Konzept zur Förderung der Naturwissenschaften mit Schwerpunkt auf den Bereichen Physik und Chemie sowie der Technik

1.  Ausgangslage
2.  Zielsetzung
3.  Zielgruppen
4.  Forderungen des Lehrplans Sachunterricht
5.  Inhalte
6.  Didaktik
7.  Förderumgebung
8.  Materialien
9.  Finanzierung
10. Lerndokumentation
11. Stundenplan/ Zeitansatz
12. Reflexive Koedukation
13. Personal
14. außerschulische Lernorte
15. Fortbildung
16. Unterstützungssystem
17. Kooperationspartner

1. Ausgangslage

Hervorgerufen durch das nachlassende Interesse an den Naturwissenschaften in der Gesamtbevölkerung hat die Politik eine Initiative ergriffen, die Naturwissenschaften und die Technik verstärkt in das Bewusstsein zu rücken. Beginnend im Kindergarten sollen diese Bereiche verstärkt in der Grundschule im Unterricht behandelt werden. Ziel ist es, das Interesse der Kinder so früh wie möglich zu wecken und später eine Ausbildung in diesen Bereichen als Perspektive in die eigene Lebensplanung einzubeziehen.

Als rohstoffarmes Land muss Deutschland einen Schwerpunkt bei Ausbildung und Bildung setzen, um bei der Planung und Entwicklung innovativer Produkte bzw. Dienstleistungen ein führender Anbieter auf dem Weltmarkt sein zu können. Physik und naturwissenschaftliche Bildung gehören zu den Schlüsselfaktoren für ein erfolgreiches Bestehen im Wettbewerb der Hochtechnologieländer.

Naturwissenschaften bilden die Grundlage für neue Entdeckungen und Innovationen und haben damit einen sozialen und wirtschaftlichen Wert für die Gesellschaft. Leider rufen die Naturwissenschaften in Deutschland noch zu wenig Begeisterung hervor.
Um dem entgegen zu wirken, müssen schon Kinder möglichst frühzeitig Einblicke in naturwissenschaftlich-technische Phänomene erhalten. Dann wird es vielleicht möglich sein, die Anzahl der Studierenden in den Natur- und Ingenieurwissenschaften zu steigern. Derzeit ist ihr Anteil in der Gesamtbevölkerung viel zu niedrig.

2. Zielsetzung

Durch eine möglichst frühe Berührung der Kinder mit den Naturwissenschaften/ Technik soll ein lang anhaltendes Interesse geweckt werden. Es geht um die Förderung naturwissenschaftlichen Denkens und Arbeitens. Naturwissenschaftliches Denken und Arbeiten bedeutet, dass Kinder selbst im kleinen Maßstab das nachvollziehen, was Wissenschaft tut: Forschen und Entdecken.

Um dieses Ziel in Zukunft erreichen zu können, muss der Einstieg schon in den Kindertagesstätten erfolgen. Die dort durch die Befriedigung des natürlichen Forscherdranges entstandene Begeisterung greift die Grundschule in Klasse 1 auf und überführt sie Zug um Zug in die Formen des gelenkten Lernens.

3. Zielgruppen

Wenn es gelingt, in Kooperation mit den Kindertagesstätten ein forschendes Interesse bei den Kindern vor dem Schuleintritt anzulegen, wird ein nahtloser Übergang mit der Klasse 1 gewährleistet sein. Somit umfasst die Zielgruppe bei der Förderung in den Bereichen Naturwissenschaft und Technik alle Kinder der Klassen
1 – 4 durchgängig.

4. Forderungen des Lehrplans Sachunterricht

Im Lehrplan sind die Naturwissenschaften und der Bereich Technik im Fach Sachunterricht in den Bereichen Natur und Leben sowie Technik und Arbeitswelt integriert. Damit ist vorgegeben, dass entsprechende Inhalte in den Unterricht in allen Klassen aufzunehmen sind, um den Kindern den Erwerb entsprechender Kompetenzen zu ermöglichen.

