SWiSE – Swiss Science Education Band 2
Claudia StĂźbi, Urs Wagner & Markus Wilhelm (Hrsg.)
Naturwissenschaften unterrichten Praxisbeispiele aus SWiSE-Schulen
Haupt Verlag
Der Haupt Verlag wird vom Bundesamt für Kultur mit einem Strukturbeitrag für die Jahre 2016 – 2020 unterstützt.
1. Auflage: 2017 Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.dnb.de abrufbar. ISBN: 978-3-258-07968-4 Alle Rechte vorbehalten. Copyright © 2017 Haupt Bern Jede Art der Vervielfältigung ohne Genehmigung des Verlages ist unzulässig. Umschlaggestaltung: Daniela Vacas, Bern Satz und Layout: Die Werkstatt Medien-Produktion GmbH, D-Göttingen Printed in Germany www.haupt.ch
Inhaltsverzeichnis Teil A 1
Innovation SWiSE und das Projekt «SWiSE-Schulen» . Claudia Stübi und Peter Labudde
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Empfehlung zur Benutzung dieses Buches
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Fachdidaktische Rahmung . . Markus Wilhelm und Urs Wagner 3.1 3.2 3.3 3.4
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18 20 21 23
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Projekt «SWiSE-Schulen» – ein Projekt zur Schul- und Unterrichtsentwicklung Projekt «SWiSE-Schulen» als Weiterbildungsprojekt . . . . . . . . . . . . . . . . SWiSE-Kompetenzrahmen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kompetenzorientierter Unterricht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Teil B Naturwissenschaftlich-technischen Unterricht weiterentwickeln 1
Experimentieren in Saus und Braus . . . . . Carolin Schwarz, Hannes Müller und Urs Wagner 1.1 1.2 1.3
2
Lichtbrechung . . . . . . . . . Hansjörg Stucki und Urs Wagner 2.1 2.2 2.3
3
Auf einen Blick . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 Unterrichtsverlauf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 Spuren aus dem Unterricht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 .......................................
Auf einen Blick . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 Unterrichtsverlauf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 Spuren aus dem Unterricht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Vogelstimmen mit digitalen Geräten entdecken und erforschen. Stefanie Auf der Maur, Thomas Berset und Reto Spaar 3.1 3.2 3.3
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Auf einen Blick . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 Unterrichtsverlauf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 Spuren aus dem Unterricht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
6 4
Inhaltsverzeichnis Flohkrebs unter Beobachtung . . Katia Henseler und Markus Wilhelm 4.1 4.2 4.3
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Auf einen Blick . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 Unterrichtsverlauf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 Spuren aus dem Unterricht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
Didaktische Funktionen naturwissenschaftlich-technischer Aufgaben unterscheiden . 5
Vom Vorwissen zur Forschungsfrage Andrea Lüscher und Pascal Favre 5.1 5.2 5.3
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Auf einen Blick . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 Verlauf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 Spuren aus dem Unterricht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
Mathematik im Industriebetrieb: Körperberechnungen mit gestuften Hilfen . Tabea Mächler, Marcel Rüst und Patrick Kunz 6.1 6.2 6.3
9
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Auf einen Blick . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 Von der Idee zur Projektumsetzung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 Spuren aus dem Unterricht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
Das Lernlabor Räzlirain in Messen . Renate Fürst und Esther Bäumler 9.1 9.2 9.3
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Ein Ressourcenzimmer entwickeln und einrichten Emil Wick und Michael Obendrauf 8.1 8.2 8.3
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Auf einen Blick . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 Unterrichtsverlauf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 Spuren aus dem Unterricht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
Naturwissenschafts-Materialien bereitstellen 8
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Auf einen Blick . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 Unterrichtsverlauf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 Spuren aus dem Unterricht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
Den naturwissenschaftlichen Erkenntnisweg erfahren . Carolin Schwarz, Hannes Müller und Urs Wagner 7.1 7.2 7.3
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Auf einen Blick . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130 Über die Materialen/ Räumlichkeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133 Spuren aus dem Unterricht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
10 Forschen im NaWi-Trakt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Brigitte Häfeli, Noemi Mosimann, Christa Darms und Stefan Fricker
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10.1 Auf einen Blick . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
Inhaltsverzeichnis
7
10.2 Über die Räumlichkeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143 10.3 Spuren aus dem Unterricht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
11 Energie-Erlebnis-Raum Steckborn . Adrian Rieder und Christina Colberg
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11.1 Auf einen Blick . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150 11.2 Unterrichtsverlauf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153 11.3 Spuren aus dem Unterricht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
12 Experimentierboxen für die Sekundarschule . . . Hannes Herger, Marianne Ronner und Dorothee Brovelli
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12.1 Auf einen Blick . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160 12.2 Verlauf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163 12.3 Spuren aus dem Unterricht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
Naturwissenschaftliches Interesse wecken und stützen .
