Die SuS erforschen in Partnerarbeit die optischen Sinnesleistungen des Regenwurms, indem sie Vermutungen aufstellen, selbstständig dazu Versuche durchführen und ihre Beobachtungen dokumentieren sowie diese im Plenum vergleichen.
Thema der Unterrichtsreihe
„Wir werden Regenwurmforscher“
Eine handlungsorientierte Unterrichtsreihe zur Erforschung und Beobachtung der Eigenschaften, Lebensweise und Bedeutung des Regenwurms im Hinblick auf einen verantwortungsvollen Umgang mit Lebewesen.
Thema der Unterrichtsstunde
„Die Sinne des Regenwurms: Kann der Regenwurm sehen?“
Die SuS[1] erforschen in Partnerarbeit die optischen Sinnesleistungen des Regenwurms, indem sie Vermutungen aufstellen, selbstständig dazu Versuche durchführen und ihre Beobachtungen dokumentieren sowie diese im Plenum vergleichen.
- Einbettung der Stunde in die Unterrichtsreihe
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
- Zentrale Absichten der Unterrichtsreihe
Die Unterrichtsreihe „Wir werden Regenwurmforscher“ hat das Ziel, unter besonderer Hervorhebung der Schülerfragen, ihr Wissen über den Regenwurm aufzugreifen, zu strukturieren und zu erweitern, indem sie morphologische Merkmale sowie besondere Lebensbedingungen von Regenwürmern erforschen.[2] Durch diese exemplarische Beschäftigung mit dem Regenwurm erkennen die Kinder Zusammenhänge zwischen Tieren und Pflanzen in ihrer Umwelt und entwickeln einen verantwortungsbewussten Umgang mit Lebewesen als Grundhaltung zur Natur. Die SuS setzen sich mit den Denk-, Arbeits- und Handlungsmethoden eines Naturwissenschaftlers auseinander, indem sie selbstständig Versuche planen, durchführen und Ergebnisse auswerten. Zudem lernen sie über eigene Wahrnehmungen und Beobachtungen zu kommunizieren und neu gewonnene Kenntnisse für sich zu sichern.[3]
- Zentrale Absicht der Stunde und Lernchancen
Meine Absicht
Die SuS entdecken, dass der Regenwurm lichtempfindlich ist und zwischen hell und dunkel unterscheiden kann, indem sie Vermutungen aufstellen, die Reaktion des Regenwurms auf Lichteinfluss beobachten, ihre Beobachtungen dokumentieren sowie diese im Plenum reflektieren.
Im Sinne meiner formulierten Absicht eröffne ich folgende Lernchancen:
Auf der Ebene der Sacherfahrungen
Die SuS haben die Chance,
- festzustellen, dass der Regenwurm keine äußerlichen Sinnesorgane wie Augen besitzt und nicht richtig sehen kann.
- die Reaktion des Regenwurms auf Lichteinfluss zu beobachten und zu erkennen, dass der Regenwurm zwischen hell und dunkel unterscheiden kann.
- die Reaktionen von Lichteinfluss auf verschiedene Körperregionen des Regenwurms zu beobachten und zu erkennen, dass Regenwürmer besonders am Vorderteil, aber auch am Hinterteil lichtempfindlich sind.
- die Bedeutsamkeit des Seh-Sinns für den Regenwurm und seine Lebensweise zu erkennen.
- sich beim Durchführen von Versuchen in Geduld zu üben und im genauen Beobachten zu schulen.
- sich einen verantwortungsvollen Umgang mit Lebewesen anzueignen, indem sie sich an die vereinbarten Regeln im Umgang mit Regenwürmern halten.
- über das selbständige Vermuten und Durchführen von Versuchen, naturwissenschaftliche Denk-, Arbeits- und Handlungsweisen auszubilden.
Auf der Ebene der Individualerfahrungen
Jede/r SchülerIn hat die Chance,
- sich in der Rolle des Zeitwächters, bzw. Materialmanagers als Teil einer kooperativen Gemeinschaft wahrzunehmen.
- ihre/ seine Reflexionsfähigkeit zu trainieren, indem sie ihre Beobachtungen und neuen Erkenntnisse sowie Fragen oder Schwierigkeiten verbalisieren.
Auf der Ebene der Sozialerfahrungen
Die SuS haben die Chance,
- durch den gemeinsamen Austausch die eigenen Grenzen der Vorstellung zu überwinden und neue Konzepte aufzubauen.
- die Partnerarbeit als unterstützende und entlastende oder herausfordernde Sozialform wahrzunehmen.
- sich im Kommunizieren, äußern von Vermutungen und Entwickeln von Erklärungen zu schulen und gegenseitig zu unterstützen.