Im Mittelpunkt steht das forschende Lernen. Dabei erhalten die Kinder immer Gelegenheit, ihre eigene Lebenswelt zu erkunden, zu erforschen und Aufgaben erfolgreich gemeinsam zu planen und zu bearbeiten. Dabei werden Teamfähigkeit, Arbeitsteilung und soziale Kooperation gezielt gefördert. Wissbegier, Interesse und Freude an der forschenden und handelnden Auseinandersetzung mit der Umwelt werden geweckt und gefördert. Bereits vorhandene Vorstellungen, Erfahrungen, Deu- tungsmuster und Handlungsmöglichkeiten der Schülerinnen und Schüler werden genutzt, erweitert und so ausgebaut, dass es zu sachgerechten, nachvollziehbaren und überprüfbaren Arbeitsergebnissen kommt.

Diese Forderungen des Lehrplans wurden auch in der Vergangenheit im Unterricht in der Herseler-Werth-Schule weitestgehend erfüllt, das Bewusstsein für die Bedeutsamkeit kann und muss jedoch durch weiter reichende Maßnahmen optimiert werden.

5. Inhalte

In den Naturwissenschaften soll bei den Kindern sowohl im Bereich Physik als auch im Bereich Chemie sowie im Bereich Technik ein forschendes Interesse geweckt und erhalten werden. In beiden Bereichen steht eine Fülle von ungefährlichen Experimenten zur Verfügung.

Bereich: Natur und Leben
Schwerpunkt: Stoffe und ihre Umwandlung

Schuleingangsphase
• vergleichen und untersuchen Materialien und deren Eigenschaften (z. B. Härte, Geruch, Farbe, Löslichkeit, belebt/ unbelebt) und beschreiben Ähnlichkeiten und Unterschiede

Klasse 3 und 4
• untersuchen sichtbare stoffliche Veränderungen der belebten und unbelebten Natur, stellen Ergebnisse dar und beschreiben sie (z. B. Aggregatzustände des Wassers, Trocknungsprozesse bei Früchten, Lösungsmöglichkeiten von festen Stoffen, Stoffumwandlung bei Verbrennung)

Bereich: Natur und Leben
Schwerpunkt: Wärme, Licht, Feuer, Wasser, Luft, Schall

Schuleingangsphase
• entdecken Eigenschaften z. B. von Wasser und Luft, Wärme und Kälte, Licht und Schatten in Experimenten

Klasse 3 und 4
• untersuchen und beschreiben die Bedeutung von Wasser, Wärme und Licht für Menschen, Ergebnisse aus (z. B. Licht, Feuer, Wasser, Luft, Schall)

Bereich: Natur und Leben
Schwerpunkt: Magnetismus und Elektrizität

Schuleingangsphase
• untersuchen Wirkungen von Magneten und be-schreiben sie

Klasse 3 und 4
• fertigen Modelle zum Stromkreislauf an, beschreiben, erklären und beachten Sicherheitsregeln im Umgang mit Elektrizität (z. B. Geräte, Steckdose)

Bereich: Technik und Arbeitswelt
Schwerpunkt: Beruf und Arbeit

Schuleingangsphase
• benutzen Werkzeuge und Werkstoffe sachgerecht

Klasse 3 und 4
• untersuchen einfache mechanische Alltagsgegenstände und beschreiben ihre Funktion
• erproben unterschiedliche Lösungen für technische Problemstellungen (z. B. Kraftübertragung; Statik und Stabilität; Bewegung, Beschleunigung, Bremsen; Wärme, Wärmedämmung)
• dokumentieren und beschreiben technische Erfindungen und bewerten die Folgen ihrer Weiterentwicklung für den Alltag und die Umwelt (z. B. Brücken, Fahrzeuge, Maschinen)

Bereich: Technik und Arbeitswelt
Schwerpunkt: Maschinen und Fahrzeuge

Schuleingangsphase
• bauen Fahrzeuge und Maschinen mit strukturiertem (z. B. Baukästen) und/ oder unstrukturiertem Material und erproben ihre Funktionsweisen.

Klasse 3 und 4
• untersuchen den Aufbau und die Funktion einfacher mechanischer Geräte und Maschinen und beschreiben ihre Wirkungsweise (z. B. Salatschleuder, Fahrrad, Wippe)

Bereich: Technik und Arbeitswelt
Schwerpunkt: Bauwerke und Konstruktionen

Schuleingangsphase
• bauen mit einfachen Werkstoffen Modelle von Bauwerken (z. B. Brücken, Türme)• fertigen und nutzen einfache Modellzeichnungen

Klasse 3 und 4
• konstruieren Bauwerke, beschreiben und dokumentieren Zusammenhänge zwischen Materialien und Konstruktionen (z. B. Brücken, Türme)

Bereich: Technik und Arbeitswelt
Schwerpunkt: Ressourcen und Energie

Klasse 3 und 4
• sammeln und dokumentieren Beispiele für unterschiedliche Formen der Energieumwandlung (z. B. Wasser, Wind, Licht, Kohle)

Die genauen Themenbereiche werden in einem schulinternen Curriculum in jahrgangsspezifischen Arbeitsplänen dargestellt.

