Der Keim spriesst

Natur und Technik – vom Kindergarten bis Sekundarstufe I

In Regensdorf wird experimentiert. Die Sekundarschülerinnen und -schüler der 7. Klasse sind gespannt auf die Probelektion. Im Bereich Natur und Technik werden neue Lehrmittel realisiert – für die ganze obligatorische Schulzeit und aus einem Guss.

Wir betreten ein modernes Naturkundezimmer im Schulhaus Ruggenacher in Regensdorf. Dort erprobt Aylin Schläpfer mit ihrer ersten Sekundarklasse das Lehrmittel für Natur und Technik «NaTech 7». Heute steht unter anderem ein Experiment mit Kressesamen auf dem Stundenplan. Mit wachen Augen betrachten die Jugendlichen die von Aylin Schläpfer bereitgelegten Materia­lien. Wie uns die Lehrerin erzählt, lieben die Schülerinnen und Schüler das Experimentieren. 

Kompetenz- und handlungsorientiert
In den neuen Lehrmitteln für Natur und Technik werden die Themengebiete Biologie, Chemie, Physik und allgemeine Naturwissenschaften behandelt. Vom Kindergarten bis Ende der Sekundarschule bauen Lernende ihre Kom­petenzen in diesen Themenbereichen auf, indem sie sich mit alltäglichen naturwissenschaftlichen und technischen Phänomenen auseinandersetzen. Das beginnt im Kindergarten sehr spielerisch und wird in den folgenden Jahrgangsstufen auf höherem Niveau fortgesetzt. Heute will Aylin Schläpfers Klasse anhand eines Experiments mit Kresse herausfinden, was mit einem Baum passiert, der den ganzen Winter über Streusalz ausgesetzt ist. Die Aufgabe zum Experiment liefern die Arbeitsmaterialien. Favio liest sie laut vor. Er liest flüssig, ohne über Begriffe oder Sätze zu stolpern. Die Sprach­wissenschaftlerin und Sprachdidaktikerin Claudia Schmellentin hat für das Lehrmittel ein Konzept zur sprachbewussten Umsetzung entwickelt. In den Texten verwenden die Autorinnen und Autoren beispielsweise immer die­selben Begrifflichkeiten und achten auf eine einfache und verständliche Sprache. Für das Experiment haben die Schülerinnen und Schüler je drei PET-Flaschen mitgebracht. Sie befüllen alle mit Wasser, einer Flasche wird zu­sätzlich ein wenig Salz beigegeben, der dritten Flasche viel Salz. In Zweier­gruppen füllen die Jugendlichen drei Schalen mit Erde und streuen Kresse­samen darauf. Dann wird je eine Schale mit normalem, mit leicht und mit stark salzhaltigem Wasser gegossen. Nun werden die Lernenden einige Tage beobachten, was geschieht, und ihre Beobachtungen und ihr Vorgehen in einem Protokoll festhalten.


«Toolbox» zeigt Arbeitsschritte auf
Die Jugendlichen lernen anhand der «Toolbox», wie sie ein Beobachtungs­protokoll erstellen. Das Heft unterstützt sie beim Experimentieren, Proto­kollieren oder beim Erschliessen von Fachbegriffen. So erlernen sie die wichtigsten naturwissenschaftlichen Denk- und Arbeitsweisen. «Ich finde die ‹Toolbox› eine gute Sache, denn sie unterstützt mich im Unterricht sehr. Und die Schülerinnen und Schüler können sie jederzeit als Nachschlagewerk ver­wenden», meint Aylin Schläpfer. Die Theorie zu den zentralen Aktivitäten, wie beispielsweise das Einstellen eines Mikroskops oder die Erstellung einer naturwissenschaftlichen Zeichnung, sei schülergerecht formuliert. 

Mikroskop weckt ganze Aufmerksamkeit
Die Probe aufs Exempel treten die Schülerinnen und Schüler in der zweiten Lektion an. Nico liest aus der «Toolbox» vor. Was ist ein Mikroskop und welches sind seine Bestandteile? Wie stellt man das Gerät richtig ein? Und: Wie lautet der Auftrag? Man nehme als Objektträger ein kleines rechteckiges Glasplättchen, lege ein Wasserpestblatt obendrauf und bedecke es mit einem Deckglas. Danach legt man das Ganze unter das zuvor nach Anleitung ein ­ gestellte Mikroskop. Es wird still im Schulzimmer. Die Schülerinnen und Schüler schauen gespannt durchs Okular. Danach erstellen sie eine naturwis ­ senschaftliche Zeichnung. Worauf sie beim Zeichnen achten müssen, sehen sie in der «Toolbox». Beim Zeichnen geht jede Schülerin und jeder Schüleranders vor: Die einen zeichnen wild drauflos, andere konsultieren erst die «Toolbox», um zu sehen, wie die Zeichnung auszusehen hat. Wieder andere arbeiten zu zweit an derselben Zeichnung. Der Vergleich von Arbeitsergebnis und Masterzeichnung der Autorin zeigt, dass es die meisten Jugendlichen sehr gut getroffen haben. «NaTech 7, 8, 9» will Begeisterung für die Naturwissenschaften wecken, indem es an die Interessen der Schülerinnen und Schüler anknüpft. Dabei legt das Lehrmittel einen starken Fokus auf das naturwissenschaftliche Experimentieren. Die Erprobung in der Praxis zeigt: Dieses Konzept kommt gut an. Die Jugendlichen sind mit Freude dabei. Nach einer Woche hat die Klasse übrigens herausgefunden, dass das Salz die Keimung und das Wachstum der Kressepflanze stark einschränkt. Das Rätsel um das Winterstreusalz und den Einfluss auf Bäume ist somit gelöst.