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Projekt "TuWaS!"

Projekt "TuWaS!" - Köln/Bonn

Technik und Naturwissenschaften an Schulen. TuWaS! führt Grundschulkinder spielerisch an naturwissenschaftliche und technische Fragen heran.

Schon im Grundschulalter die Begeisterung für Technik und Naturwissenschaften zu wecken - das ist das Ziel des Projekts "TuWaS!", Technik und Naturwissenschaften an Schulen. "TuWaS!" führt Grundschulkinder spielerisch an naturwissenschaftliche und technische Fragen heran. Denn Schüler, die bereits im Grundschulalter Interesse für diese Themen entwickeln können, sind später offener für technisch geprägte Ausbildungsberufe oder ingenieurwissenschaftliche Studiengänge

 

TuWaS! - für forschendes Lernen

Lebendiger Grundschulunterricht in Naturwissenschaften und Technik

TuWaS! (Technik und NaturWissenschaften an Schulen) unterstützt Lehrkräfte, forschendes Lernen für einen lebendigen Unterricht in den Klassenstufen 1 bis 6 zu etablieren. Ziel ist, die Schülerinnen und Schüler für die MINT-Fächer zu begeistern, Teamfähigkeit und Sprachbildung zu fördern und sie spielerisch auch mit methodischen Arbeitsweisen vertraut zu machen.

Um die Lehrkräfte nachhaltig in ihrem Schulalltag zu unterstützen, bietet TuWaS! derzeit zu 6 naturwissenschaftlich-technischen Themen Fortbildungen und dazugehöriges erprobtes Experimentier- und Lehrmaterial an. Die Lehrmaterialien sind an die Rahmenlehrpläne adaptiert. Die einzelnen Lektionen eines Themas bauen aufeinander auf. Schülerinnen und Schüler können somit kontinuierlich über einen Zeitraum von bis zu 8 Wochen an einem Thema aus Biologie, Chemie, Physik oder Technik arbeiten. Die Kinder experimentieren eigenständig in Kleingruppen. Sie üben damit Teamarbeit, lernen zu dokumentieren, zu diskutieren und eigenständig Probleme zu lösen.

Die ganztägigen Fortbildungen zu jedem Thema bereiten fachlich und didaktisch gezielt auf einen handlungsorientierten Unterricht vor. 

Das Konzept des Bildungsprojekts beruht auf fünf Bausteinen: Lehrerfortbildungen, Bereitstellung erprobten Lehrmaterials, Anbindung an den Lehrplan, Einbindung der Schulbehörde, Wirtschaft und Gesellschaft sowie Evaluierung.

 

Viele Grundschulen und Unternehmenspartner tun schon was

Schulen, Sponsoren aus der Wirtschaft und Bildungsexperten tauschen sich in der IHK Köln über TuWaS!-Projekt aus

Schon im Grundschulalter die Begeisterung für Technik und Naturwissenschaften zu wecken - das ist das Ziel des Projekts "TuWaS!", Technik und Naturwissenschaften an Schulen. "TuWaS!" führt Grundschulkinder spielerisch an naturwissenschaftliche und technische Fragen heran. In den Bezirken der IHKs Köln und Bonn/Rhein-Sieg beteiligen sich bereits viele Grundschulen. Auf den Netzwerktreffen in der IHK Köln tauschen sich Vertreter und Vertreterinnen von Schulen, Unternehmen und Institutionen aus und besprechen Erfolgsfaktoren, didaktische Fragen und die Zusammenarbeit mit Sponsoren.

Sponsoren gesucht

Denn um "TuWaS!" kostenfrei an den Grundschulen anbieten zu können, bedarf es der finanziellen Unterstützung durch Unternehmen oder andere wirtschaftsnahe Sponsoren. "TuWaS!" kostet pro Schuljahr und Schule 2.000 Euro. Diesen Betrag können sich auch mehrere kleinere Unternehmen teilen.