Im Verlauf ihrer Forschungen erleben, erkunden, beobachten, untersuchen und deuten die Kinder Naturphänomene. Sie erfahren dabei Möglichkeiten und Verfahren, Untersuchungen selbstständig zu planen, Beobachtungen zu ordnen, über die eigenen Wahrnehmungen mit anderen zu kommunizieren und neu gewonnene Kenntnisse für sich und andere zu sichern.

6. Didaktik

Der Unterricht wird so angelegt, dass die Kinder Lösungen für Problemstellungen durch eigenes Tun finden können. Die Lehrkraft setzt dabei nur einen Anfangsimpuls und stellt den Kindern die entsprechenden Experimentiermaterialien zur Verfügung. Dabei ist darauf zu achten, dass die Auswahl der Materialien die Kinder in ihren Handlungen nicht zu stark einschränkt. Die Kinder müssen sich im Forschungsprozess umfassend entsprechend eigenen Vorstellungen und Ideen entfalten können.

Idealer Ausgangspunkt ist eine von den Kindern selbst entwickelte Fragestellung, auf die unter Einbeziehung bestehenden Wissens, geäußerten Vermutungen und Experimenten eine Antwort gefunden wird. Dabei benötigen das Formulieren des Problems, das Planen, Modellieren und Vermuten Zeit und Sorgfalt.

Zumindest anfangs werden die Kinder sich aber schwer tun

- beim Entwickeln einer gut zu untersuchenden Forscherfrage,
- dem selbstständigen Planen einer Untersuchung,
- dem Aufstellen sinnvoller Hypothesen,
- dem systematischen Experimentieren
- sowie dem Reflektieren und
- Präsentieren eigener Ergebnisse.

Forschendes Lernen darf nicht dazu führen, dass der Aufbau systematischen Wissens nur unzureichend gefördert wird.

Beim forschenden Lernen ist daher zu beachten:

- Die Ausbildung zum kleinen Forscher muss langfristig und breit angelegt sein. Sie   sollte bereits in der KITA beginnen und in der Grundschule ab Klasse 1 fortgeführt   werden. Der Einstieg muss spätestens in Klasse 1 erfolgen.
- Nicht alle Komponenten forschenden Lernens müssen immer gleichzeitig gefördert   werden. Die langfristige Förderung von Teilkompetenzen ist ebenso wertvoll.
- Bei ihren Forscherbemühungen brauchen die Kinder Unterstützung. So kann es   durchaus sinnvoll sein, z.B. die Forscherfrage oder die Gesamtplanung vorweg zu   geben. Mit der Zeit wird diese Führung Schritt für Schritt reduziert.
- Im forschenden Unterricht übernimmt die Lehrerin die Rolle einer Beraterin für die   einzelnen Lerngruppen.
- Forschendes Lernen erfordert aufgrund des heterogenen Leistungsvermögens der   Kinder eine starke Differenzierung. Während die einen absolut sinnvoll und   ergebnisorientiert selbstständig arbeiten, benötigen andere intensive Unterstützung.
- Lehrergeführte Unterrichtsphasen sind sinnvoll und notwendig.
- Bei der Reflexion und Präsentation der Forschungsergebnisse benötigen die Kinder   anfangs Hilfestellung. Die Reflexion macht ihnen bewusst, was sie beim Forschen   gelernt haben.
- Es ist eine große Herausforderung für die Kinder, ihre Forschungsergebnisse in   Worte zu fassen.
- Je mehr die Kinder schreiben gelernt haben, um so mehr müssen sie dazu angeleitet   werden, ihre Forschungsergebnisse in einem Forschertagebuch darzustellen. Da die   Kinder diese Kompetenz unterschiedlich schnell erreichen, ist ein differenziertes   Vorgehen erforderlich.

