Motivation fördern im Unterricht der MINT-Fächer

Sabine Castelli und Prof. Dr. Michael Kleine (Fakultät für Mathematik)

Das Dreieck ist die Grundfigur des Geometrieunterrichts. An ihm werden mathematische Zusammenhänge erschlossen und mathematisches Argumentieren sukzessive aufgebaut.
Dabei können experimentelle Einstiege wichtige Zugänge zu inhaltsbezogenen und prozessbezogenen Kompetenzen leisten. In dem Workshop soll anhand eines Ganges durch die Dreiecksgeometrie bis Klasse 10 experimentelles Arbeiten erprobt und experimentelle Einstiege hinsichtlich ihrer Einsatzmöglichkeiten und Grenzen diskutiert werden.

Prof. Dr. Miriam Lüken (Fakultät für Mathematik)

Mathematik betreiben ist im Wesentlichen das Finden und Erforschen von Mustern und Strukturen über alle Inhaltsgebiete hinweg. Bereits junge Kinder nehmen mathematische Muster in ihrem Alltag wahr und erkunden sie in ihrem Spiel. In diesem Workshop werden nach einer kurzen Einführung zu aktuellen Forschungsergebnissen und didaktischen Herausforderungen auf diesem Gebiet verschiedene Lernumgebungen erprobt und diskutiert, die Kinder dazu einladen, Muster zu erfinden, zu rekonstruieren und fortzusetzen. Dabei wird thematisiert, wie Kinder bei der Erkennung von Mustern differenziert unterstützt werden können.

Prof. Dr. Andrea Peter-Koop (Fakultät für Mathematik)

Nach Hartmut Spiegel haben Kinder ein „Recht auf Geometrie“, denn in keinem anderen Bereich des Schulstoffs ist mathematisches Denken in so typischer und vollständiger Weise präsent wie in der Elementargeometrie. In diesem Workshop werden binnendifferenzierende Lernumgebungen vorgestellt und erprobt, in denen Kinder in kooperativen Settings bauend, zeichnend, faltend und legend zentrale geometrische Konzepte wie Symmetrien erkunden und dabei ihre Raumvorstellung aktivieren und entwickeln.

Jan Rotter & Prof. Dr. Rudolf vom Hofe (Fakultät für Mathematik)

Funktionen sind ein elementarer Bestandteil des Mathematikunterrichts. In der Sekundarstufe I gibt es zahlreiche Gelegenheiten, funktionales Denken zu fördern. Digitale Hilfsmittel können dabei für SchülerInnen motivierende Einsatzmöglichkeiten bieten. Im Workshop werden Tablets und Smartphones dafür genutzt, funktionale Zusammenhänge zu erfassen und bezüglich ihres mathematischen Inhalts auszuwerten. Dabei sollen unterrichtliche Einsatzfelder erarbeitet und diskutiert werden.

Prof. Dr. Bärbel Fromme (Fakultät für Physik)

In diesem Workshop werden Lichtquellen mit farbigen Leuchtdioden gebaut, die für Experimente zur Abbildung mit der Lochkamera oder mit Linsen im Unterricht direkt eingesetzt werden können. Die selbstgebauten Lichtquellen dürfen natürlich mitgenommen werden.

Dr. Mirco Wörmann (Fakultät für Physik)

In diesem Workshop werden Möglichkeiten vorgestellt und ausprobiert, wie man einfache Teilchendetektoren aus preiswerten (Alltags-)Materialien bauen kann. Darüber hinaus wird es einen kleinen Überblick über aktuelle Forschungsergebnisse aus dem Bereich der Elementarteilchenphysik geben.

Thomas Päßler (Fakultät für Physik)

Es werden Versuche zu Spiegelbildern und zur Aufnahme virtueller Interferenzbilder mit
dem Handy vorgestellt. Diese können in Sekundarstufe I und II für die Behandlung der Reflexion, zum Veranschaulichen eines Interferometers und quantitativ zur Wellenlängenbestimmung einfarbigen Lichtes genutzt werden.