Einer der Sponsoren ist die INEOS Köln GmbH. Dr. Christian Gabel, dort verantwortlich für die Standortentwicklung und zugleich Geschäftsführer der Chemie- und Standortinititiative ChemCologne, erklärt warum: "Mit unserer Unterstützung für die Initiative TuWaS! wollen wir schon frühzeitig das Interesse von Schülerinnen und Schülern an Technik und Naturwissenschaften fördern und so ihre Zukunftsperspektiven verbessern. Wir fördern TuWaS!, da es uns wegen seiner praktischen Umsetzung und Qualität überzeugt. Wir brauchen in der Zukunft aufgeschlossene und neugierge Schüler/innen, die sich technischen Fragestellungen öffnen und sich für entsprechende Berufe interessieren. Dafür leistet TuWaS! einen wichtigen Beitrag."

Material und Lehrerfortbildungen

Gregor Berghausen, Geschäftsführer der IHK Köln für den Bereich Aus- und Weiterbildung, dankte den beteiligten Unternehmen für ihr Engagement und verwies auf die Chancen des Projekts: "Die Wirtschaft hat erkannt, dass im Alltag technische und naturwissenschaftliche Kompetenzen gefragter sind denn je und auch in Zukunft immer bedeutender werden. Mit TuWaS! können bereits Schüler/innen im Grundschulalter auf die Herausforderungen der Zukunft und Ansprüche der Arbeitswelt vorbereitet werden. Daher hat die Wirtschaft die Initiative ergriffen, um gemeinsam mit Grundschulen, deren Leitungen und den Schulbehörden neue Wege zu beschreiten. Die Kombination, dass wir Material und Lehrerfortbildungen finanzieren, liefert den Schlüssel zum Erfolg des Projekts."

Auch Christa Kuhle, Leiterin des Dezernats Grund- und Förderschulen bei der Bezirksregierung Köln, zeigte sich vom TuWaS!-Konzept überzeugt: "Das Projekt TuWaS! liefert ein hervorragendes Beispiel, mehr Naturwissenschaft und Technik in den Unterricht zu holen und Schülern die Möglichkeit des selbstständigen, entdeckenden Lernens zu geben. Aufgrund des regionalen Bezugs engagiert sich die Bezirksregierung Köln für dieses Projekt, nicht zuletzt durch das besondere Zusammenspiel in TuWaS! von Schule, Wirtschaft und Schulverwaltung."

Für die Organisation von TuWaS sind die IHK Köln und die IHK Bonn/Rhein-Sieg verantwortlich.

 

Experimentiereinheiten

Grundschulen in Köln/Bonn stehen derzeit sechs Experimentiereinheiten zur Auswahl. Die Themen sind für unterschiedliche Klassenstufen konzipiert. Jede Einheit beinhaltet das gesamte Experimentiermaterial für 30 Kinder sowie Lehrerhandbücher für die Vorbereitung jeder Unterrichtsstunde mit einem roten Faden, der durch die 16 aufeinander aufbauenden Lektionen führt.

 

Wetter

In dieser Einheit beobachten die Schülerinnen und Schüler das Wetter. Sie benutzen Messinstrumente, wie Thermometer, Niederschlagsmesser und Wetterfahnen, um die Phänomene, die sie mit ihren Sinnen beobachten, zu messen und quantifizieren. Sie halten ihre Daten fest und besprechen ihre Ergebnisse zu Bewölkung, Niederschlag, Wind und Temperatur. Die Kinder wenden ihre erworbene Fähigkeiten und Kenntnisse und versuchen aus ihren Daten Vorhersagen zu treffen wie das Wetter morgen werden könnte. Ihre Vorhersagen vergleichen sie dann mit den Vorhersagen der örtlichen Meteorologen. Die Schülerinnen und Schüler werden in die Lage versetzt einzuschätzen, wie sich das Wetter verändert und wie es ihren Alltag beeinflusst.
Empfohlen für die Klassenstufe 1-2

 

