.