GOFEX - Grundschullabor für Offenes Experimentieren

Universität des Saarlandes

Didaktik der Primarstufe: Sachunterricht

Gebäude C6 4 EG, GOFEX-Raum (0.14), 66123 Saarbrücken

kontakt@gofex.info, sachunterricht@uni-saarland.de

Leitung:

Prof. Dr. Markus Peschel (Professur für Didaktik des Sachunterrichts an der Universität des Saarlandes), Tel. 0681-302 71399, markus.peschel@uni-saarland.de, www.markus-peschel.de

Weitere Ansprechpartner*innen:

Marie Fischer, Tel. 0681-302 71394, marie.fischer@uni-saarland.de Dr. Mareike Kelkel, Tel. 0681-302 71392, mareike.kelkel@uni-saarland.de

Inhaltlicher Schwerpunkt (Cluster):

MINT

Fachliche Anbindung:

Physik, Biologie, Chemie, Technik, Sachunterricht

Angebot richtet sich an Studierende folgender LA-Studiengänge:

Lehramt für die Primarstufe (LP)

Lehramt für die Primarstufe und Sekundarstufe I (LPS1)

Angebote für Lehramtsstudierende:

Experimentalseminar GOFEX 1 Modul 3a, LP-Studierende, Pflichtbereich, 4 ECTS
Experimentalseminar GOFEX_ILLI Modul 3b, LP-Studierenden, Pflichtbereich, 5 ECTS
Experimentalseminar GOFEX 2 Modul 3c, LP-Studierende, Pflichtbereich, 4 ECTS

In GOFEX_ILLI begleiten Lehramtsstudierende an sechs möglichst heterogen gewählten Praxisterminen GOFEX-Schülertage (z.B. Besuche von Schüler*innen aus Regelgrundschulen, BHB-Tage, altersmäßig gemischte Gruppen oder auch Schülertage in anderen Lernwerkstätten usw.) oder führen diese eigenständig durch. Im Begleitseminar lernen sie Grundlagen der Lernwerkstattarbeit und die Rolle der Lernbegleitung kennen. Im Umgang mit den Kindern lernen sie praktisch auf deren individuelle Lernvoraussetzungen und Lernwege einzugehen und mit auftretenden Problemen umzugehen. Die Studierenden erhalten auch die Möglichkeit, neu entwickelte sowie eigene Lernumgebungen (aus GOFEX 1/2) praktisch mit Schüler*innen an Schulen zu erproben und gemeinsam zu reflektieren oder sie entwickeln und erproben eigene Projekte/Produkte für den Sachunterricht. Alternativ besteht die Möglichkeit, sich mit einer selbst gewählten Forschungsfrage auseinanderzusetzen.

Kurzbeschreibung:

Das GOFEX (Grundschullabor für Offenes Experimentieren) ist an der Universität des Saarlandes lokalisiert und arbeitet an dem Ziel, das naturwissenschaftliche Experimentieren in der Lehreraus- und -fortbildung zu stärken. Gleichzeitig bietet das GOFEX eine kind- und schülergerechte Lernumgebung zum Offenen Experimentieren an, die Schulklassen an den GOFEX-Tagen nutzen können. Im Mittelpunkt unserer Arbeit steht der eigene experimentelle Zugang von Studierenden, Lehrenden sowie Schülern zu physikalischen Phänomenen sowie Transferprozesse der Erkenntnisse durch kommunikative Prozesse.

Umgang mit Heterogenität:

Förderung von Talenten; Hochbegabtenförderung
Im Grundschullabor für Offenes Experimentieren (GOFEX) können besonders begabte und motivierte, an Naturwissenschaften interessierte Kinder im Rahmen unserer Kooperation mit der Beratungsstelle (Hoch-)Begabung (BHB) forschen und experimentieren. Insgesamt werden die Themenbereiche Physik, Natur, Technik und Erneuerbare Energien abgedeckt. Dabei finden sie z.B. Versuche zu den Themen Licht und Schatten, Wasser, Luft oder Elektrizität. Ebenso können sie im Labor aber auch eigene Projekte entwickeln oder Antworten zu ihren eigenen Fragen suchen.

Sprachsensibilität im Schülerlabor
Forschungsprojekte rund um das Grundschullabor für Offenes Experimentieren (Wissenschaftliche Arbeiten im Rahmen des Staatsexamens, Lehrstuhl- oder Dissertationsprojekte) fokussieren u.a. Interaktions- und Kommunikationsprozesse beim Experimentieren auf verschiedenen Öffnungsstufen (vom angeleiteten Versuchedurchführen im Unterricht bis hin zum Offenen Experimentieren im GOFEX). Dabei interessiert u.a. auch das Potenzial des Experimentierens im Sachunterricht für die Sprachförderung aller Kinder.

