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  • Didaktische Überlegungen zur Lerneinheit Luft

    Um die Analyseschritte verstehen zu können, die für die Lerneinheiten

    gemacht werden, folgt nun ein kurzer Überblick über

    Handlungskompetenzen. Dazu werden für die Analyse

    Handlungskompetenzen aus dem didaktischen Modell von Zimmer

    herangezogen:

    Handlungskompetenz enthält in der Kategorisierung nach Zimmer folgende

    Faktoren:

    I. Bedeutungswissen,

    II. Fachkompetenz,

    III. Methodenkompetenz

    IV. Entscheidungskompetenz,

    V. Sozialkompetenz,

    VI. Handlungsinteressen

    VII. Bewertungskompetenz

    Experiment: Der Stromkreis

    Zimmer versteht die einzelnen Begriffe folgendermaßen:

    Bedeutungswissen beinhaltet die Informationen, die als eine Art

    Metainformation Auskunft über die Bedeutung des jeweiligen

    Lerngegenstandes bereitstellt. „Dieses Bedeutungswissen liefert die

    Orientierungsgrundlage für alle anderen Aspekte der

    Handlungskompetenzen.“

  • Fachkompetenzen umfassen die Kenntnisse, Fähigkeiten und Fertigkeiten,

    die für die Definition, Bearbeitung und Bewertung einer Aufgabe

    beziehungsweise das Lösen eines Problems im jeweiligen

    Gegenstandsbereich nötig sind. „Dazu gehören sowohl das Wissen über

    Ziele, Gegenstände, Methoden, Instrumente und Bewertung der jeweiligen

    beruflichen Aufgaben als auch die Fähigkeiten, dieses Wissen fachgerecht

    und flexibel anwenden zu können.“

    Entscheidungskompetenz beschreibt die Fähigkeit, Entscheidungen

    kompetent treffen zu können. Sie schließt die Suche und Bewertung von

    Handlungsalternativen mit ein. „Die Wahrnehmung und die Herausbildung

    der Entscheidungskompetenzen erfordert die Analyse der

    Entscheidungssituation und die Suche und Bewertung alternativer

    Handlungsmöglichkeiten zur Vorbereitung der Entscheidung.“

    Sozialkompetenz hebt auf das Individuum als Teil einer sozialen Gruppe ab

    und bezeichnet in erster Linie kommunikative beziehungsweise kooperative

    Kompetenzen, „die erforderlich sind, um so miteinander kommunizieren und

    kooperieren zu können, dass eine mehrere Kräfte benötigende komplexe

    Aufgabe erfolgreich gelöst wird.“

    Handlungsinteressen und Handlungsgründe beschreiben die

    Motivationslage der Lernenden beziehungsweise Arbeitenden. „Das

    Handlungsinteresse äußert sich im Erkennen einer zu über-nehmenden

    Aufgabe, der Entwicklung von Initiative und Kreativität in der Lösung sowie in

    der Durchsetzungskraft und zugleich Kompromissbereitschaft.“

    Bewertungskompetenz bezieht sich auf die Fähigkeit, fachliche

    Lernhandlungen und Arbeitshandlungen angemessen selbst bewerten zu

    können. „Also zu bewerten, ob und wie das Ergebnis der Aufgabe zur

  • Lebensgestaltung beigetragen hat, ob die Methoden und Instrumente

    angemessen, effektiv und effizient gewählt und eingesetzt werden.“

    Als weiteren Aspekt von Handlungskompetenz wird die

    Methodenkompetenz als Kriterium mit aufgenommen. Sie beinhaltet die

    Fähigkeit des Individuums, Methoden und Instrumente kennen zu lernen und

    die Fähigkeit, diese im Rahmen der Bearbeitung von Arbeitsaufgaben

    anzuwenden […]

    Bezogen auf die Experimente bedeutet das:

    Der Vulkan in der Flasche:

    Handlungskompetenzen

    Bedeutungswissen:

    Die Schüler sollen Erfahrungen sammeln, dass Wasser seine Dichte

    verändert; es steigt im kalten Wasser auf, wenn es erwärmt wird.

    Außerdem ist wichtig zu wissen, dass Wasser aus kleinen Teilchen

    (Molekülen) besteht.

    Fachkompetenz:

    Die Schüler sollen Grundlagen über Dichte, Grundlagen über Auftrieb und

    deren Auswirkungen bei Veränderungen der beiden Phänomene lernen.

    Methodenkompetenz:

    Die Schüler erfahren etwas über die korrekte Verwendung eines

    Wasserkochers und der damit verbundenen Gefahren.

    Die Schüler erfahren etwas über den Umgang mit kochendem Wasser und

    schulen ihre motorischen Fähigkeiten.

    Entscheidungskompetenz:

    Im Vordergrund steht die systematische Verwendung der Materialien, um zu

    einem Ergebnis (Vulkanausbruch in der Flasche) zu gelangen.

    Sozialkompetenz:

    Die Aufgaben werden in Gruppenarbeit an Stationen durchgeführt (jeweils

    zwei Schüler).

  • Dazu entwickeln die Schüler Teamfähigkeit und Diskussionsfähigkeit, um mit

    den Partnern zu einer Lösung zu gelangen, an der beide beteiligt sind.

