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Start Learning

Alles über das Projekt

Schülerinnen und Schüler konstruieren

Wir unterstützen Schulen bei der Vermittlung bildungsplanrelevanter naturwissenschaftlicher sowie technischer Kompetenzen mittels  eines vernetzten  Zugangs aus Naturwissenschaften und Technik. 

Foto_SchülerInnen konstruieren

Mehr zum StartLearnING-Prinzip

Mit startlearnING lernen Kinder technisches Konstruieren auf der Grundlage biologischer Phänomene, die an eine alltagsnahe, technische Fragestellung gekoppelt werden. Zielgruppe sind Kinder der 3. und 4. Klasse im Sachunterricht sowie der 5. und 6. Klasse im BNT-Unterricht. Das Projekt orientiert sich an der Arbeitsmethodik von Ingenieuren (ING). Anlehnend an die Arbeitsweise von IngenieurenInnen haben wir eine umsetzbare schüler- und schülerinnenorientierte Konstruktions-methodik entwickelt, die wir im sogenannten startlearnING-Prinzip beschreiben.

Das startlearnING-Prinzip

Das Projekt setzt auf eine Vernetzung von biologisch-naturwissenschaftlichen sowie technischen Denk- und Arbeitsweisen im Rahmen eines Problemlöseprozesses. 

Unsere Lernarrangements werfen Problem-stellungen auf, die durch eine technische Konstruktion gelöst werden sollen. Dabei sieht die Arbeitsweise des Konstruierens vor, eine Problemstellung zunächst zu erfassen und Anforderungen zu bestimmen, die die Konstruktion erfüllen muss. Biologische Phänomene geben den Lernarrangements eine Rahmung. Sie können Ideengeber sein oder die Anforderungen, die die Konstruktion erfüllen muss, erst aufzeigen.

Foto_mehr zum startlearnING-Prinzip

Mehr zum startlearning-Prinzip

Das Projekt setzt auf eine Vernetzung von biologisch-naturwissenschaftlichen sowie technischen Denk- und Arbeitsweisen im Rahmen eines Problemlöseprozesses. Unsere Lernarrangements werfen Problem-stellungen auf, die durch eine technische Konstruktion gelöst werden sollen.

Dabei sieht die Arbeitsweise des Konstruierens vor, eine Problemstellung zunächst zu erfassen und Anforderungen zu bestimmen, die die Konstruktion erfüllen muss. Biologische Phänomene geben den Lernarrangements eine Rahmung. Sie können Ideengeber sein oder die Anforderungen, die die Konstruktion erfüllen muss, erst aufzeigen.

Merkmale des startlearnING-Prinzips

  1. Das Konstruieren erfolgt systematisch, analog zur Vorgehensweise von Ingenieuren.

  2. Problemstellungen aus der Lebenswelt sind Grundlage für technische Konstruktionen.

  3. Das Konstruieren erfolgt ohne Lösungsvorgabe.

  4. Naturwissenschaftliche Phänomene sind Ideengeber für technische Konstruktionen.

  5. Das Konstruieren erfolgt mit einfachen Werkzeugen und Alltagsmaterialien.

  6. Gute Konstruktionen erfordern Kommunikation.

  7. Gute Konstruktionen funktionieren unabhängig vom Aussehen.

  8. Fehler werden als Katalysatoren des Lernprozesses betrachtet.

​Die Methodik des Konstruierens

Herzstück des Vorgehens im Projekt stellt das Konstruieren in Form einer didaktisierten Abwandlung der Arbeitsweise von Ingenieuren dar, wie sie in der Richtlinie 2221 des Vereins Deutscher Ingenieure beschreiben wird.  