Bei aller Begeisterung für naturwissenschaftlichen Unterricht muss man sich darüber im Klaren sein, dass naturwissenschaftlicher Unterricht Fallen enthält:
- Es besteht z.B. die große Gefahr, dass Experimente zu keinem Erkenntnisgewinn   führen. Entstehen kann dieses Problem, weil Kinder Fragen beantworten sollen, die   sie nicht gestellt haben und mit ihrem Alltag nichts zu tun haben.
- Auch bei selbst gewählten Fragen ist ein Erkenntnisgewinn nicht garantiert. Das   Recherchieren von Antworten und Zahlen aus Internet und Büchern erbringt   allenfalls Wissen, aber keine Kompetenz im naturwissenschaftlichen Denken.
- Freude am Experimentieren ist kein hinreichendes Ziel, denn Experimentieren ist   keine Garantie für Verstehen.
- Kinder sind keine geborenen Naturwissenschaftler und geben sich gern mit einer   schnellen Erklärung zufrieden.

7. Förderumgebung

Kinder lernen handelnd. Dieser allgemeine Grundsatz muss vor allem im naturwissenschaftlichen Unterricht berücksichtigt werden, da Experimentieren immer Handeln bedingt.

Um experimentieren zu können, muss eine experimentierfreundliche Umgebung in Form einer Lernwerkstatt zur Verfügung stehen. Als Lernwerkstatt wird eine materialreiche Umgebung für schulisches und außerschulisches Lernen bezeichnet. Im Zentrum steht das Lernen über eigene Erfahrungen, also durch praktisches Ausprobieren und selbstaktives Lernen.

Dazu soll in der Schule ein Förderbereich, der spezifischen Bedingungen genügt, eingerichtet werden:

Bereich 1 (Trockenbereich):

- Größe eines Klassenraumes
- Arbeitsplätze für bis zu 32 Kinder
- 8 Vierergruppentische mit je zwei Steckdosen
- Schränke zur Aufbewahrung der umfangreichen Materialsammlung
- fahrbares Smartboard zur frontalen Darstellung und Präsentation

 Bereich 2 (Nassbereich):

- Größe eines halben Klassenraumes
- großer Experimentiertisch von ca. 5,00 x 2,50 x 0,70 m mit säurefester Auflage
 Die Kinder stehen bei ihren Experimenten nebeneinander um diesen Tisch.
- je ein Spülbecken mit Wasserzufluss an der Mitte jeder Seite
-15 UP-Feuchtraumdoppelsteckdosen im Sockel verteilt umlaufend unterhalb der    Auflage
- Schränke zur Aufbewahrung der umfangreichen Materialsammlung

Die Herseler-Werth-Schule verfügt über die erforderlichen Räume im Untergeschoss des Nebengebäudes. Die dort vorhandenen Räumlichkeiten in einer Gesamtkapazität von drei Klassenräumen müssen aber umgebaut werden:

jeweils anderthalb Klassenräume für den Bereich Naturwissenschaften/ Technik und für den Förderbereich zur Förderung der basalen Fähigkeiten. Die Umgestaltung ist in einem gesonderten Konzept „Umgestaltung des Untergeschosses des Nebengebäudes“ dargestellt.

8. Materialien

Um zu allen unter Pkt. 5 aufgeführten Inhalten Experimente durchführen zu können, bieten die Firmen Cornelsen und Metallus umfangreiche Materialien an. In Tabellen im Anhang werden die benötigten Materialien aufgelistet. Sie wurden im Rahmen dieses Konzeptes ausgewählt, um eine Bedarfsermittlung erstellen zu können.

Die endgültige Festlegung auf die zu beschaffenden Materialien und die die Lieferanten erfolgt auf der Basis des schulinternen Curriculums.

Der Finanzbedarf beträgt ca. 35.000 € incl. der neuer bedarfsgerechter Möbel.

9. Finanzierung

Aus der Aufstellung ergibt sich für die Beschaffung der Experimentiermaterialien sowie von Einrichtungsgegenständen ein Finanzbedarf von ca. 34.000 €. Da die Schule diesen Betrag nicht allein aufbringen kann, wird um Unterstützung gebeten.

Schulgemeinschaft

Die Schulpflegschaft hat den Beschluss gefasst, Umsatzerlöse aus Weihnachtsmarkt und Schulfesten für die Finanzierung der Förderung der Naturwissenschaften/ Technik zur Verfügung zu stellen. Derzeit liegt ein Betrag von 6.600 € für entsprechende Maßnahmen bereit. Beim Schulfest im Sommer 2009 ist davon auszugehen, dass weitere ca. 4.000 € hinzukommen werden. Einen entsprechenden Beschluss vorausgesetzt ist die Schule damit in der Lage, ca. 10.000 € zur Finanzierung beizusteuern. Evtl. können weitere Mittel über einen Sponsorenlauf erwirtschaftet werden. Entsprechende Beratungen werden noch in diesem Schuljahr in den schulischen Gremien durchgeführt.