Spezielle Angebote für Mädchen
Das „Grundschullabor für offenes Experimentieren“ (GOFEX) beinhaltet durch den modularen Aufbau sowohl Elemente der Differenzierung (Modul 1 und 2) als auch der Integration (Modul 3-5). Die ersten beiden Module beinhalten Werkstätten mit unterschiedlichen Öffnungsgraden, die durch vielfältige Aufgabenformate und Lösungswege sowohl Mädchen als auch Jungen ansprechen. Zudem fließen Elemente problemhaltiger Lernumgebungen mit ein, die die Inhalte in einen sinnstiftenden Kontext setzen. Die weiteren Module zeichnen sich durch den zunehmenden Offenheitsgrad beim Experimentieren aus. Offenes Experimentieren meint nicht „offen“ im Sinne von „wildem“ Experimentieren, sondern eine inhaltliche und methodische Öffnung, die Raum für intensive Reflexionen und thematische und fächerübergreifende Verknüpfungen lässt (Kunst, Gestalten, Schreiben im Sachunterricht/Physikunterricht etc.). Dies gibt den Jungen und Mädchen Möglichkeiten zur individuellen Schwerpunktsetzung und ermöglicht es ihnen, ihre jeweiligen Fähigkeiten und Kompetenzen einzusetzen, zu erweitern und sich gegenseitig zu ergänzen. So lassen sich die unterschiedlichen Voraussetzungen von Mädchen und Jungen als Chance nutzen, anstatt sie als Einschränkung zu sehen.

Didaktisches Konzept:

Im Mittelpunkt des GOFEX steht ein eigener experimentelle Zugang von Studierenden, Lehrenden sowie Schüler*innen zu physikalisch-naturwissenschaftlichen Themen sowie Transferprozesse der didaktischen Erkenntnisse. Dabei unterstützt es in seiner Eigenschaft als Schülerlabor die Entwicklung naturwissenschaftlichen Denkens und Arbeitens bei SchülerInnen.

Der Ansatz des GOFEX besteht darin, ein Verständnis für experimentelle Erkenntniswege anzubahnen, gleichzeitig aber die Beschränktheit des experimentellen Ansatzes in Werkstätten oder Stationen zu diskutieren. Einerseits sollen die LehrerInnen Materialien und Möglichkeiten erhalten, damit sie ihren Unterricht umgehend experimentell erweitern können, andererseits soll ihnen gleichzeitig die Reduktionen dieser Arbeitsweise vermittelt werden, um offeneren Ansätzen aufgeschlossener gegenüber zu stehen. Dazu reflektieren die Teilnehmenden ihren eigenen Lernweg und machen sich bewusst, dass sie beim eigenen Experimentieren (meist) nicht nur die vorgegebenen Aufgaben durchgeführt haben, sondern weitere Wege und Abwandlungen beschritten haben. Die Variationen der vorgenommenen Experimente und die daraus resultierenden Erkenntnismöglichkeiten helfen zu zeigen, dass Experimentieren in den allermeisten Fällen nicht auf das Vorgabeschema bei z.B. Experimentier-Stationen beschränkt werden kann und soll! Zum didaktischen Konzept von GOFEX gehören ein Material- und Raumkonzept, die selbst ein Element der Öffnung darstellen und nachfolgend vorgestellt werden.

Materialkonzept:

Durch ansprechendes, alltägliches und ungefährliches Material werden die Kinder in die Lage versetzt, sich selbstständig in der Sammlung, dem sog. GOFEX-Haus, zu bedienen und eigene Experimente mit nur wenigen Einschränkungen selbständig zu verfolgen. Weiterhin kann der Alltags- und Lebensweltbezug im Ordnungssystem und die Verwendung von alltäglichen Materialien und Gegenständen zum Abbau von Berührungsängsten in Bezug auf physikalische Themen beitragen.

Das bereitgehaltene Material soll die Kinder inspirieren, alle Sinne ansprechen und kreative Prozesse in Gang setzen.
Das Material der Sammlung erlaubt die Bearbeitung fast jeder kommerziell erhältlichen „Werkstatt“, daher wird die inhaltliche Freiheit nicht mehr durch das vorhandene Material eingeschränkt.
Die Materialsammlung steht komplett in dem GOFEX-Raum zur Verfügung, so dass beim Experimentieren ein schneller und selbständiger Zugriff auf alle Materialien gewährleistet ist, die spontan benötigt werden.