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13 Interesse vielseitig fördern heisst, ein vielseitiges Lernangebot machen! Roman Knodel und Maja Brückmann
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173 176
13.1 Auf einen Blick . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176 13.2 Projektverlauf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179 13.3 Spuren aus dem Projekt. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
14 Neugier wecken – gemeinsam die Welt entdecken . . . . . . . . . . Ruth Schneebeli, Franziska Gassmann, Lorenz Hartmann und Claudia Stübi
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186
14.1 Auf einen Blick . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186 14.2 Projektverlauf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189 14.3 Spuren aus dem Projekt. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192
15 Pflanzenpfad «der Natur auf der Spur» . . . . . . Ivano Agustoni, Matthias Käslin und Markus Wilhelm
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15.1 Auf einen Blick . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196 15.2 Projektverlauf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199 15.3 Spuren aus dem Projekt. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
16 Unterwegs zur NaWi-Schule . Sascha Wüthrich und Urs Wagner
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206
16.1 Auf einen Blick . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206 16.2 Projektverlauf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209 16.3 Spuren aus dem Projekt. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211
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Inhaltsverzeichnis
Zusammenarbeiten in den Naturwissenschaften
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17 Forschendes Lernen in Flaach – ein Konzept über Stufen hinweg Christine Sattler Buchmann und Susanne Metzger
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217 220
17.1 Auf einen Blick . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220 17.2 Projektverlauf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223 17.3 Spuren aus dem Projekt. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225
18 Mit Forschertagen das Team gewinnen . . . . . . . Simone Schreiber, Philipp Wassmer und Esther Bäumler
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230
18.1 Auf einen Blick . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230 18.2 Projektverlauf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233 18.3 Spuren aus dem Projekt. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235
19 MINT-Partnerschaft: Zusammenarbeit Schule – Industrie Christoph Rüttimann und Patrick Kunz
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19.1 Auf einen Blick . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240 19.2 Projektverlauf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243 19.3 Spuren aus dem Projekt. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245
Kompetenzbereiche Lehrplan 21
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Ein dankbarer Rückblick – ein zuversichtlicher Ausblick . Peter Labudde und Claudia Stübi
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Liebe Lehrpersonen und Schulleitungen Liebe Leserinnen und Leser Vermutlich erleben auch Sie eine Zeit der grossen Umbrüche in der Schule. Mit dem Deutschschweizer Lehrplan 21 und der Kompetenzorientierung kommen viele neue Herausforderungen auf das Bildungssystem zu, und Fragen tauchen auf. Ihnen als Lehrperson oder Schulleiterin/Schulleiter liegen die Kinder, ihr Wohlbefinden und ihre Entwicklung am Herzen. Im Kontext aller Reformen wollen und müssen Sie den Unterricht fokussieren können. Suchen Sie dabei neue Ansätze und Weiterentwicklungsmöglichkeiten im Bereich der naturwissenschaftlich-technischen Bildung? Fragen Sie sich, wo Sie anfangen und wie Sie mit all den Anforderungen von innen und aussen umgehen sollen? Wir hoffen, in diesem Buch finden Sie Ideen und Zugänge dazu. Das Buch ist im Rahmen des Schul- und Unterrichtsentwicklungsprojekts «SWiSE-Schulen» entstanden. 