DJSliderBiologie - NuT

  • 2013_naturundtechnik_sinne_021 1.JPG

Forscherstunden in Natur und Technik in der 5. Klasse

Wie viel Zentimeter vor dem Auge kann ich noch scharf sehen? Warum fühlt man mit der Fingerspitze viel besser als mit dem Handrücken? Welche Funktion hat das Fußgewölbe? Aus welcher Richtung kann man am besten hören? Diesen und anderen Fragen wird im Fach Natur und Technik in den 5. Klassen des Maria-Ward-Gymnasiums nachgegangen.

Natur und Technik ist ein Fach, das an den bayrischen Gymnasien in der 5. - 7. Klasse unterrichtet wird. Während in der 5. Klasse die naturwissenschaftlichen Aspekte im Hinblick auf den Menschen, also aus biologischer Sicht vermittelt werden, bestreiten in der 6. Klasse Informatik und Biologie und in der 7. Klasse Physik und Informatik gemeinsam die Inhalte.

Die Schülerinnen haben die Möglichkeit, nicht nur theoretisch, sondern ganz praktisch wissenschafts-propädeutisch zu arbeiten: entweder bekommen sie ein Problem mit Lösungsansätzen präsentiert, oder sie entwickeln die Fragestellung selbst und überlegen sich Experimente, die sie selbst durchführen und zur Lösung des Problem beitragen. Das Besondere ist allerdings die Aufteilung des Unterrichts: im Klassenverband werden je eine Stunde im Klassenraum und eine im Fachraum als Fachunterricht erteilt, weitere zwei Stunden sind für Experimente vorgesehen, die jeweils mit der Hälfte der Klasse, also maximal 16 Mädchen, durchgeführt werden. Die Experimente dienen entweder der Vertiefung von Unterrichtsinhalten des Fachunterrichts oder bieten die Möglichkeit, sich durch praktisches Arbeiten einen bestimmten Sachverhalt zu erschließen.

Die Experimentalstunden ergänzen nicht nur den normalen Fachunterricht durch ihre neuen Aspekte des Themas, sie ermöglichen auch einen anderen Zugang, sodass nach Abschluss einer Unterrichtseinheit nicht nur Inhalte aus dem Fachunterricht für das Verständnis relevant sind, sondern in besonderer Weise auch die in den Experimentalstunden gewonnenen Erkenntnisse. Dies lässt sich gut am Beispiel der Stunde über die Stabilität des Fußgewölbes zeigen. Im Fachunterricht geht es um die Kenntnisse von Aufbau und Funktion von Knochen und das Zusammenspiel mit Muskeln. Der merkwürdige Abdruck eines Fußes ist aber jedem bekannt, doch wie sieht die Form aus, wenn man den Fuß belastet? Bricht das Fußgewölbe ein? Um das herauszubekommen, wurde der Fuß zweimal mit Fingerfarben eingefärbt (siehe Fotos), einmal für einen normalen unbelasteten Abdruck und einmal für einen Sprung aus geringer Höhe.


Im Unterricht wird aus zeitökonomischen Gründen meist auf Schülerexperimente verzichtet und stattdessen ein Lehrerdemonstrationsexperiment gewählt. In den Experimentalstunden bietet sich die Möglichkeit, das Schülerexperiment in den Mittelpunkt zu stellen. Dass bei dieser Form Unterrichtsinhalte erheblich besser behalten werden, liegt nahe, da durch die praktische Arbeit und Lernen mit mehreren Sinnen die Gedächtnisleistung gesteigert wird. Für die unterrichtenden Lehrer ist ein besseres Kennenlernen von Stärken von Schülern aufgrund der kleineren Gruppe möglich. Des Weiteren können Fähigkeiten eingefordert und gefördert werden, die im normalen Schulalltag nicht oder nur wenig zur Geltung kommen. Beispiele hierfür sind das handwerkliche Arbeiten, das sonst nur in Kunst zum Tragen kommt, das Zeit-Haben für Beobachtungen und das freie Arbeiten an Fragestellungen. Ein Lehrer ist stets bemüht, dem Schüler die Frage zu beantworten: Warum muss ich das lernen? Bei einigen Themen fällt es leicht, den Alltagsbezug herstellen, bei manchen Themen ist dies schwerer. Durch das Hauptthema Humanbiologie im Fach Natur und Technik hat jedes untersuchte Phänomen etwas mit den Schülerinnen selbst zu tun, sei es der Nachbau einer Röhrenkonstruktion eines Knochens aus Papier oder welche Bedeutung die Form unseres Ohres hat.

Ein Unterricht mit diesem experimentellen Charakter wäre nicht möglich, würde die Maria-Ward-Schule nicht über eine hervorragende Ausstattung verfügen. Der naturwissenschaftliche Trakt wurde erst vor wenigen Jahren neu gebaut und mit modernster Einrichtung ausgestattet: Activeboards mit Internetanschluss, Beamer, umfangreiche Schränke, Elektro- und Gasanschlüsse für Schülertische, Kamera und Mikroskope einschließlich Zubehör, um nur einiges zu nennen. Ein umfangreiches Gerätearsenal ermöglicht gemeinsames Arbeiten in Partnerarbeit, sodass ein zeitgleiches eigenständiges Arbeiten auch an außergewöhnlichen und altersgemäßen Fragestellungen problemlos möglich ist.

Vielleicht sind die bisher dargestellten Fakten der Grund, warum die Schülerinnen das Praktikum unter sich als »Forscherfach« bezeichnen; ein größeres Kompliment können sie uns Lehrern eigentlich nicht machen. Denn es geht in dem Fach Natur- und Technik sicher auch um Wissensvermittlung, aber Neugierde und Freude am Experimentieren sind Tugenden, die es Wert sind, gefördert zu werden.

Daniel Gueffroy