Die Motivation der Kinder nutzen
Das Thema „Bauen und konstruieren“ übt auf die meisten Kinder eine hohe Faszination aus. Bereits von klein auf haben sie mit Bauklötzen und Legosteinen vielfältige Erfahrungen gesammelt. An diese Erfahrungen kann man bei der Behandlung des Lehrplanthemas anknüpfen.
Meine Schüler*innen gehen meist sehr neugierig und motiviert an diesen handlungsorientierten Themenbereich heran. Er hat einen hohen Aufforderungscharakter, beinhaltet authentisch konstruktive Aufgaben und erprobendes Arbeiten mit verschiedenen Materialien. Außerdem ermöglicht der Themenbereich das Nachvollziehen technischer Gesetzmäßigkeiten an eigenen Modellen.
Die „Brücke“ als technisches Konstrukt eignet sich in besondere Weise, um mit Kindern weitere Erfahrungen bezüglich Stabilität und Materialeigenschaften zu sammeln, Konzeptvorstellungen anzubahnen und Grundlagen technischen Verständnisses und Handelns zu legen.
Wie es gelingen kann, die anfängliche Motivation und Freude der Schüler*innen am Bauen zu bewahren und zu stärken sowie ein technisch-konstruktives Selbstbewusstsein zu fördern, stellt der Artikel unter Nutzung der Niko Sachunterrichtsmaterialien an Beispielen vor.
Der Unterrichtseinstieg oder „eine Brücke ins Thema schlagen“
Es geht los…gemeinsam mit meiner Klasse in der dritten Jahrgangsstufe starte ich ins Thema. Als stummen Impuls zeige im am Smartboard die Schülerbuchseite 79, auf der sich Niko und Hugo in einer problematischen und damit bei den Schüler*innen fragenaufwerfenden Situation befinden.
Der Themeneinstieg gelingt sofort. Die „Brücke“ ist zentraler Diskussionsgegenstand und ohne eine konkrete Aufgabenstellung berichten die Kinder von ihren sehr unterschiedlichen Vorerfahrungen, die erste technisch-konstruktive Präkonzepte erkennen lassen und stellen Fragen. Ich notiere alles auf farbigen Karteikarten und hefte sowohl Fragen als auch Vorwissen neben unseren Lernweg…die Ergebnisse sind gesichert und die Fragen der Kinder gestalten die weiteren Arbeitsschritte mit.
Nachdem der Unterrichtsgegenstand nun ausführlich benannt ist, fällt die Aufmerksamkeit der Kinder auf ihre „Rollenbezeichnung“. Am Ende unseres Lernweges steht in großen Buchstaben:
„Wir sind Brücken-Profis!“
Ein Profi für etwas werden ist immer toll! Aber…was macht einen „Brücken–Profi“ aus? Das zu definieren ist nicht nur für uns Lehrer*innen wichtig, um Stunden lernzielorientiert aufbauen und reflektieren zu können, sondern gerade zu Beginn der Einheit auch für die Schülerinnen und Schüler. Eine Erklärung wird von meinen Schüler*innen prompt eingefordert. Im Rahmen einer kooperativen Arbeitsform machen sich die Kinder zunächst alleine Gedanken, tauschen sich dann mit einem Partner aus und gemeinsam sammeln wir alle Ideen anschließend auf einem großen Plakat.
Niko Sachunterricht 3 (Sachbuch, S.79)
Ein Brücken – Profi…
- kennt verschiedene Brückentypen
- kennt berühmte/besondere Brücken in der Welt/in unserer Umgebung
- weiß, woraus Brücken gebaut werden können
- weiß, welche Funktion eine Brücke hat
- weiß, was Brücken stabil macht
- kann ein stabiles Brücken-Modell bauen
- probiert beim Bauen immer wieder neu aus
- dokumentiert seine Arbeitsschritte
Einige dieser Kriterien, die wie ein Fahrplan für unsere Unterrichtsreihe genutzt werden können, habe ich vor der Stunde bereits ausgedruckt, sodass sie auch für mich eine Orientierung darstellten. Aspekte, die die Kinder nicht klar formulieren konnten, waren so direkt in ihrem Kern gebündelt und von den Schüler*innen nicht genannte Punkte konnten weiterführend aufgegriffen werden.
Überall Brücken – Wir erkunden die Umgebung
Unser erstes Ziel ist klar: Wir wollen unseren „Forschungsgegenstand“ genauer kennenlernen; wollen wissen, welche Brückentypen es gibt (und was einzelne Brückentypen überhaupt voneinander unterscheidet), woraus Brücken gebaut werden und für wen.
Doch bevor wir Brücken als aller Welt mit Hilfe von Bildmaterial kategorisieren, beginnen wir lokal im Lebensumfeld der Kinder und bei den Brücken, die manche täglich sehen oder nutzen und manchen dabei noch gar nicht bewusst aufgefallen sind.
Ausgestattet mit Notizblock, Stift und einem Tablet in der Tasche der Lehrkraft (die Umgangsregeln sind den Schüler*innen aus vorherigen Unterrichtsreihen gut bekannt) geht es raus und wir erkunden unsere unmittelbare Umgebung. Der Arbeitsauftrag ist klar: Brücken finden, ihre Form und Bauart zeichnen, das Material erkunden, ihre Funktion benennen und mit dem Tablet ein Foto aufnehmen, um die Brücke in der Klasse noch einmal genau betrachten zu können.
