MINT-Bildung im Primarbereich – Qualität im Unterricht zu MINT-Themen stärken

Der sechzehnte Band der Schriftenreihe der Stiftung "Haus der kleinen Forscher" stellt drei Beiträge vor, die im Rahmen des Projektes PRIMA!2023 zur fachlichen Fundierung der Stiftungsarbeit im Primarbereich entstanden sind. Inhaltliche Schwerpunkte sind einerseits die Qualität von MINT-Unterricht und anderseits die Frage, wie Lehrkräfte fortgebildet werden sollten, um guten MINT-Unterricht planen und durchführen zu können.



Stiftung "Haus der kleinen Forscher", Berlin; seit 2006 für eine bessere Bildung von Mädchen und Jungen im Kita- und Grundschulalter in den Bereichen Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik engagiertDr. Julia Barenthien, Wissenschaftliche Mitarbeiterin, Didaktik der Chemie, Didaktik der gesellschaftswissenschaftlichen und mathematisch-naturwissenschaftlichen Fächer, Universität Hamburg

Prof. Dr. Nadine Bergner, Professorin für Didaktik der Informatik, Institut für Software- und Multimediatechnik, Technische Universität Dresden

Prof. Dr. Simone Dunekacke, Professorin für Frühkindliche Bildungsforschung, Fachbereich Erziehungswissenschaft und Psychologie, Freie Universität Berlin

Prof. Dr. Andreas Hartinger, Professor für für Grundschulpädagogik und Grundschuldidaktik, Philosophisch-Sozialwissenschaftliche Fakultät, Universität Augsburg

Prof. Dr. Kim Lange-Schubert, Professorin für Grundschuldidaktik Sachunterricht unter besonderer Berücksichtigung von Naturwissenschaft und Technik, Institut für Pädagogik und Didaktik im Elementar- und Primarbereich, Univeristät Leipzig

Prof. Dr. Jörg Ramseger, Professor i. R., Fachbereich Erziehungswissenschaft und Psychologie, Freie Universität Berlin

Prof. Dr. Marcus Schütte, Professor für Didaktik der Mathematik – Primarstufe, Didaktik der gesellschaftswissenschaftlichen und mathematisch-naturwissenschaftlichen Fächer, Universität Hamburg

Prof. Dr. Mirjam Steffensky, Professorin für Didaktik der Chemie, Didaktik der gesellschaftswissenschaftlichen und mathematisch-naturwissenschaftlichen Fächer, Universität Hamburg

Dr. Annett Steinmann, Wissenschaftliche Mitarbeiterin, Institut für Pädagogik und Didaktik im Elementar- und Primarbereich, Grundschuldidaktik Werken, Universität Leipzig



Informationen über die Autorinnen und Autoren

Vorwort

Geleitwort (Andreas Hartinger)

Einleitung (Stiftung Haus der kleinen Forscher)

1 Überblick zur Stiftung "Haus der kleinen Forscher"

2 Die Bedeutung von MINT-Bildung im Unterricht des Primarbereichs

3 MINT-Bildung im Primarbereich – Ziele und Angebote der Stiftung "Haus der kleinen Forscher"

4 Überblick zum vorliegenden Band

Zusammenfassung zentraler Ergebnisse (Stiftung Haus der kleinen Forscher)

A Guter MINT-Unterricht in der Grundschule (Mirjam Steffensky)

1 Einleitung

2 Ziele des Grundschulunterrichts in den MINT-Bereichen

3 Lernrelevante Voraussetzungen von Schüler:innen

3.1 Bereichsübergreifende Voraussetzungen

3.2 Bereichsspezifische Voraussetzungen

3.3 Befunde aus LSA-Studien

3.4 Inhaltsspezifische Voraussetzungen – langfristige Perspektive

3.5 Inhaltsspezifische Voraussetzungen – kurzfristige Perspektive

4 Unterrichtsqualität

4.1 Modelle der Unterrichtsqualität

4.2 MINT-spezifische Unterrichtsansätze

5 Basisdimensionen für die Weiterentwicklung von MINT-Unterricht

B MINT oder M, I, N, T? Gemeinsamkeiten und Besonderheiten der MINT-Disziplinen im Primarbereich

