«Gebäude konstruieren» statt «Häuser aus Stecken machen»

Beim praktischen Experimentieren erfahren Kinder naturwissenschaftliche Prinzipien hautnah. Doch an der Prüfung scheitern einige, weil sie das Gelernte nicht treffend formulieren können. In Weiterbildungen üben Lehrpersonen, sich auch auf sprachlicher Ebene gut auf den naturwissenschaftlichen Unterricht vorzubereiten. Ein Augenschein in einem Zürcher Schulhaus.

Die zu Beginn wackligen Gebilde nehmen je länger je mehr eine konkrete und stabile Form an.

Radwan knetet die grüne, klebrige Masse zwischen ihren Fingern. Die Drittklässlerin formt drei Kügelchen und steckt je eines ans Ende eines dünnen Holzstabs. Dann fügt sie diese zu einem Dreieck zusammen. «Sie, ist das gut?», fragt das Mädchen. Lehrerin Katharina Garcia will genauer wissen, was für eine Form das ist. Nach kurzem Nachdenken präzisiert Radwan: «Es ist ein Dreieck.» Vorsichtig stellt sie es auf den Boden und drückt mit dem Zeigefinger leicht auf die obere Spitze. «Es hält», freut sich ihre Kollegin Lara. Auch hier hakt die Lehrerin nach: «Wie könnte man das auch noch sagen?» Lara fügt hinzu: «Es ist stabil.»

Ein Montagnachmittag im Schulhaus Gubel in Zürich-Oerlikon. Vier Teams, bestehend aus 3.-Klässlerinnen und -Klässlern, gehen der Frage nach, wie ein möglichst hoher Turm stabil gebaut werden kann. «Euer Turm muss einem Erdbeben standhalten», betont Garcia. Denn auch Architekten und Ingenieure müssten bei ihrer Arbeit stets in Betracht ziehen, dass der Untergrund später einmal in Bewegung geraten könnte. Die Übung stammt aus dem Lehrmittel «NaTech», mit dem die naturwissenschaftlichen Kompetenzen gemäss Lehrplan 21 gefördert werden.

Während die Kinder selber experimentieren und dabei einfache Prinzipien der Statik erfassen, achtet die Lehrerin genau auf präzise Formulierungen. «Besonders in Fächern wie Mathematik oder Naturwissenschaften laufen Lehrpersonen Gefahr, in Alltagssprache zu verfallen», erklärt Garcia. Man sage dann schnell einmal Dinge wie «der Turm ist wacklig» statt «instabil» oder «macht aus den Stecken ein Haus» statt «konstruiert ein Gebäude». Doch spezifische, fachsprachliche Begriffe seien in allen Fächern wichtig. Sonst könne es vorkommen, dass ein Kind die wissenschaftlichen Prinzipien zwar verstanden hat, aber im Test trotzdem eine schlechte Note erhält, weil es seine Beobachtungen nicht treffend beschreiben kann.

Nicht nur für Fremdsprachige wichtig
Das Schulhaus Gubel war bis vor zwei Jahren eine QUIMS-Schule. Dann verlor es den Status, weil unterdessen mehr Schülerinnen und Schüler die Schweizer Staatsbürgerschaft haben. Kaum verändert hat sich derweil das zweite Kriterium für eine Teilnahme am Programm «Qualität in multikulturellen Schulen»: Nach wie vor sprechen rund 40 Prozent zuhause kein Deutsch. Die Lehrpersonen haben ihr sprachdidaktisches Vorgehen deshalb weitgehend beibehalten. Sie profitieren noch immer vom Know-how, das sie im Rahmen der QUIMS-finanzierten und in Zusammenarbeit mit der PH Zürich durchgeführten Weiterbildungen erworben haben. «Wir wollen weiterhin an den QUIMS-Themen dranbleiben», betont Garcia.

QUIMS-Schulen befassen sich jeweils mit einem Schwerpunkt, den das Volksschulamt vorgibt. Das Gubel-Team hat sich vertieft dem Thema «Beurteilen und Fördern mit Fokus auf Sprache» gewidmet. Dabei werden Lehrpersonen sensibilisiert, in sämtlichen Fächern eine fachgerechte Sprache zu pflegen und sie auch bei den Kindern einzufordern. Zum Beispiel schreiben die Schülerinnen und Schüler in naturwissenschaftlichen Fächern kleine Forschungsberichte. Auch im DaZ-Unterricht üben sie die relevanten Begriffe immer wieder. Beim reproduktiven Sprechen etwa wiederholen sie sie mehrmals, bis sie automatisiert sind. Zudem sollen die Kinder lernen, zwischen Alltags-, Fach- und Bildungssprache zu unterscheiden. So wird ihnen zum Beispiel bewusst, dass das Trendwort «mega» in die Umgangssprache gehört und in einem Forschungsbericht mit Vorteil durch «sehr» oder «ausserordentlich» ersetzt wird.