- Sachinformationen zur Stunde / Fachdidaktische Analyse / Analyse der Lernaufgabe
Regenwürmer leben im Erdboden und gehören zu den wirbellosen Tieren (Invertebraten).
Für die heutige Stunde eignen sich Tauwürmer (Lumbricus terrestris). Sie gehören zum Stamm der Ringelwürmer (Annielda), werden bis zu 30 cm lang und bis zu 20 g schwer. Ausschließlich das Vorderteil der Tauwürmer ist rötlich gefärbt. Charakteristisch für ihren Lebensraum sind feuchte Böden, Laub und Moder, wobei ihre Gänge bis zu zwei Meter tief in den Boden reichen können. Als Humusbilder sowie für die Lockerung und Lüftung des Bodens sind Regenwürmer von großer Bedeutung.[4]
Obwohl der Regenwurm keine besonders ausgebildeten Sinnesorgane besitzt, ist er zu erstaunlichen Reizwahrnehmungen und Reaktionen fähig. Der Regenwurm verfügt über einen Tast- und Drucksinn, Geschmacks- und Geruchssinn sowie den Lichtwahrnehmungssinn.[5] Die Tastsinneszellen sind über den ganzen Körper verteilt, besonders aber am Vorderteil zu finden. Als wesentliche Tastorgane dienen Kopflappen und Borsten. Neben dem Tastsinn zeugt auch der Drucksinn von einer perfekten Anpassung an den Lebensraum Boden, um Feinde frühzeitig anhand von leichten Bodenerschütterungen zu erkennen. Sinnesknospen in der Mundhöhle dienen Regenwürmern zur Identifizierung des pH-Wertes des umgebenden Bodens und schützen ihn somit vor Säure, die seine empfindliche Schleimschicht angreift.[6] Obwohl Regenwürmer keine komplexen Lichtsinnesorgane wie z.B. Augen besitzen, reagieren sie auf Lichtreize. Lichtsinneszellen gehäuft am Kopf und Vorderteil, weniger häufig am Hinterteil und nur vereinzelt in der Körpermitte, ermöglichen dem Regenwurm die Unterscheidung zwischen hell und dunkel und sind besonders für blaues Licht empfindlich. Diese Komplexität erreicht er durch sein Strickleiternervensystem, welches den gesamten Körper durchzieht und an dem ein Gehirn anliegt (Oberschludganglion). Als bodenbewohnende Arten in ständiger Dunkelheit sind Regenwürmer besonders lichtempfindlich, können aber an zunehmende Lichtintensitäten gewöhnt werden, indem sich die Pigmentierung ihrer Haut verstärkt.[7]
Auf eine Thematisierung der inneren Organe wird im Rahmen der Unterrichtsreihe verzichtet. So genügt es, wenn die SuS die Lichtempfindlichkeit bei Regenwürmern am Vorder- und Hinterteil feststellen, ohne die biologischen Hintergründe zu kennen.
Die Anknüpfung an die Lebenswelt der Kinder ermöglicht das interessengeleitete Aufgreifen zahlreicher Erfahrungen sowie eine Strukturierung und Erweiterung des individuellen Wissens[8]. Fast alle Kinder haben bereits Erfahrungen mit dem Regenwurm gesammelt, z.B. sie beim Spielen in der Erde entdeckt oder Regenwürmer nach starkem Regen auf dem Bürgersteig liegen sehen. Allerdings ist das Vorwissen der Kinder teilweise noch mit Fehlkonzepten behaftet (s. Anhang: Beispiel Placemat). Deshalb gilt es, im Sachunterricht genaues Beobachten anzuregen und Fehlkonzepte sowie Vorurteile abzubauen. Dabei ist es sinnvoll die Kinder in die Planung des Unterrichtsvorhabens mit einzubeziehen und gemeinsame Überlegungen umzusetzen, sowie gesammelte Forscherfragen zu beantworten (s. Anhang). Einfache Versuche und Beobachtungsaufträge ermöglichen den Kindern handlungs- und erfahrungsorientiertes Lernen. Gemeinsam erarbeitete Verhaltensregeln im Umgang mit Regenwürmern stellen in unserem Unterrichtsvorhaben eine unverzichtbare Basis dar.