1 Gemeinsamkeiten der MINT-Disziplinen und ihr Verhältnis zu anderen Wissenschaftsdisziplinen (Jörg Ramseger, Annett Steinmann)

1.1 Einführung

1.2 Gemeinsamkeiten der MINT-Disziplinen und ihr Verhältnis zu anderen Wissenschaftsdisziplinen

2 Das M in der MINT-Bildung: die Mathematik (Marcus Schütte, Maike Hagena, Judith Jung)

2.1 Historische Entwicklung

2.2 Das Fachgebiet Mathematik

2.3 Mathematische Bildung im Primarbereich

2.4 Ziel des Mathematikunterrichts im Primarbereich: Mathematische Grundbildung

3 Das I in der MINT-Bildung: die Informatik (Nadine Bergner)

3.1 Historische Entwicklung

3.2 Der Gegenstandsbereich Informatik

3.3 Informatische Bildung im Primarbereich

3.4 Ziel der informatischen Bildung im Primarbereich: Informatische Grundbildung

4 Das N in der MINT-Bildung: die Naturwissenschaften (Jörg Ramseger)

4.1 Historische Entwicklung

4.2 Das Fachgebiet Naturwissenschaften

4.3 Naturwissenschaftliche Bildung im Primarbereich

4.4 Ziel des naturwissenschaftlichen Unterrichts im Primarbereich: Naturwissenschaftliche Grundbildung

5 Das T in der MINT-Bildung: die Technik (Kim Lange-Schubert, Annett Steinmann)

5.1 Historische Entwicklung

5.2 Der Gegenstandsbereich Technik

5.3 Technische Bildung im Primarbereich

5.4 Zur Zielsetzung und Gestaltung eines guten technischen Unterrichts im Primarbereich

6 Ausgewählte Praxisbeispiele guter MINT-Bildung im Primarbereich (Jörg Ramseger, Annett Steinmann)

6.1 Die Entdeckung des Hebelgesetzes

6.2 (Er-)Finden und Gestalten einer Alltagsunterstützung

7 M, I, N, T- oder MINT-Unterricht in der Grundschule – Status quo und Perspektiven (Kim Lange-Schubert, Mirjam Steffensky)

C Rahmenkonzept einer MINT-Bildung (Stiftung Haus der kleinen Forscher)

1 Einleitung

2 Bedarf an guter früher MINT-Bildung

2.1 Die Stiftung "Haus der kleinen Forscher" – MINT-Bildung für alle

2.2 Gesellschaftliche Veränderungen und Herausforderungen für die frühe MINT-Bildung

3 Das vorliegende Rahmenkonzept

4 MINT

4.1 Das Akronym MINT

4.2 Wissenschaftsverständnis und wissenschaftliches Denken

4.3 M, I, N und T vs. MINT?

5 MINT-Bildung

5.1 Selbstbestimmung und Mündigkeit

5.2 Inhalts- und Prozessbereiche

5.3 MINT-Arbeitstechniken

5.4 Zusammenfassung des Rahmenkonzepts einer MINT-Bildung

6 Fazit und Ausblick

D Gelingensbedingungen von MINT-Fortbildungen für Primarschullehrkräfte (Julia Barenthien, Simone Dunekacke)

1 Einleitung

2 MINT-Bildung in der Primarstufe

3 Unterrichtsqualität in der MINT-Bildung in der Primarstufe

3.1 Merkmale von Unterrichtsqualität

3.2 Rolle der Lehrkraft

4 Struktur und Ausprägung der professionellen Kompetenz von Primarstufenlehrkräften

4.1 Professionswissen

4.2 Nicht-kognitive Facetten professioneller Kompetenz

4.3 Situationsspezifische Fertigkeiten

4.