Festkörper und Flüssigkeiten

In „Festkörpern und Flüssigkeiten“ untersuchen die Kinder eine Auswahl von Materialien aus dem täglichen Leben. Die Schülerinnen und Schüler beginnen die Einheit mit der Untersuchung von Festkörpern und sortieren sie anhand von selbst gewählter Kriterien. Die Diskussion dieser Kriterien führt zum Konzept von Eigenschaften. Das erworbene Wissen wird dann genutzt, um die Eigenschaften von Flüssigkeiten zu untersuchen. Durch das Vergleichen und Sortieren der Materialien anhand einer Vielzahl von Eigenschaften lernen die Kinder zu klassifizieren, eins der grundlegenden wissenschaftlichen Konzepte.
Empfohlen für die Klassenstufe 1-2

 

Lebenszyklus eines Schmetterlings

Die Kinder verfolgen in dieser Experimentiereinheit den Lebenszyklus des Distelfalters. Sie erleben im Klassenzimmer, wie sich eine winzige Raupe über das Puppenstadium zu einem erwachsenen Schmetterling entwickelt. Die Schülerinnen und Schüler lernen sorgfältig zu beobachten sowie ihre Beobachtungen zu dokumentieren und miteinander zu kommunizieren. Sie machen sich vertraut mit den Bedürfnissen eines Lebewesens.
Empfohlen für die Klassenstufe 2-3

  

Elektrische Stromkreise

In dieser Unterrichtseinheit bauen die Kinder einfache elektrische Stromkreise. Sie untersuchen, wie eine Glühlampe aufgebaut ist und welche Dinge Leiter bzw. Nichtleiter sind. Die Kinder bauen und erkennen den Unterschied zwischen Reihen- und Parallelschaltungen. Weiterhin befassen sie sich mit der Funktion von Schaltern und den Eigenschaften von Dioden. Sie lernen Schaltpläne zu lesen und zu zeichnen. Zum Abschluss der Einheit wenden die Schülerinnen und Schüler ihr gelerntes Wissen an, um eine Taschenlampe zu bauen und ein Kartonhaus, nach den von ihnen angefertigten Plänen, zu verkabeln.
Empfohlen für die Klassenstufe 3-4

 

Chemische Tests

In der Unterrichtseinheit „Chemische Tests“ erforschen die Schülerinnen und Schüler die physikalischen und chemischen Eigenschaften von fünf unbekannten Substanzen (Zucker, Stärke, Natron, Alaun, Talkum). Die Kinder untersuchen die Löslichkeit der Substanzen in Wasser und wenden zur Auftrennung Filtration und Verdunstung an. Auch das Phänomen der Kristallisation wird in dieser Einheit behandelt. Für die Untersuchung der chemischen Eigenschaften nutzen die Kinder Hitze, Essig, Iod und Rotkohlsaft. Am Ende der Einheit wenden die Schülerinnen und Schüler ihre neuen Fähigkeiten und das Gelernte praktisch an, um die fünf Substanzen in Mischungen zu identifizieren. Die Kinder werden zum gewissenhaften Arbeiten mit unbekannten Stoffen angeleitet und mit den Verhaltensregeln im Labor vertraut gemacht.
Empfohlen für die Klassenstufe 3-4

 

Bewegung und Konstruktion

Die Experimentiereinheit „Bewegung und Konstruktion“ ermöglicht es Schülerinnen und Schülern, die Physik der Bewegung zu erforschen. In Dreier-Teams konstruieren die Kinder Fahrzeuge aus Konstruktionsbausteinen. Angetrieben werden die Fahrzeuge mit Fallgewichten, Gummibändern oder Propellern. Mit einer Vielzahl von Experimenten untersuchen die Kinder den Einfluss von Kraft, Reibung und Luftwiderstand auf die Fahreigenschaften des Fahrzeugs. Wie Ingenieure fertigen sie technische Zeichnungen an, müssen dabei die gewünschten Fahreigenschaften des Fahrzeugs berücksichtigen und die Kosten kalkulieren.
Empfohlen für die Klassenstufe 3-4