Doktorarbeit: Der Aufbau naturwissenschaftlicher Konzepte im Sachunterricht der Grundschule am Beispiel ‚Energie‘

Der Aufbau naturwissenschaftlicher Konzepte im Sachunterricht der Grundschule am Beispiel ‚Energie‘

Eine Studie zum physikalischen Energiebegriff in der Grundschule

Didaktik in Forschung und Praxis, Band 85

Hamburg 2016, 238 Seiten
ISBN 978-3-8300-9187-5

Empirische Studie, Energie, Energiebegriff, Grundschule, Grundschulpädagogik, Naturwissenschaft, Naturwissenschaftlicher Unterricht, Physikdidaktik, Sachunterricht, Schulpädagogik

Zum Inhalt

‘Energie‘ ist ein zentraler Begriff – nicht nur in Naturwissenschaften, sondern auch im Alltag: So gehört der Themenkomplex Energieversorgung etwa zu den zentralen politischen Handlungsfeldern. Eine Teilnahme an der gesellschaftlichen Diskussion bei diesem Thema setzt zumindest ein Basiswissen an physikalischen Zusammenhängen voraus. Zentrales Anliegen der hier vorliegenden Arbeit ist es, zu untersuchen ob auch bereits Schülerinnen und Schüler der vierten Jahrgangsstufe in der Lage sind, einen fachwissenschaftlich adäquaten (physikalischen) Energiebegriff zu erwerben. Um dies zu überprüfen wurde vom physikalischen zunächst ein didaktischrekonstruierter Energiebegriff abgeleitet. Ziel war es, mit einem fachlich angemessenen Begriff zu arbeiten, der gleichzeitig geeignet für die Zielgruppe (Grundschüler der vierten Jahrgangsstufe) und angemessen für die Lehrplanvorgaben war. Anschließend wurden Messinstrumente (Fragebögen) entwickelt und zwei mögliche Unterrichtssequenzen entworfen. Nach der Durchführung des Prätests (N=223) erhielten sieben Klassen eine Intervention mit jeweils sechs Unterrichtseinheiten zum Thema Energie, zwei weitere Klassen dienten als Wartegruppe. Nach dem Unterricht wurde ein Posttest, sechs Monate später ein Follow-Up-Test durchgeführt. Es zeigte sich, dass allen Schülerinnen und Schülern der Begriff ‘Energie‘ aus der Alltagssprache bekannt und vertraut ist, einzelne Schülerinnen und Schüler verfügen zudem bereits über physikalisches Wissen, das über die Alltagsbedeutung hinausgeht; Jungen verfügen über etwas mehr Vorwissen als Mädchen. Durch die Intervention konnten sowohl die Jungen als auch die Mädchen ihr Wissen in vergleichbarer Weise deutlich steigern. Auch wenn die gemittelten Wertausprägungen der einzelnen Items relativ gering bleiben, lassen sich auch nach sechs Monaten bei den meisten Items signifikante Wertzuwächse im Vergleich zum Prätest feststellen.

Besonderes Augenmerk wurde auch auf die aus der Literatur bekannte Vorstellung der Gleichsetzung von Energie und Strom gelegt. Während es unstrittig ist, dass die meisten Kinder eine enge Verbindung zwischen Energie und Strom sehen, bleibt offen, ob es überhaupt Schülerinnen und Schüler gibt, die von der Vorstellung ausgehen, dass Energie und Strom absolut identisch sind.

Insgesamt bleibt festzuhalten, dass Grundschulkinder durchaus in der Lage sind, einen didaktisch-rekonstruierten physikalischen Energiebegriff zu erwerben und damit sinnvoll zu arbeiten, zur Steigerung der Effizienz ist aber sicherlich weitere Forschungsarbeit nötig.



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