    Handlungsinteressen:

    Die Schüler sollen erkennen, dass die Phänomene Dichte und Auftrieb

    eindrucksvoll anhand des Vulkans erfahrbar sind.

    Bewertungskompetenz:

    Es soll eine Prüfung stattfinden, ob und warum der Vulkan funktioniert und

    was dabei beachtet werden sollte.

    Falls keine Funktion möglich ist, soll kritisch hinterfragt werden, was an dem

    Versuch verbessert werden kann.

    Luft bremst:

    Handlungskompetenzen

    Bedeutungswissen:

    Die Schüler sollen Erfahrungen sammeln, dass der Luftwiderstand sich bei

    verschiedenen Gegenständen unterscheidet.

    Die Luft, die sich unter einem Fallschirm sammelt, bremst den Gegenstand

    und verlängert die Fallzeit.

    Die Schüler sollen erfahren, dass ein Raum von Luft eingenommen ist.

    Fachkompetenz:

    Sie sollen Grundlagen über Fallgeschwindigkeit, Grundlagen über

    Erdanziehung und die Auswirkungen bei Veränderungen des

    Luftwiderstandes lernen oder schon wissen.

    Methodenkompetenz:

    Die Schüler erfahren etwas über die Verknotung und lernen, dass

    gleichzeitiges Abwerfen wichtig ist, um das Ergebnis nicht zu verfälschen.

    Entscheidungskompetenz:

    Im Vordergrund steht die systematische Verwendung der Materialien, um zu

    einem Ergebnis (Bremswirkung durch die Serviette) zu gelangen.

    Sozialkompetenz:

    Die Aufgaben werden in Gruppenarbeit an Stationen durchgeführt (jeweils

    zwei Schüler).

  • Dazu entwickeln die Schüler Teamfähigkeit und Diskussionsfähigkeit, um mit

    den Partnern zu einer Lösung zu gelangen, an der beide beteiligt sind.

    Handlungsinteressen:

    Die Schüler sollen durch Ihr Handeln erkennen, dass es unterschiedliche

    Fallzeiten von diversen Gegenständen auf der Erde gibt.

    Bewertungskompetenz:

    Es soll überprüft werden, ob und warum der Fallschirm funktioniert und was

    dabei beachtet werden sollte, damit die Funktion auch erfüllt wird.

    Falls keine korrekte Funktion möglich ist, soll kritisch hinterfragt werden, was

    an dem Versuch verbessert werden kann.

    Das Luftballonkarussell:

    Handlungskompetenzen

    Bedeutungswissen:

    Die Schüler sollen Erfahrungen sammeln, was der austretende Luftstrom aus

    einem gefülten Luftballon bewirken kann.

    Fachkompetenz:

    Die Schüler sollen Grundlagen über das Rückstoßprinzip und Grundlagen

    über den Impulserhaltungssatz kennen und/oder erlernen.

    Methodenkompetenz:

    Die Schüler erfahren etwas über die Funktionsweise eines Luftballons.

    Ein Teilgebiet hierbei sind auch die motorischen Fähigkeiten beim Anbringen

    des Ballons an den Versuchsaufbau.

    Ein wichtiger Punkt ist weiterhin die handwerkliche Fähigkeit, die für den

    Versuchsaufbau gewusst oder erlernt werden muss.

    Entscheidungskompetenz:

    Im Vordergrund steht die systematische Verwendung der Materialien, um zu

    einem Ergebnis (Rückstoß) zu gelangen.

    Sozialkompetenz:

    Die Aufgaben werden in Gruppenarbeit an Stationen durchgeführt (jeweils

  • zwei Schüler).

    Dazu entwickeln die Schüler Teamfähigkeit und Diskussionsfähigkeit, um mit

    den Partnern zu einer funktionierenden Lösung zu gelangen, an der beide

    beteiligt sind.

    Handlungsinteressen:

    Durch das Handeln der Schüler soll ein Bewusstsein für die entstehenden

    Phänomene beim Druckaufbau - in einem Körper, der dann abrupt beendet

    wird - gefördert werden.

    Bewertungskompetenz:

    Es soll überprüft werden, ob und warum das Karussell funktioniert und was

    dabei beachtet werden sollte, damit die Funktion auch erfüllt wird.

    Falls keine korrekte Funktion möglich ist, soll kritisch hinterfragt werden, was

    an dem Versuch verbessert werden kann.

    Die tanzende Münze:

    Handlungskompetenzen

    Bedeutungswissen:

    Die Schüler sollen Erfahrungen sammeln, was passiert, wenn das Volumen

    in einer Flasche nicht mehr ausreicht.

    Fachkompetenz:

    Sie wollten wissen was bei der Ausdehnung von Luft bei einer Erwärmung

    entsteht (Beispiel: Veränderung von Volumen).

    Methodenkompetenz:

    Die Schüler erfahren etwas über den luftdichten Verschluss der Flasche mit

    der Münze.

    Das richtige Umfassen der Flasche in ausreichender Zeit ist ein wichtiger

    Faktor.

    Entscheidungskompetenz:

    Im Vordergrund steht die systematische Verwendung der Materialien, um zu

    einem Ergebnis (Springen der Münze) zu gelangen.

    Sozialkompetenz:

    Die Aufgaben werden in Gruppenarbeit an Statio

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