Natech - Natur und Technik - online unterrichten

Gleich zwei Vorträge waren an den Tablet Days im März 2021 dem Thema Natech (Fach Natur und Technik) gewidmet. Zuvor sprach Philippe Wampfler in seiner Keynote über Wege zu mehr Motivation bei den Lernenden und neue Ansätze des online Unterrichts. Simone Augustin stellte im Anschluss ein Praxisbeispiel für Zyklus 1 vor und liess einblicken, wie einfach Natech auf digitalen Medien behandelt werden kann. Für die Oberstufe gab Steffen Jauch sein Wissen preis und stellt zahlreiche Plattformen vor, die sich direkt im Natech Unterricht einsetzen lassen.

Beim Homeschooling locken viele Ablenkungen
Distanzunterricht wird erleichtert durch ein gefestigtes Vertrauen der Lernenden zu ihrer Lehrperson. (Foto: Karolina Grabowska / Pexels)

Eine hohe Beteiligung am digitalen Unterricht erreichen

Die Motivation der Lernenden im online Unterricht hoch zu halten, stellt eine Herausforderung dar. Doch es gibt Methoden, wie Lehrpersonen sich mit ihren Klassen vorbereiten können und was während einer Phase des Homeschooling wichtig ist. Philippe Wampfler, der sich selbst EDU Content Creator nennt und an der Uni Zürich sowie an der Kantonsschule Enge Deutsch unterrichtet, teilte seine Erfahrungen hierzu mit den Teilnehmenden.

Vorbereitung auf online Unterricht und das Lehren über Distanz

Vertrauen aufbauen, Beziehungen stärken sowie in die Schul- und Unterrichtskultur investieren. Dies beschreibt eine solide Basis, die belastbare Lernbeziehungen fördert und damit unterstützende Bedingungen für Krisensituationen schafft. Denn Vertrauen kommt vor dem Stoff und beeinflusst die Lernerfahrung positiv.

Zur weiteren Vorbereitung, so Wampfler, sollten die Schüler*innen bereits möglichst viel selber entscheiden, um die Abhängigkeit von der Lehrperson zu reduzieren. Dies kann beispielsweise erreicht werden durch asynchrone Arbeitsformen, denn nicht alle Aufgaben müssen von der ganzen Klasse gleichzeitig erledigt werden. Ebenfalls ein Weg sind freiwillige Präsenzveranstaltungen. Dies können einzelne Stunden sein, welche die Lernenden nur besuchen, wenn sie wollen.

Massnahmen beim Wechsel auf Homeschooling

In manchen Situationen macht die sture Einhaltung von Stundenplänen keinen Sinn. Stattdessen hilft das Einführen von Routinen und Ritualen, die von sinnhaften Zusammenkünften begleitet werden. Zudem arbeiten die Schüler*innen idealerweise immer an digitalen Projekten, die Selbständigkeit erfordern. Gemäss Wampfler kommt das Bedürfnis, etwas zu verstehen, automatisch in der Arbeit mit den Lernprodukten in diesem Lernprozess.

Natech gestalten für Zyklus 1 mit digitalen Medien

Simone Augustin arbeitet vier Tage die Woche als Schulleiterin an der Schule Horgen und davor an der Schule Aeugst und setzt dort erfolgreich iPad im Zyklus 1&2 (Kindergarten bis 6. Klasse) ein. Zudem ist sie in einem Pensum von zwanzig Prozent als Apple Professional Learning Specialist bei DQ Solutions tätig. An den Tablet Days zeigte sie im Detail am Beispiel eines Wettertagebuchs, wie digitale Medien den Natech-Unterricht bereichern können.

Kompetenzen aneignen mit dem Wettertagebuch

Nach der Vorgabe des Lehrplan 21 sollen Kinder im Zyklus 1 unter anderem lernen, Erlebnisse zu beobachten und diese mittels digitaler Medien zu dokumentieren. Dafür eignet sich ein Wettertagebuch bestens. Während einer vorgegebenen Zeit beobachten die Lernenden das Geschehen am Himmel und protokollieren ihre Beobachtungen, dadurch üben sie täglich bestimmte Anwendungskompetenzen auf dem iPad, wodurch diese sich durch die ständigen Wiederholungen besser einprägen. Sie lernen in diesem Beispiel mit Pages auf dem iPad zu arbeiten.