Zurück im Klassenraum betrachten wir neben unseren eigenen Brückenfotos aus der Umgebung Bilder unterschiedlichster Brückentypen aus aller Welt. Dabei legen wir strukturierte Wortsammlungen an:
- Brückenformen (Bögen, Balken…)
- Baumaterial (Holz, Stein…)
- Funktion (gebaut für Fußgänger, Autos, Züge…)
Auch unsere lokalen Brücken nehmen wir in die Vergleiche mit auf und beschreiben sie genau. Abschließend erstellen wir Brückensteckbriefe mit Hilfe der erarbeiteten Wortsammlungen, indem die Kinder im Niko Arbeitsheft Seite 42 bearbeiten.
Niko Sachunterricht 3 (Arbeitsheft, S.42)
Niko Sachunterricht 3 (Sachbuch, S.80)
Niko Sachunterricht 3 (Sachbuch, S.81)
Auf die Klötze, fertig, los…?!
„Und wann bauen wir selber?“ – Diese Frage begleitete mich von Beginn an und hat selbstverständlich ihre Berechtigung; hatten wir doch bei der Definition eines Brücken-Profis festgestellt, dass dieser auch selbst im Rahmen technisch-konstruktiven Arbeitens ein stabiles Brückenmodell bauen kann. Stabil sollte in unseren Versuchen bedeuten, dass drei Spielzeugautos von der Brücke getragen werden können.
Schülerbeispiel Brückenbau; Foto: Sarah Limberg
Schülerbeispiel Brückenbau; Foto: Sarah Limberg
Nun folgte eine erste Phase des freien Bauens mit Bauklötzen. Die Motivation und Begeisterung war groß: In Teams mit jeweils drei Kindern, die sich gegenseitig in ihren Ideen und Vorgehensweisen angeregt und unterstützt haben, wurde gebaut, umgebaut, die Tragfähigkeit überprüft, Ideen verworfen oder als gut befunden.
Unterstützt in ihrem technisch-konstruktiven Arbeiten wurden die Schüler*innen in einer zweiten Bauphase durch das Konstruktionsrad. Ausgeschnitten und laminiert visualisiert es das Vorgehen und macht den Kindern ihre Arbeitsschritte als zielorientiert bewusst oder erinnert daran, wichtige Punkte im Konstruktionskreislauf zu beachten (etwa eine Idee erst nach Überprüfung zu validieren). Zur Dokumentation führten die Schüler*innen ein Arbeitstagebuch, indem sie ihre Arbeitsschritte und Ergebnisse zeichnerisch und mit Stichpunkten festhielten.
Schülerbeispiel Brückenbau; Foto: Sarah Limberg
Was macht eine Brücke stabil? – Pfeiler, Träger und Profile
Mit ihren Brücken-Modellen vor Augen und ihren Arbeitstagebüchern auf den Knien wollten wir diese Frage beantworten. Besonders motivierend war für die Kinder hierbei die Nutzung ihrer eigenen Konstruktionsergebnisse. Die Arbeitsgruppen präsentierten ihre Ergebnisse und gemeinsam stellten wir fest, dass alle stabilen Brücken Pfeiler zum Abstützen der aufliegenden Balken benötigen.
Die Frage schien also zunächst beantwortet. Zur Erzeugung eines kognitiven Konfliktes zeigte ich den Kindern nun jedoch Bilder von einer tiefen Schlucht. Schnell war klar: Hier können keine Pfeiler gebaut werden! Mit Hilfe des Niko Schülerbuches S. 82 lernten wir Träger mit verschiedenen Profilen kennen, die als stabile Brückenbauteile eingesetzt werden können. Ihre besondere Tragfähigkeit erprobten wir mit Papier. Konkrete Anregungen für gute Aufgabenstellungen findet ihr direkt im Niko Schülerbuch 3.
Mein Tipp:
Habt ihr etwas mehr Zeit für das Thema? Dann probiert unbedingt den Bau einer Fachwerkbrücke mit stabilen Dreiecken aus. Alles was ihr dafür an Material benötigt sind Mundspatel aus Holz, Musterklemmen und Trinkhalme (siehe auch Niko Schülerbuch 3).
Niko Sachunterricht 3 (Sachbuch, S.82)
Brückentypen: Bogen- und Hängebrücken
Nun kamen unsere Bildsammlungen der verschiedenen Brücken (SB 3, Seite 80/81) vom Beginn noch einmal zum Einsatz. Diese betrachteten wir erneut, diesmal jedoch mit einem besonderen Blick auf ihre „Stabilität“. Häufige Bauelemente wie Bögen oder hängende Konstruktionen vielen besonders ins Auge.
In Teams erarbeiteten die Schüler*innen mit Hilfe der Niko Schülerbuchseiten die Besonderheiten von Bogen- und Hängebrücken und bauten nach Anleitung mit Alltagsmaterialien Modelle. Stolz präsentierten sie diese anschließend und konnten somit zum Abschluss der Unterrichtsreihe ein ganzes Repertoire an selbstgebauten Brückenmodellen mit verschiedenen Stabilitätskonzepten zeigen.
Eine weitere Möglichkeit wäre hier auch die Veranstaltung eines „Wettbewerbes“: Wer baut mit Hilfe von z.B. Papier die stabilste Brücke. Wichtig ist hier, dass alle Kinder mit denselben Voraussetzungen starten. Das Baumaterial darf sich in Umfang und Qualität nicht unterscheiden, um faire Wettbewerbsbedingungen zu schaffen.
Mich interessiert, welche Ideen ihr für die handlungsorientierte Arbeit mit Modellen zum Thema Brücken habt. Kennt ihr weitere gute Aufgaben oder habt ihr Tipps für einfach einzusetzende Materialien?
Ich freue mich auf eure Kommentare!
Eure Sarah Limberg
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