«So versuchen wir, den Wortschatz gezielt zu erweitern», erklärt Katharina Garcia. Dies sei für Kinder mit anderer Muttersprache oder aus bildungsfernen Elternhäusern besonders wichtig – aber nicht nur, wie die Lehrerin mit über 30 Jahren Berufserfahrung betont. «Auch Schweizer Kinder müssen bildungssprachliche Formulierungen erlernen.» Garcia gehört zu einem Pool von Kursleitungen der PH Zürich, welche die praktische Umsetzung des Anliegens in interessierten Schulen begleiten.

Fachbegriffe an der Wandtafel
Von insgesamt 130 QUIMS-Schulen haben rund 30 an der PH Zürich eine zweijährige schulinterne Weiterbildung gebucht, bei der es um das sprachliche Lernen in verschiedenen Fächern geht. «Angebote zum Lernen in naturwissenschaftlichen Fächern sind besonders stark nachgefragt, weil das Lehrmittel ‹NaTech› nun obligatorisch geworden ist», sagt Claudia Neugebauer, Dozentin an der PH Zürich und verantwortlich für QUIMS-Weiterbildungen. Das Lehrmittel sei hervorragend aufgebaut. Doch was das Vermitteln von Fachsprache betrifft, brauche es weitere Sensibilisierung. «Eine Lehrperson muss sich bei der Unterrichtsvorbereitung überlegen, welche Formulierungen beim Sprechen und Schreiben über naturwissenschaftliche Phänomene wesentlich sind, und diese den Kindern anbieten», betont Neugebauer.

Im Unterricht helfe zum Beispiel eine klare Zielformulierung, die an der Wandtafel festgehalten wird, sagt die Dozentin. Diese enthalte bereits fachsprachliche Begriffe. Zudem lohne es sich, die wichtigsten davon auf Karten mit erläuternden Bildern sichtbar aufzuhängen. Beim Beispiel des Turmbaus im Schulhaus Gubel demonstriert etwa eine Holzbrücke, was stabil heisst, ein Papier auf vier Trinkgläsern, was instabil bedeutet, und ein Senkblei, was mit senkrecht gemeint ist.

Die Aufgabe besteht darin, einen möglichst hohen und stabilen Turm zu bauen. «Euer Turm muss einem Erdbeben standhalten», sagt Lehrerin Katharina Garcia.

In den schulinternen Weiterbildungen können die Lehrpersonen direkt an einem eigenen Unterrichtsthema arbeiten und sich über die entsprechenden Fachbegriffe Gedanken machen. Beim Hospitieren bei Kolleginnen und Kollegen sollen sie gegenseitig auf den Sprachgebrauch achten und einander diesbezüglich Rückmeldung geben. Natürlich würden angehende Lehrpersonen bereits in der Ausbildung lernen, sich präzis auszudrücken, sagt Neugebauer. Doch wenn sie Kinder beim praktischen Handeln begleiten, würden sie manchmal vergessen, auf ihre Sprache zu achten. «Es ist anspruchsvoll, einen wissenschaftlichen Versuch zu begleiten und gleichzeitig an eine präzise Sprache zu denken.»

Forschung bestätigt Mängel
Dies hat auch Johanna Bleiker in ihrem Forschungsprojekt «… und was schreiben wir jetzt auf?» festgestellt. Die Sprachwissenschaftlerin und Professorin an der PH Zürich hat während mehrerer Wochen den Naturwissenschaftsunterricht in verschiedenen dritten, vierten und fünften Klassen gefilmt. Anhand der Aufzeichnungen will sie untersuchen, wie der Übergang vom praktischen Experimentieren zum Verschriftlichen gelingt und wo Hürden bestehen. «Beim Erklären von naturwissenschaftlichen Vorgängen und Begriffen improvisieren die Lehrpersonen ziemlich stark», hat Bleiker beobachtet. «Sie wenden viel Zeit für die fachliche und organisatorische Unterrichtsvorbereitung auf, vergessen aber die sprachliche Ebene.» Naturwissenschaftliche Zusammenhänge fachlich korrekt und gleichzeitig für Primarschulkinder verständlich zu erklären, sei jedoch eine grosse Herausforderung. Wenn sich die Lehrpersonen im Voraus entsprechende Formulierungen überlegt haben, gelinge dies wesentlich besser.