Allgemeines Vorgehen und Einsatz von Pages für Natech

Beim Einsatz der iPads, hat die Lehrperson die Möglichkeit, Aufträge über eine Tonaufnahme an die Klasse weiterzugeben. Dies hilft besonders Kindern, die noch nicht so gut Lesen können. Die Lernenden erhalten dann ein vorgefertigtes Pages Dokument, an dem sie nur gewisse Dinge anpassen können. Je nach Alter bekommen sie mehr gestalterische Freiheiten. Dadurch lernen die Schüler*innen unter anderem:

  • Fotos selbst aufnehmen oder vom Internet herunterladen und einfügen
  • Speicherort der Fotos wiederfinden und verwalten
  • Textfeld und Text einfügen durch schreiben auf der Tastatur oder Diktierfunktion
  • Audioaufnahmen als Sprachmemo zu speichern

Pages verfügt über einfache Funktionen. Mittels Plus-Symbol werden Elemente hinzugefügt und mit einem Klick auf das Pinsel-Symbol kann etwas verändert werden. Die verschiedenen Gestaltungsmöglichkeiten geben den Lernenden Raum für individuelle Gestaltung. Sie können sich also von ihren persönlichen Talenten leiten lassen. Ausserdem arbeiten sie auf die Weise, welche ihnen am besten entspricht.

Pages Datei teilen per Airdrop oder Projekt als Buch speichern

Nachdem das Projekt Wettertagebuch abgeschlossen ist, können die Lernenden es als Buch abspeichern. Durch EPUB (elektronische Publikation) bleiben die interaktiven Elemente bestehen und es kann in der Bibliothek bei den eBook gespeichert werden. Beispielsweise per Airdrop gelangt das EPUB ausserdem zu den Eltern, wodurch sie am Schulalltag ihrer Kinder teilhaben können. Ein Buch verunmöglicht zudem die nachträgliche Bearbeitung und zeigt der Lehrperson, was nicht gemacht oder nicht verstanden wurde.

Natur und Technik im Homeschooling für die Oberstufe

Einer der ersten Sätze des Realschullehrer Steffen Jauch zu seinem Thema Natech zu Hause war: “Die Lernenden sollen Lust haben auf Naturwissenschaften!” Doch auch aus der Sicht einer Lehrperson schaffte er es, die Experimentierfreude zu wecken. Er stellte der Reihe nach eine grosse Auswahl an Lehrmitteln in Form von Apps, Heften, Magazinen und Websites vor, die das Experimentieren zu Hause thematisieren. Am Einsatz der Apps TinkerCAD und Phybox erklärte er zwei konkrete Beispiele für den Einsatz digitaler Medien im Natech Unterricht.

Mit TinkerCAD elektrische Leitfähigkeit kennenlernen

CAD bedeutet Computergestütztes Design. Die App TinkerCAD ist kostenlos und ermöglicht das Kennenlernen verschiedener Grundmuster aus diesem Bereich, wie zum Beispiel:

  • aus geometrischen Körpern andere Körper zusammensetzen
  • einfache Programmiersprache lernen aus Code Blocks
  • Stromkreisläufe zusammenstellen aus blockbasierter Programmiersprache

Damit können Lernende sich auf einfache Weise Wissen aneignen, das sie benötigen, um praktische Fähigkeiten zu entwickeln. In diesem Beispiel geht es um das Kennenlernen von elektrischer Leitfähigkeit. Steffen Jauch hat seine Klasse mit Hilfe des TinkerCAD Apps zu Hause einen virtuellen Prototypen herstellen lassen. Diesen konnten die Lernenden dann mittels Experimentierkasten der Schule real nachbauen. Dies kam gut bei der Klasse an, weil sie eigenverantwortlich etwas tun konnten.

Phyphox verwandelt das Smartphone in ein mobiles Labor

Smartphones können als Messinstrumente und damit als mobile Labore dienen. Phyphox steht für physical phone experiments und es ermöglicht eine Menge kreativer Experimente. Denkbar sind zum Beispiel:

  • die Geschwindigkeit im Fahrstuhl messen
  • gleichmässige Geschwindigkeit halten beim Fahrradfahren
  • rennen und die Beschleunigung messen

Die App zeichnet die Messungen auf und stellt sie grafisch dar. Im Unterricht zu Hause bringt der Einsatz von Phyphox neben der Lernerfahrung einen weiteren positiven Effekt mit sich. Denn, um die Aufgaben zu erfüllen, müssen die Schüler*innen sich an der frischen Luft bewegen.

EDU Package bringt Wissen für den Einsatz digitaler Medien

Der Einsatz digitaler Medien im Fach Natech erfordert Innovation, neue Ideen und Kreativität. Je nach Affinität für Apps und Technik kann dies Lehrpersonen ganz schön fordern. Deshalb stellte Simone Augustin im Zusammenhang mit ihrem Natech Vortrag das EDU Package von DQ Solutions vor. Dieses Angebot setzt sich aus Tutorials, Webinaren, Workshops und weitern nützlichen Elementen zusammen. Wenn auch du oder deine Schule auf der Suche nach Unterstützung oder Inspiration bist, dann melde dich beim EDU-Team von DQ Solutions und lasse dich beraten.

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