Die VDI-Richtlinie 2221 beschreibt den Vorgang des Konstruierens als einen rekursiven Prozess, in dem zunächst die Funktionen einer Konstruktion definiert und Lösungsprinzipien erschlossen werden. Diesen Phasen schließt sich die Planung der Konstruktion an. Das Konstruieren endet bei einem Produktplan, der in der Folge realisiert werden kann (Verein Deutscher Ingenieure, 2019). Die Abwandlung des Vorgehens bei der didaktisierten Version nach dem „startlearnING“-Prinzip beinhaltet explorative Phasen des Materialkennenlernens sowie eine manuelle Fertigung eines Produktes und dessen anschließende Reflexion hinsichtlich seiner Funktionsweise und Passung auf die Problemstellung.

Foto_mehr zum startlearnING-Prinzip

Die Methodik des Konstruierens

Herzstück des Vorgehens im Projekt stellt das Konstruieren in Form einer didaktisierten Abwandlung der Arbeitsweise von Ingenieuren dar, wie sie in der Richtlinie 2221 des Vereins Deutscher Ingenieure beschreiben wird.  

Die VDI-Richtlinie 2221 beschreibt den Vorgang des Konstruierens als einen rekursiven Prozess, in dem zunächst die Funktionen einer Konstruktion definiert und Lösungsprinzipien erschlossen werden. Diesen Phasen schließt sich die Planung der Konstruktion an. Das Konstruieren endet bei einem Produktplan, der in der Folge realisiert werden kann (Verein Deutscher Ingenieure, 2019). Die Abwandlung des Vorgehens bei der didaktisierten Version nach dem „startlearnING“-Prinzip beinhaltet explorative Phasen des Materialkennenlernens sowie eine manuelle Fertigung eines Produktes und dessen anschließende Reflexion hinsichtlich seiner Funktionsweise und Passung auf die Problemstellung.

Wie unterstützt StartLearnING?

Wir unterstützen Schulen und Lehrkräfte durch die

  • Bereitstellung ausgearbeiteter Unterrichtseinheiten,
  • Durchführung von schulhausinternen, kostenlosen Fortbildungen,
  • Bereitstellung kostenloser Erfinderkisten mit Verbrauchsmaterialien sowie Handreichungen für Lehrkräfte und SchülerInnen zum Verbleib an der Schule,
  • Unterstützung der Lehrkräfte im Unterricht durch ausgebildete Studierende oder ein Teammitglied.
Foto Wie unterstützt startlearnING

Downloads: Beispiele für Arbeitsblätter

  • Jede Konstruktion beginnt mit einer Checkliste (PDF)
  • Die biologische Fragestellung als Einstieg zur Konstruktion eines Fake-Arms (PDF)
  • Vom Eisbären für den Bau einer Warmhaltebox lernen (PDF)

Aus- / Fortbildung

Schulungen der Lehrkräfte

Wir schulen die Lehrkräfte in einer zwei- bis dreistündigen, kostenlosen Schulung vor Ort. 
Im Rahmen der Schulung hat der Praxisteil eine große Bedeutung. Auch die Lehrpersonen konstruieren nach dem startlearnING-Prinzip, damit sie von ihren eignen Erfahrungen lernen.

Foto Schulungen der Lehrkräfte

Seminare für Studierende

Lehramtsstudierende der PH Weingarten werden mit Studierenden der Hochschule Reutlingen, Fakultät Technik, zum einen im problemorientierten Konstruieren nach dem startlearnING-Prinzip qualifiziert und zum anderen  lernen sie das Unterrichten mit den Erfinderkisten von- und miteinander. An der PH Ludwigsburg lernen Grundschullehramtsstudierende im Rahmen eines Überwinterungsseminars die Arbeit mit der Wärmeerfinderkiste kennen und an der PH Karlsruhe lernen Studierende das Konstruieren mit den Erfinderkisten und erproben eine davon bei einem Schulbesuch an einer Grundschule.

Foto I_Seminare für Studierende

Infos zum Projekt

Projekthintergrund

2009 stellte die Kultusministerkonferenz (KMK) im Rahmen ihres Maßnahmenkatalogs zur Stärkung der mathematisch-naturwissenschaftlich-technischen Bildung deren Bedeutung für den Wohlstand und die zukünftige Konkurrenzfähigkeit des Industriestandortes Deutschland heraus. Aus diesem Grund wurde von der KMK beschlossen, dass fächerverbindende naturwissenschaftliche Lehr- und Lernkonzepte für die Sekundarstufe I entwickelt werden sollen, die neben der Vertiefung übergreifender fachlicher Kompetenzen insbesondere das Interesse der Schülerinnen und Schüler an Naturwissenschaften und Technik fördern sollen (KMK, 2009).