Schulträger

Die Stadt Bornheim als Schulträger der Herseler-Werth-Schule wird gebeten, die Kosten für die bauliche Umgestaltung der Förderumgebung im Untergeschoss des Nebengebäudes (siehe Konzept „Umgestaltung des Untergeschosses des Nebengebäudes“) aus den Mitteln des Konjunkturpaketes II zu übernehmen.

Landesmittel

Das vorliegende Konzept wird beim „Ministerium für Innovation, Wissenschaft, Forschung und Technologie“ des Landes NRW zur Begutachtung und der Bitte um Unterstützung eingereicht.

Örtliche Unternehmen

Über die Stadtverwaltung soll versucht werden, bei ortsansässigen Unternehmen Unterstützung für die Maßnahme zu erhalten.

10. Lerndokumentation

Forschung ist ohne eine Dokumentation der Arbeitsschritte und –ergebnisse von Versuchsreihen nicht denkbar. Bei ihren Forschungen sollen daher auch die Kinder eine Dokumentation anlegen.

Sie enthält auch Eintragungen über Lernfortschritte, Ergebnisse und Erkenntnisse. Es können weiterführende Gedanken zur späteren Verwendung notiert werden oder Experimente entworfen werden, die im Moment noch nicht durchgeführt werden.

Dabei lernen die Schüler, ihren Lernprozess und ihre Lernergebnisse zu dokumentieren und zu reflektieren. Diese Dokumentation hilft Lehrern und Schülern, die Qualität der bisherigen Arbeit einzuschätzen und das weitere Lehren und Lernen zu planen.

die Dokumentation erfolgt in regelmäßig. Mit den Schülern wird vereinbart, dass am Ende einer Arbeitsphase eine Dokumentation der Ergebnisse erfolgt. Ebenso kann ein Rückblick auf die durchgeführte Arbeit oder ein Ausblick auf weitere Vorhaben und Projekte erfolgen. Die Einträge können gemeinsam durchgesehen werden und gegebenenfalls ergänzt werden.

Dazu werden regelmäßige Phasen eingerichtet, in denen die Dokumentationen überarbeitet werden. Die Schüler erhalten dann auch die Gelegenheit, ihre Einträge zu vergleichen, zu besprechen und zu ergänzen. Am Ende einer Reihe kann ein rückblickender, das Kapitel abschließender Eintrag erfolgen.

die Dokumentation hilft Schülern und Lehrerin beim Gespräch über die individuellen Lernfortschritte. Gemeinsam überlegen sie, welche Entdeckungen gemacht worden sind, welche Ergebnisse als gesichert angesehen werden können. Es wird besprochen, welche Arbeiten gelungen sind und welche nicht. Damit stellt die Dokumentation ein wichtiges Mittel zur Qualitätssicherung dar.

11. Stundenplan/ Zeitansatz

Für den Unterricht in Naturwissenschaften/ Technik werden pro Woche zugeordnet:

Klasse 1: 1 Wochenstunde
Klasse 2: 1 Wochenstunde gebündelt zu einer alle zwei Wochen stattfindenden Doppelstunde
Klasse 3: 2 Wochenstunden gebündelt zu einer wöchentlichen Doppelstunde
Klasse 4: 2 Wochenstunden gebündelt zu einer wöchentlichen Doppelstunde

Darüber hinaus sind im Sinne epochaler Verfahren auch längere Zeitabschnitte möglich: z.B. ein gesamter Schulvormittag. Da ist besonders im Bereich Technik sinnvoll. Der Aufbau von Konstruktionen mit einem Metallbaukasten ist je nach Objekt nicht in zwei Unterrichtsstunden möglich. Soll in der nächsten Woche an der Konstruktion weiter gearbeitet werden, sind die Bauteile blockiert und nicht von anderen Klassen nutzbar.

