»Zeit« - Zugänge zur fächerverbindenden Erschließung einer mehrperspektivischen Größe

»Zeit« ist ein vielgestaltiges Thema, das viele Bereiche unseres Lebens beeinflusst. Seine Vieldimensionalität macht es per se zu einem fächerverbindenden Thema. In der Primarstufe findet sich die »Zeit« als zentraler Größenbereich im Mathematikunterricht; auch der Sachunterricht weist den Umgang mit »Zeit« als einen eigenen Lernbereich aus. Mit Blick auf die Sekundarstufe findet sich eine Weiterführung im Inhaltsfeld »Sonne und Jahreszeiten« in den Fächern Physik und Geographie.

In einem fächerverbindenden Unterricht können umweltliche Phänomene zur Zeit wie z. B. die Veränderung von Sonnenaufgang und Sonnenuntergang im Jahresverlauf, die Dauer eines Monats oder Jahres beobachtet, die Phänomene sachunterrichtlich erarbeitet und mit erhobenen Daten Berechnungen angestellt werden. Um der Besonderheit der Größe »Zeit« als nicht-dezimaler Größenbereich im Mathematikunterricht und dem damit einhergehenden erhöhten Übungsanteil gerecht zu werden, ist jedoch auch ein anderer Weg vorstellbar: Ausgangspunkt für fächerverbindende Erkenntnisprozesse kann in so genannten „sachstrukturierten“ Übungsformaten gewählt werden. Diese zunächst vorrangig mathematisch anmutenden Übungen offenbaren bei der Berechnung ein umweltliches Phänomen, welches dann mit Hilfe typisch sachunterrichtlicher Methodik (insbesondere physikalische und geographische Kenntnisse und Modelle) betrachtet wird.

Im Forschungsprojekt sollen diese unterschiedlichen Zugänge genauer untersucht werden. Im Fokus steht die Frage, welche Erkenntnisse die Schülerinnen und Schüler über die speziellen fächerverbindenden Zugänge gewinnen: Welche Chancen aber auch welche Schwierigkeiten zeigen sich fachspezifisch und durch das fächerverbindende Vorgehen? Inwieweit ist die sachstrukturierte Einbindung eine Hilfe? Inwiefern sind die aus der Sekundarstufe bekannten Tellurien oder andere Sonne-Erde-Modelle geeignet, die berechneten Phänomene verstehbar zu machen? Welche Kompetenzen und Schwierigkeiten zeigen die Kinder beim Berechnen der Zeitspannen?

Im Rahmen des Themenschwerpunkts sollen im Sinne eines Design-Based-Research-Vorhaben Lernumgebungen entwickelt, im Design-Experimenten (im Schülerlabor) erprobt, weiterentwickelt und erforscht werden. Die entwickelten Lernumgebungen können als Produkte über das Forschungsprojekt hinaus im Rahmen der Schülerlabore angeboten werden.

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