Die Materialien sind nach einem für jeden intuitiv nutzbaren Ordnungssystem in Boxen geordnet und das Material steht zum Einsatz bereit. Jede Materialbox steht für ein Zimmer eines Gebäudes mit entsprechenden Materialien, die auch im Haushalt in diesem Raum zu finden wären. Diese wird analog zur typischen Lage der Zimmer in einem Wohnhaus im Regal eingeordnet. So ist das Werkzeug in der Werkstatt im Keller und das physikalische Spielzeug im Kinderzimmer im oberen Bereich des Hauses zu finden. Da keine aufwändige Einführung in das Material- und Ordnungskonzept nötig ist, und sich alle Beteiligten von Anfang an sicher in der Sammlung bewegen können, erhöht sich die persönliche Freiheit der Lernenden beim Experimentieren. Piktogramme auf den Boxen erleichtern das Einsortieren der Materialien, auch für Kinder, die noch nicht lesen können. Sie erlauben auch Erwachsenen eine schnellere Orientierung.

Raumkonzept:

Das GOFEX dient als multifunktionaler Raum für Kleingruppen, Einzelarbeit und gemeinsamen Unterricht. Der Raum erlaubt Schülerlabor oder Lernwerkstatt, aber auch Hochschullernwerkstatt und Seminararbeit sowie Fortbildungen. Er ist konzipiert für variable Arbeitsformen und unterschiedliche Zielgruppen. Das GOFEX dient gleichzeitig als Ideen- und Austauschbörse zwischen Dozierenden, Lehrer*innen und Studierenden: Gemeinsame Workshops und Weiterbildungsangebote schaffen eine Verbindung zwischen Lehreraus- und -weiterbildung sowie zwischen Schule und Hochschule, was die Grundlage für vielfältige Innovationen darstellt. Zugleich kann das GOFEX als „Didaktisches Labor“ fungieren, indem Studierenden vor Ort die Möglichkeit haben, mit Kindergartengruppen oder Schulklassen didaktische Ideen und Konzepte zu erproben und Erfahrungen im Bereich des "Offenen Experimentierens" bzw. „forschenden Lernens“ zu sammeln.

Es ist möglich, das GOFEX für kleinere Tagungen und repräsentative Sitzungen mit nationalen und internationalen Gästen zu nutzen.

Zugleich ist das GOFEX der zentrale Ort zur Aufbewahrung und Präsentation vieler Exponate, Materialien, Lehrwerke sowie fachdidaktischer Literatur, die den Nutzern im Rahmen von Veranstaltungen und festen Öffnungszeiten zugänglich sind. Letzteres gibt den Studierenden die Möglichkeit, sich auch außerhalb der Veranstaltungen im GOFEX aufzuhalten, Materialien zu erproben, Medien zu nutzen, vielfältig zu experimentieren und in den gemeinsamen Austausch zu kommen.

Die Präsentation ausgewählter Exponate (vor allem solcher „zum Anfassen“) unterstützt die optische Gestaltung des Raumes und soll zudem einen ersten Eindruck sowie der Faszination Naturwissenschaften/Sachunterricht vermitteln.

Die variable Nutzung des Raumes mit unterschiedlichen Zielgruppen stellt hohe Anforderung an die Gestaltung des Raumes. Hierzu gehören:

Eine offene und freundliche Raumgestaltung, die zum Verweilen und Arbeiten alleine oder in Gruppen einlädt, so dass sich alle Akteure – Studierende, (große und kleine) Gäste, Mitarbeitende und Lehrende – wohl fühlen als wichtige Basis eines effizienten erfolgreichen Arbeitens.
Flexibel anordnungsfähige Arbeitsplätze und Sitzgruppen, mit höhenverstellbaren Tischen und Stühlen, die sowohl von Erwachsenen- wie von Kindergruppen in unterschiedlicher Art und Weise genutzt werden können.
Eine umfangreiche mediale Ausstattung, um den Umgang mit neuen Medien – als Teilbereich des Sachunterrichts – sowie mediengestützte Präsentations- und Moderationsformen (als Kernkompetenz aller Fachkulturen) allen Nutzern zu ermöglichen und dadurch die Medien- und Methodenkompetenz zu stärken.
Eine optimale Ausnutzung des Raumes mit Regalsystemen sowie Vitrinen mit abschließbaren, geschlossenen Schränken, die genügend Stauraum, aber auch Raum zur Präsentation von Materialien, Schülerprodukten etc. bieten.