Für die heutige Stunde ist der Bereich „Natur und Leben“ mit dem Schwerpunkt „Tiere, Pflanzen, Lebensräume“ des Lehrplans NRW für das Fach Sachunterricht von zentraler Bedeutung. Die Kompetenzerwartung am Ende der Schuleingangsphase lautet, dass die SuS den Körperbau und die Lebensbedingungen von Tieren erkunden und ihre Ergebnisse dokumentieren sollen.[9] In der geplanten Stunde werden die SuS die Lichtempfindlichkeit des Regenwurms beobachten, untersuchen, dokumentieren und mit anderen über ihre Wahrnehmungen kommunizieren. Dabei geht es im Besonderen darum, in der Begegnung mit belebter Natur, Achtung und Verantwortungsbewusstsein im Umgang mit Lebewesen zu entwickeln.[10]
Die Unterrichtsstunde ermöglicht den SuS sich schrittweise naturwissenschaftliche Denk-, Arbeits- und Handlungsweisen anzueignen. Zu Beginn der Unterrichtsstunde sollen die SuS Vorstellungen und Vermutungen zu den optischen Sinnesleistungen des Regenwurms äußern und im Kreisgespräch entwickeln. Grenzen ihrer Vorstellungen sollen dabei aufgezeigt werden und zum Weiterlernen und Forschen anregen. Die SuS orientieren sich dabei an ihren bisherigen Vorerfahrungen und Erklärungsmustern (mögliches Fehlkonzept: „Regenwürmer haben keine Augen und können deshalb nichts sehen“) – diese Präkonzepte (Deep Structures) können sehr stabil sein.[11] Sie können sogar so gefestigt sein, dass die Kinder beim Durchführen von Versuchen „nur nach Ergebnissen suchen, die ihren Erwartungen oder Wünschen entsprechen, Gegenindikationen werden ignoriert oder manchmal gar interessengeleitet verzerrt“.[12] Um einen Konzeptwechsel zu ermöglichen, nimmt die Lehrperson die Rolle der „Stechmücke“ ein. Sie sollte über entsprechende Impulse kognitive Widersprüche aufdecken und zum Weiterlernen motivieren.[13]
Anhand von einfachen Versuchen können die SuS in Partnerarbeit ihre Vorstellungen zur Lichtempfindlichkeit des Regenwurms überprüfen oder widerlegen.[14] Sie sollen zunächst durch das genaue Betrachten des Regenwurms mit der Lupe erkennen, dass der Regenwurm keine Augen hat, um daraus schließen zu können, dass der Regenwurm nicht wirklich sehen kann. Im nächsten Stritt erforschen die SuS die Lichtempfindlichkeit des Regenwurms am Vorder-, Mittel und Hinterteil, indem sie einen Teil des Regenwurms abdecken und den freien Teil mit einer Taschenlampe beleuchten. Die Beobachtungen werden im Forscherbuch dokumentiert, indem die SuS je nach Leistungsniveau ihre Ergebnisse aufzeichnen oder aufschreiben. Zur Differenzierung steht schnellen SuS eine Forscheraufgabe zur Verfügung, in der die Kinder Zusammenhänge herstellen sollen zwischen der optischen Sinnesleistung des Regenwurms und seiner Lebensweise, um die SuS zum Weiterdenken anzuregen. In den vorangegangenen Stunden haben sich die SuS bereits mit den Sinnesleistungen des Regenwurms auseinandergesetzt und die naturwissenschaftliche Arbeitsweise des Durchführens von Versuchen kennen gelernt. Anhand von Piktogrammen wurde ein Forscherkreis zu den naturwissenschaftlichen Vorgehensweisen schrittweise erarbeitet. Die Partnerarbeit wird unterstützt und strukturiert durch verschiedene Rollen der Kinder – den Zeitwächter und den Materialmanager.
In der Reflexion werden Beobachtungen im Plenum gesammelt sowie Vermutungen erneut diskutiert und entweder gestrichen, verbessert oder bestätigt. So wird gemeinsam die Forscherfrage beantwortet und sich der Lernzuwachs bewusst gemacht. Zudem sollen die SuS die Bedeutsamkeit des Seh-Sinns für den Regenwurm und seine Lebensweise zu erkennen.
- Erhebung der Lernvoraussetzungen für die konkrete Sachunterrichtsstunde
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
[...]
[1] Im Folgenden wird die Abkürzung SuS für Schüler und Schülerinnen verwendet.
[2] vgl. GDSU 2013, S. 44
[3] vgl. LP 2008, S. 40
[4] vgl. Liesche 2013, S. 37
[5] vgl. Graff 1983, S. 26 und 86
[6] vgl. Liesche 2013, S. 37
[7] vgl. Graff 1983, S. 55
[9] vgl. LP 2008, S. 44
[10] vgl. ebd. S. 40, 14
[11] Lange/ Ewerharde 2014 S.39
[12] Möller 2010, S. 57
[13] vgl. Kursbuch: 2009, 626
[14] vgl. Kahlert: 2009, 40-42
- Arbeit zitieren
- Christa Lenz (Autor:in), 2015, Kann der Regenwurm sehen? (Sachunterricht, 1./2. Klasse), München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/318074
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