Dr. Matthias Rubart und Prof. Dr. Dominik Schwarz (Fakultät für Physik)

Warum ist es nachts dunkel? – Eine einfache Frage mit erstaunlich komplexer Antwort. Der Workshop thematisiert, wie diese 440 Jahre alte Frage zur modernen Kosmologie führt und wie man dies anschaulich vermitteln kann. Mithilfe eines kleinen Experiments kann dieses Thema in einer oder mehreren Unterrichtseinheiten bearbeitet werden.

Agnetha Jaunich (freischaffende Tanzkünstlerin und -pädagogin) und Saskia Schicht (BiSEd)

Die Arbeit mit dem eigenen Körper kann zu vertieften und nachhaltigen Lernprozessen beitragen. In diesem Workshop erforschen wir Wege, naturwissenschaftliche Inhalte mit den Methoden des zeitgenössischen Tanzes und des Bewegungstheaters zu vermitteln. Im Fokus steht dabei die individuelle Körpererfahrung des Kindes, dessen Ausdrucksmöglichkeiten Zugang zu fachlichen Lerninhalten schafft.

Keine tänzerischen Vorkenntnisse erforderlich.

Dr. Stefanie Schwedler (Fakultät für Chemie)

Wieso stellt das Lernen und Lehren abstrakter physikochemischer Konzepte sowohl in der gymnasialen Oberstufe als auch zu Beginn des Chemiestudiums eine besondere Herausforderung dar? Der Workshop beleuchtet diese Frage zunächst theoretisch. Anschließend können die Teilnehmenden verschiedene Animationen und Simulationen zu physikochemischen Kernkonzepten als einen möglichen Lösungsansatz ausprobieren und analysieren, inwieweit diese die Teilchenvorstellungen der Lernenden stärken und mit abstrakter Repräsentation (Formeln/Diagrammen) verknüpfen können.

Dr. des. Philipp Diebels (Fakultät für Chemie)

Der Fachkräftemangel in den MINT-Berufen wird schon seit langem thematisiert, dennoch gibt es nur wenige Berufsorientierungsangebote in den naturwissenschaftlichen Fächern. Der Workshop zeigt Möglichkeiten auf, wie im Chemieunterricht der Sekundarstufe I anhand einer Auswahl von Experimenten Bezüge zu MINT-Engpassberufen (z.B. MetallbauerIn, AnlagenmechanikerIn oder Kfz-MechatronikerIn) hergestellt werden und gerade SchülerInnen der Haupt-, Sekundar- und Realschulen für MINT-Ausbildungsberufe interessiert werden können.

Prof. Dr. Gisela Lück (Fakultät für Chemie)

Der Workshop bietet die Gelegenheit, anhand zumeist einfacher Haushaltsmaterialien ausgewählte naturwissenschaftliche Experimente selbst durchzuführen. Zugleich wird eine kindgerechte naturwissenschaftliche Deutung zu den jeweiligen Experimenten erarbeitet.
An ausgewählten Experimenten wird exemplarisch der Sprachförderaspekt herausgearbeitet (Begreifen und Storytelling) und Möglichkeiten der

Marina Brusdeilins (Fakultät für Chemie)

In NRW setzt der Chemieunterricht in der Regel in der Jahrgangsstufe 7 ein. In der Orientierungsstufe kommen SchülerInnen aber bereits im Fach ‚Naturwissenschaften‘ mit chemischen Inhalten in Berührung. Welche Experimente eignen sich dafür? Der Workshop bietet für diese Frage neben einer theoretischen Einführung in die Thematik die Gelegenheit, eine Auswahl von chemischen Experimenten, die bereits in der Praxis erprobt wurden, selbst durchzuführen. Die fachlichen und didaktischen Hintergründe zu den jeweiligen Experimenten werden im Verlauf der Experimentiereinheit aufgezeigt.