Anbindung der Lernwerkstatt ans Praktikum:

Schwerpunkte studentischer Tätigkeiten:

Sachen erforschen - experimentieren

Material entwickeln

Lernumgebung gestalten (auch Unterrichtsplanung)

Lernbegleitung erproben

Supervision und Reflexion eigener pädagogischer Tätigkeiten

Pädagogische Situationen untersuchen

sich beraten lassen

Angebote für Referendar*innen?:

Nein

Lehrer*innenfortbildungen?:

Arbeit mit Kindergruppen/Klassen?:

Art der Angebote:

GOFEX-Schülertage für Schülerinnen und Schüler der Klassenstufen -1 bis +6 mit Angeboten zu unterschiedlichen naturwissenschaftlichen Themen
regelmäßige GOFEX-Öffnungszeiten inkl. Beratung für Studierende
GOFEX-Fortbildungen zum Offenen Experimentieren

Forschungsschwerpunkte:

GOFEX_EE (Energiewende & Energieeffizienz, Schüleraktivitäten im Grundschullabor für Offenes Expeirmentieren, gefördert durch die Deutsche Bundesstiftung Umwelt)
kidipedia (Ein Wiki von Kindern für Kinder)
SelfPro: Entwicklung der Selbstkonzepte und Professionalisierung von Studierenden des Lehramts Primarstufe an der UdS
Sprachlichkeiten – Fachlichkeiten
Was willst du lernen?!: Design Based Research Projekt eines offenen GOFEX-Seminars
GeAR (Gelingensbedingungen beim Einsatz vom AR)
DoingAGENCY

aktuelle Forschungsprojekte und Dissertationsvorhaben:

DOINGAgency

abgeschlossene Forschungsprojekte und Publikationen:

Implementierung des Themas Energie/Energiewende im „Grundschullabor für Offenes Experimentieren“ (GOFEX), gefördert durch die Deutsche Bundesstiftung Umwelt.
Das Evaluationsprojekt SelfPro (Selbstkonzeptveränderung und Professionalisierungsentwicklung) erforscht die Wirkung der Ausbildungskonzepte des neuen Studiengangs „Lehramt für Primarstufe und für Sekundarstufe I" (LPS1) (speziell in Hinblick auf den Sachunterricht) an der Universität des Saarlandes. Dabei wird mit einer Triangulation von qualitativen und quantitativen Methoden gearbeitet. Daten werden sowohl über Interviews mit Studierenden, wie auch durch Fragebögen, die im GOFEX (Modul 3) eingesetzt werden, erhoben.

Kooperationen mit anderen LWs, HSLWs, Hochschulen oder Verbünden in Forschungs- oder Lehraktivitäten:

Das GOFEX kooperierte innerhalb der "Qualitätsoffensive Lehrerbildung (QLB)" intern mit verschiedenen Lernwerkstätten des Verbundes:
- Allgemeine Beratung der Lernwerkstätten
- Kooperation mit den Bildungswissenschaften:
  - Lernwerkstatt SRL (Unterstützung bei der Betreuung einer Bachelorarbeit, Bereitstellung von Videosequenzen aus den GOFEX-Seminaren für das SQS-Seminar geplant)
  - Jörn Sparfeldt (Beteiligung am Seminar "Finden und Fördern hochbegabter Kinder")
NeHle e.V.: enger Austausch mit Hochschullernwerkstätten im deutschsprachigen Raum (www.lernwerkstatt.info)
Kooperationsschulen: enge Zusammenarbeit mit Schulen der Region, z.B. im Rahmen von GOFEX_ILLI
GOFEX-Schule Am Römerkastell, Dillingen und GOFEX-Schule GS Beckingen
Grundschulverband
universitäre Schülerlabore
Lernort Labor
ehem. SINUS trifft GOFEX (Didaktische Begleitung und wissenschaftlcihe Evaltuation der Implementierung von Konzeptionen zum Offenen Experimentieren an Saarländischen Grundschulen, gefördert durch das Ministerium für Bildung und Kultur)

Sonstige Partner und Förderer:

Auszeichnungen und Preise:

Auszeichnung der Stiftung Polytchnische Gesellschaft

Ausgezeichnet (Ehrenurkunde) von der Stiftung Polytechnischen Gesellschaft Frankfurt am Main als eines der besten 16 Projekte (von 118 Einreichungen) für die Verknüpfung Außerschulischer MINT-Lernorte mit den Möglichkeiten Neuer Medien - Grundschullabor für Offenes Experimentieren (GOFEX).

Lage der Lernwerkstatt :

GOFEX - Grundschullabor für Offenes Experimentieren

Auszeichnung der Stiftung Polytchnische Gesellschaft

Material

Impressionen