In einem gefilmten Experiment mussten die Kinder beispielsweise herausfinden, welche Stoffe wasserlöslich sind und welche nicht. Als ein Kind fragte, was denn wasserlöslich überhaupt bedeute, geriet die Lehrerin ins Schleudern. Sie versuchte, die Eigenschaft am Beispiel von Wasserfarbe, die sich in einem Glas Wasser auflöst, zu erklären, und unterstützte ihre Ausführungen pantomimisch. Das Kind habe am Schluss einen eher ratlosen Eindruck gemacht, sagt Bleiker.

«Sprache ist in fast allen Fächern der Schlüssel zum Erfolg», betont die Professorin. Auch im Lehrplan 21 würden die meisten Kompetenzen des Bereichs NMG (Natur, Mensch, Gesellschaft) auf entsprechenden sprachlichen Fähigkeiten aufbauen. So zum Beispiel die Aspekte «Vermutungen anstellen», «Vorgänge beschreiben» und «Zusammenhänge erklären». Viele Kinder seien aber überfordert mit der Aufgabe, Forschungsideen oder Erkenntnisse schriftlich festzuhalten, wenn sie nicht gezielt dazu befähigt werden. Und zwar nicht nur Kinder mit Deutsch als Zweitsprache, stellt Bleiker klar. In einer der gefilmten Klassen sei kein einziges DaZ-Kind gewesen. «Da traten genau die gleichen Probleme auf.»

Weiterbildungen im Angebot
Um die Lehrpersonen im Hinblick auf die sprachlichen Anforderungen des NMG-Unterrichts zu unterstützen, wird die PH Zürich ab dem Frühlingssemester 2021 zum Beispiel das interdisziplinäre Wahlmodul NMG und Sprache anbieten. Auch Tagungen und Workshops sind geplant. Sehr sinnvoll fände es Johanna Bleiker auch, wenn das neue «NaTech»-Lehrmittel mit den nötigen sprachlichen Werkzeugen ergänzt werden könnte.

Im Schulhaus Gubel beschäftigen sich derweil auch Tadej und Zahari mit dem grünen Kitt aus dem Blumenladen und den Holzspiesschen. Ihre Konstruktion wackelt bedenklich. «Das Viereck ist nicht so stabil», stellt Zahari fest. «Was ist das für eine Form?», hakt die Lehrerin nach. Der Junge schaut sich das Schild mit den Formen an der Wandtafel an und kommt zum Schluss: «Es ist ein Quadrat.» Nachdem die beiden jungen Forscher Querverbindungen zwischen den entgegengesetzten Ecken hinzugefügt haben, gewinnt der Turm langsam an Stabilität. «Das sind diagonale Stützen», erklärt ihnen die Lehrerin.

Nun erklingt im Schulzimmer eine Glocke. «Wir treffen uns zur Forscherkonferenz», ruft Katharina Garcia. Die elf Kinder bringen ihre Türme in die Runde und stellen sie auf eine Zeitung. Bei allen sind unterdessen dreieckige Formen zu erkennen. «Dreiecke sind stabiler als andere Formen», sagt Lara. «Welche Forscher schliessen sich Laras Meinung an?», fragt die Lehrerin. Marino bestätigt die Aussage. Er zeigt der Klasse ein Foto aus dem Lehrbuch, in dem ein Hochhaus abgebildet ist. An den Fassaden sind diagonale Verstrebungen angebracht, die dem Gebäude zu Stabilität verhelfen. Katharina Garcia wiederholt den Begriff, indem sie sehr klar artikuliert: «Das sind diagonale Verstrebungen.» Nun aber geht es zum Test, der das Ergebnis des nachmittäglichen Forschungsprojekts beweisen wird: Die Kinder rütteln heftig an den Zeitungen, die das Fundament für ihre Türme bilden. Sämtliche Bauwerke halten dem Erdbeben stand.

An der Wandtafel sind die wichtigsten fachsprachlichen Begriffe notiert. Die Blätter unterstützen die Kinder dabei, sich die Wörter zu merken.
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