Mario Schmiedebach (Fakultät für Biologie)

Neuzugewanderte SchülerInnen werden oft in ‚internationalen Klassen‘ unterrichtet, wobei der Fachunterricht in diesen die Lehrkräfte vor große Herausforderungen stellen kann. Dieser Workshop soll einen Einblick in das integrierte Fach- und Sprachlernen (CLIL) am Beispiel des Naturwissenschaftsunterrichts in internationalen Klassen geben. Der Fokus liegt auf dem Einsatz von Experimenten, die einerseits das Interesse der SchülerInnen für die Naturwissenschaften fördern soll und andererseits einen handlungsorientierten Ansatz zur Sprachförderung darstellt. Im Workshop wird neben einer kurzen theoretischen Auseinandersetzung mit CLIL vor allem Wert auf die Praxis gelegt. Durch die Auseinandersetzung mit getesteten Unterrichtsmaterialien und dem Erproben kleinerer Experimente sollen die WorkshopteilnehmerInnen Impulse für die eigene Praxis erhalten.

Prof. Dr. Claas Wegner und Alena Schulte (Fakultät für Biologie)

In diesem Workshop sollen Ansätze vorgestellt werden, wie gerade begabte SchülerInnen in den Naturwissenschaften an kreatives Arbeiten herangeführt werden.  Zum einen werden Experimente präsentiert, an denen der naturwissenschaftliche Erkenntnisweg veranschaulicht werden kann. Zum anderen sollen kleine Experimente gezeigt werden, mit denen man die SchülerInnen im Unterricht an kreatives Arbeiten heranführen kann. Neben diesen praktischen Inhalten sollen auch Informationen zur Arbeitsweise im Projekt Kolumbus-Kids gegeben werden und der projekteigene Uni-Zoo und das Arbeiten hier vorgestellt werden.

Cornelia Stiller (Fakultät für Biologie)

Der Förderung von Motivation und Interesse kommt in der Gestaltung von Unterricht eine bedeutende Rolle zu. Dieser Workshop richtet sich an MINT-Lehrkräfte, die einen didaktisch-methodischen Ansatz im Bereich der Motivations- und Interessensförderung kennenlernen möchten: das Gewähren von Wahlfreiheiten im naturwissenschaftlichen Unterricht. Grundlegende Theorie ist die Selbstbestimmungstheorie der Motivation nach Deci und Ryan. Gemeinsam werden im Rahmen des Workshops unterrichtliche Einsatz- und Gestaltungsmöglichkeiten einer SchülerInnenwahl praxisnah erarbeitet und diskutiert.

Nadine Großmann (Fakultät für Biologie)

In Anbetracht der abnehmenden Motivation von SchülerInnen in den MINT-Fächern im Verlauf ihrer Schulkarriere ist gerade hier die Motivationsförderung ein zentrales Ziel von Unterricht. Dieser Workshop richtet sich an MINT-Lehrkräfte, die einen didaktisch-methodischen Ansatz im Bereich der Motivationsförderung kennenlernen möchten. Der Einsatz einer neutralen Sprache im naturwissenschaftlichen Unterricht wird hier fokussiert. Grundlegende Theorie ist die Selbstbestimmungstheorie der Motivation nach Deci und Ryan. Anhand unterschiedlichster Materialien werden in diesem Workshop Aspekte einer Sprache erörtert, die zur Motivationsförderung herangezogen werden können.

Dr. Melanie Basten und Anne Reh (Fakultät für Chemie)

Wahrnehmungsfehler können zu festen Leistungszuschreibungen der Lehrkraft für einzelne SchülerInnen führen, die sich durch Feedback und Leistungsbeurteilungen in deren Selbstkonzept übertragen. Im Workshop gibt es einen theoretischen Input zu Wahrnehmungsfehlern und dem Selbstkonzept von SchülerInnen sowie zu selbstkonzeptförderlichem Feedback und auf SchülerInnen-Leistung bezogenem LehrerInnenverhalten. Es werden Beispiele für selbstkonzeptschädigendes und -förderliches Feedback und Formen der Leistungsbeurteilung anhand von Videomaterial und fiktiven Beispielen analysiert. Das eigene Verhalten kann reflektiert und Handlungsmöglichkeiten für eigene Unterrichtssituationen erarbeitet werden.