Dieser Aufgabe stellt sich das startlearnING -Projekt, indem es eine didaktische Konzeption für einen Unterricht bietet, der technische und naturwissenschaftliche Inhalte verbindet. Dabei setzen wir auf die Anwendung naturwissenschaftlicher und technischer Arbeits- und Denkweisen, um die Problemlösekompetenz von Schüler*innen  zu fördern. 

In diesem Zusammenhang sehen wir es als sinnvoll an, Schüler*innen bereits frühzeitig an naturwissenschaftliche Frage-stellungen und konstruktionsorientierte technische Arbeitsweisen heranzuführen und eine dauerhafte Interessensbildung - bereits ab der Primarstufe - durch langfristig orientierte, didaktisch fundierte MINT-Lernangebote zu fördern.

Partner & Förderung

startlearnING ist ein Gemeinschaftsprojekt der Hochschule Reutlingen (Fakultät Technik), der Pädagogischen Hochschule Weingarten (Didaktik der Biologie und Technik), und der Pädagogischen Hochschule Ludwigsburg.

Das startlearnING-Projekt wird von der Vector Stiftung Stuttgart seit 2018 gefördert.
Die Stiftung stellt den größten Teil der Mittel für das Personal zur Entwicklung der Unterrichtseinheiten und finanziert aktuell die Kisten mit Werkzeugen und Verbrauchsmaterialien.

startlearnING gehört an der Hochschule Reutlingen zum Studiengang Mechatronik der Fakultät Technik. Die Hochschule Reutlingen bringt den ingenieur-wissenschaftlichen Blickwinkel, insbesondere die Arbeitsmethodik der Ingenieure, in das Projekt. Studierende nehmen an den Seminaren teil und unterstützen die Lehrkräfte in den Schulen.

​Der Fachbereich Biologie der PH Ludwigsburg unterstützt startlearnING besonders mit Expertise im Primarbereich. Hier werden weitere Angebote für den Sachunterricht erdacht und evaluiert.

startlearnING ist an der PH Weingarten im Fachbereich Biologie angesiedelt.  Projektmitarbeiter entwickeln gemeinsam mit den Studierenden Unterrichts-reihen, die sie an den Schulen evaluieren, anschließend optimieren und für den Regelbetrieb aufbereiten.

Laufzeit des Projekts: bis zum 31.08.2027

Nach Ablauf der Förderung werden Fortbildungen & Seminare nur noch über die PH Weingarten / Fach Biologie & Technik angeboten!

 

Team PH Weingarten

Projektleitung PH Weingarten: Prof. Dr. Holger Weitzel
Beratung Technikdidaktik: Prof. Dr. Martin Binder
Schwerpunkt Biologie Sek: Dr. Markus Reiser

Holger_Weitzel
Weitzel, Dr. phil. Holger
Professor/in
Biologie
Foto_Reiser
Reiser, Dr. phil. Markus
Fachschulrat
Biologie
Binder-2025
Binder, Prof. Dr. hab. Martin
Akademische/r Oberrat/-rätin
Technik

Team Kooperationspartner*Innen

Dipl.-Ing. Monika Hennig
Projektleitung & Technik
Hochschule Reutlingen
Monika.Hennig@reutlingen-university.de
Büro: 07121/271-7134
Handy: 0177/2708429

Foto Monika Hennig_rund

Dr. Petra Baisch
Schwerpunkt Biologie  Primarstufe
PH Ludwigsburg
Mail: baisch@ph-ludwigsburg.de

Foto Petra Baisch_rund

Downloadbereich Lehrkräfte-Unterlagen

Zum Begleitmaterial
Foto_Download Lehrkräfte_Unterlagen
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