12. Reflexive Koedukation

Gerade in den Bereichen Naturwissenschaften und Technik werden die unterschiedlichen Interessen, Sichtweisen und Lernwege von Jungen und Mädchen besonders stark berührt. Diese Unterschiede können sich unmittelbar auf den Erwerb von Wissen und Kompetenzen auswirken. Daher müssen die Wirkungen tradierter geschlechtsstereotyper Rollenmuster und Erwartungshaltungen, von denen Mädchen und Jungen schon bei ihrem Eintritt in die Schule geprägt sind, unbedingt be- rücksichtigt werden.

Die Richtlinien fordern aus diesem Grund, dass Lernarrangements geschaffen werden, in denen die Wissens- und Kompetenzvermittlung geeignet ist, evtl. bestehende Benachteiligungen zu beseitigen und Defizite auszugleichen. Der Unterricht muss so angelegt sein, dass eine gezielte Mädchen- und Jungenförderung im Sinne der reflexiven Koedukation möglich ist. Die Kinder müssen die Möglichkeit erhalten, Vertrauen in die eigene Stärke und Lernfähigkeit zu entwickeln.

Interesse für Naturphänomene und die Erforschung ihrer Ursachen und Wirkungen liegt nicht ausschließlich und naturgegeben in Interessenbereichen von Jungen. Da Mädchen und Jungen grundsätzlich gleichermaßen für diese Bereiche qualifiziert sind, bedarf es einer besonderen Förderung der Mädchen, damit auch sie in Zukunft verstärkt naturwissenschaftliche Leistungskurse wählen und Ausbildung in naturwissenschaftlichen bzw. technischen Berufen in ihre Lebensplanung einbeziehen.

Als Konsequenz für den Unterricht ergibt sich daraus, dass die Koedukation phasenweise bewusst aufgehoben wird. Dazu bieten sich zwei Modelle an:

- Unterricht im Klassenverband aber geschlechtshomogene Gruppenarbeit
- klassenübergreifende geschlechtshomogene Gruppen

Da das Modell klassenübergreifender geschlechtshomogener Gruppen große organisatorische Probleme mit sich bringt, erhält das Modell der geschlechtshomogenen Gruppenarbeit innerhalb einer Jahrgangsklasse zunächst den Vorzug.

Dem Modell der klassenübergreifenden geschlechtshomogenen Gruppen ist in jedem Fall der Vorzug einzuräumen, damit beide Geschlechter völlig unbeeinflusst vom jeweils anderen Geschlecht an die spezifischen Problemstellungen heran gehen können. Langfristig wird daher auch über die Umsetzung klassenübergreifender geschlechtshomogener Gruppen zu beraten sein.

13. Personal

Bedingt durch die Forderungen des neuen Lehrplans (Kompetenzorientierung) und durch die spezifischen Anforderungen der Bereiche Naturwissenschaften/ Technik kommt beim Einstieg in die Umsetzung des vorliegenden Konzeptes in der Anlaufphase das Personal zum Einsatz, das ein hohes Eigeninteresse an den Naturwissenschaften Physik und Chemie und an der Technik und in diesen Bereichen durch Studium und Ausbildung als Lehramtsanwärter/in Kompetenzen erworben hat.

Durch geeignete Fortbildungsmaßnahmen und ein noch zu erarbeitendes Unterstützungssystem wird möglichst kurzfristig angestrebt, dass viele/ alle Mitglieder des Kollegiums mit den ihnen anvertrauten Lerngruppen einen effektiven Unterricht in den Bereichen Naturwissenschaften/ Technik praktizieren können.

14. außerschulische Lernorte

Als außerschulische Lernorte bieten sich z.B. an:

- Deutsches Museum – Abteilung Bonn
- Arithmeum
- Wahnbachtalsperre mit Wasseraufbereitungsanlage
- Trinkwassergewinnung am Bornheimer Wäldchen oder in Meindorf
- Klärwerk Hersel
- ortansässige Technologieunternehmen
- Energiemuseum Leverkusen
- Phänomenta Lüdenscheid
- Odysseum in Köln
- Blockheizkraftwerk in Sechtem

15. Fortbildung

Um die unter Pkt. 2 dargestellten Zielsetzungen erreichen zu können, bedarf es einer spezifischen Unterrichtskonzeption. Voraussetzung ist die positive Einstellung der Lehrkräfte zu den Naturwissenschaften Physik und Chemie sowie zur Technik einschließlich eines hohen Eigeninteresses an diesen Bereichen.

Darüber hinaus müssen in Fortbildungsmaßnahmen nachfolgende Kompetenzen erworben werden:

- Wie gestaltet man eine kompetenzorientierte Unterrichtskonzeption?
- Wie ermöglicht man den Kindern den Erwerb von Kompetenzen?
- Wie gestaltet man einen Unterricht weg von der Instruktion und hin zur Konstruktion?
- Wie erhält man bei den Kindern das Interesse an der Sache?
- Wie weckt man in Kindern die Bereitschaft, sich intensiv mit einer Sache zu   beschäftigen, in die Tiefe einzudringen?
- Wie hilft man Kindern bei der Entwicklung einer gut zu untersuchenden   Forscherfrage?
- Wie begleitet man die Kinder bei der selbstständigen Planung einer Untersuchung?
- Wie weckt man die Freude am systematischen Experimentieren?
- Wie fördert man die Bereitschaft, Forschungsergebnisse zu dokumentieren?
- Wie erfüllt die Lehrkraft ihre Rolle als Beraterin/ Lernbegleiterin?
- Wie wird eine sinnvolle Differenzierung umgesetzt?

Mit der Planung der Fortbildung sowie der Suche nach kompetenten Moderatoren wird das Fortbildungsteam der Herseler-Werth-Schule beauftragt.

16. Unterstützungssystem

Da das Projekt “Förderung der Naturwissenschaften und der Technik” einem hohen Anspruch genügen soll und daher sehr umfangreich angelegt ist, wird in der Schule ein Unterstützungssystem in Form eines Steuerungsteams installiert. Dieses Team entwickelt das schulinterne Curriculum, ermittelt die zu beschaffenden Materialien, kümmert sich um die Einrichtung des Raumes und verwaltet die Materialsammlung.

Darüber hinaus erstellt das Team Arbeitskarten mit Hinweisen zu den einzelnen Themenbereichen. Diese Arbeitskarten werden für die Kolleginnen eine große Erleichterung bei der Vorbereitung des Unterrichts sein. Außerdem erhalten sie Hintergrundinformationen über die naturwissenschaftlichen Zusammenhänge der Phänomenen.

17. Kooperationspartner

Im Einzugsbereich der Herseler-Werth-Schule liegen drei Kindertagesstätten. Da das Interesse für die Naturwissenschaften bereits in den Kita geweckt werden soll, wird eine Kooperation mit den Einrichtungen angestrebt. Nach der Umsetzung des vorliegenden Konzeptes wird die Herseler-Werth-Schule über ideale Möglichkeiten für die Beschäftigung mit naturwissenschaftlichen und technischen Problemstellungen verfügen. Die KiTa werden eingeladen, diese Möglichkeiten im Rahmen ihres Bildungsauftrages zu nutzen.

Im Rahmen des Primarforscherprojektes benötigen die Modellschulen so genannte „Tandemschulen“. Mit der Grundschule Sürster Weg in Rheinbach befindet sich eine Primarforscher-Modellschule im gleichen Schulamtsbezirk wie die Herseler-Werth-Schule. Erste Beratungen haben ergeben, dass die Schulleitung der GGS Sürster Weg daran interessiert ist, mit der Herseler-Werth-Schule als Tandemschule zu kooperieren. Die Herseler-Werth-Schule hat sich bei der Leitung des Projektes „Primarforscher“ als Tandemschule beworben. Eine Entscheidung wurde bislang noch nicht getroffen.

Mit dem Mädchengymnasium und der Mädchenrealschule der benachbarten Erzbischöflichen Ursulinenschule wird eine Kooperation angestrebt. Im Sinne einer besonderen Förderung der Mädchen in Naturwissenschaften und Technik ist es wünschenswert, dass die in der Grundschule gelegten Grundlagen von den weiterführenden Schulen aufgegriffen und ausgebildet werden. Welche Formen der Kooperation sich anbieten und umgesetzt werden können, muss mit den jeweiligen Schulleitungen beraten werden.

Mit der Europaschule Bornheim wird ebenfalls eine Kooperation angestrebt. Erste Beratungen mit dem stellvertretenden Schulleiter haben ergeben, dass von Seiten der Europaschule ein Interesse an einer Kooperation besteht. Eine Kooperation mit dieser Schule ist insofern interessant, weil in der Europaschule der naturwissenschaftliche Unterricht ähnlich den unter Pkt.6 beschriebenen didaktischen Grundsätzen konzipiert ist. Über die Kooperationsdetails wird im Frühjahr 2009 mit der Schulleitung der Europaschule beraten.