62 Schulen in der Deutschschweiz haben Erfahrungen mit der Weiterentwicklung der naturwissenschaftlichtechnischen Bildung gemacht und gemeinsam mit Expertinnen und Experten der Fachdidaktik eine Auswahl davon hier beschrieben und reflektiert. Sie finden vielfältige Ideen und Zugänge, wie das Interesse an Naturwissenschaften und Technik bei Schülerinnen und Schülern geweckt werden kann, konkrete Unterrichtssequenzen, die Kompetenzorientierung und Unterricht im Sinne des Lehrplans 21 exemplarisch darstellen, Einblicke in die Entwicklung von Infrastruktur und Materialien, welche einen solchen Unterricht unterstützen und Projekte für schulinterne und -externe Zusammenarbeit. Die vorliegende Sammlung wird durch weitere Produkte von SWiSE ergänzt. Zu nennen sind insbesondere die Materialien zum Download auf der Webseite www.swise.ch, der Kompetenzrahmen für Lehrpersonen und zwei weitere Buchbände, welche aus Sicht der Fachdidaktik und der Bildungsforschung auf das Projekt zurückschauen. Nachfolgend werden die Initiative SWiSE und das Projekt «SWiSESchulen» kurz vorgestellt. Zudem finden Sie eine Empfehlung, wie Sie das Buch einsetzen können. Wir wünschen Ihnen eine anregende Lektüre! Claudia Stübi, Urs Wagner und Markus Wilhelm
Herausgeberteam
Teil A
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Naturwissenschaften unterrichten
Innovation SWiSE und das Projekt «SWiSE-Schulen»
Claudia Stübi und Peter Labudde
SWiSE – Swiss Science Education ist eine gemeinsame Initiative von elf Deutschschweizer Bildungsinstitutionen: Die Pädagogischen Hochschulen PH Bern, PH FHNW, PH Luzern, PH Schwyz, PH St.Gallen, PH Thurgau und PH Zürich, weiter das Institut Unterstrass an der PH Zürich, das Swiss Science Center Technorama und die Weiterbildungsstellen PZ.BS BaselStadt und FEBL Basel-Landschaft. Sie hat zum Ziel, bei 4- bis 16-Jährigen das Interesse an Naturwissenschaften und Technik zu entwickeln, altersgemässe Zugänge zu erschliessen und das selbstständige, forschend-entdeckende Lernen zu fördern. SWiSE setzt mit seinem Angebot an Weiterbildungen und Schul- und Unterrichtsentwicklungsprojekten auf der Ebene der Lehrpersonen und Schulen von Kindergarten bis Sekundarstufe 1 an (vgl. Labudde & Stübi, 2016a). Das bisher grösste Angebot der Kooperation SWiSE ist das Projekt «SWiSE-Schulen». Dabei ging es um Schulentwicklung an ausgewählten Schulen der Deutschschweiz vom Kindergarten bis zur Sekundarstufe I, die begleitet und vernetzt wurden (vgl. Stübi & Labudde, 2016b). In den 62 SWiSE-Schulen wurde 2012 bis 2015 ein längerfristig angelegter Prozess ausgelöst, den naturwissenschaftlich-technischen Unterricht zu reflektieren und qualitativ weiterzuentwickeln, Wege zu einem kompetenzorientierten Unterricht zu beschreiten, den Erfahrungsaustausch mit anderen Schulen zu pflegen und Netzwerke aufzubauen. Je Schule standen mindestens zwei sogenannte SWiSE-Lehrpersonen im Zentrum des Prozesses, die mit je einer Jahreslektion während drei Jahren entlastet wurden. Sie initiierten auf die jeweiligen Bedürfnisse von Lehrpersonen und Schule zugeschnittene Aktivitäten zur Schul- und Unterrichtsentwicklung und wirkten sowohl auf der Ebene der Schülerinnen und Schüler wie auch als Multiplikatorinnen und Multiplikatoren auf der Ebene von Lehrerschaft und Schulen.
Innovation SWiSE und das Projekt «SWiSE-Schulen»
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Das Weiterbildungsangebot von «SWiSE-Schulen» umfasste: • schulinterne Weiterbildungsveranstaltungen und individuelle Fachcoachings; • regionale und überregionale, themenbezogene Vernetzungstreffen; • jährliche Innovationstage und Module der einzelnen Partnerinstitutionen unter einem gemeinsamen Label; • ein Kursangebot Certificate of Advanced Studies (CAS) «Naturwissenschaftlich-technische Bildung in Schule und Unterricht».
Lessons learned Stübi und Labudde (2016c) beschreiben die wichtigsten Erkenntnisse aus «SWiSE-Schulen», welche im Rahmen einer kommunikativen Validierung zu Projektende erarbeitet wurden. Aus Sicht von Schulleitungen und Lehrpersonen insbesondere interessant ist, dass die individuelle Ausgangslage und die schulspezifischen Rahmenbedingungen stark einzubeziehen sind und die Massnahmen keinen Anspruch auf Generalisierbarkeit haben. Das Projekt «SWiSE-Schulen» war von Beginn an so konzipiert, dass jede Schule ihre eigenen Ziele und Aktivitäten formulieren muss und kein fixfertiges Angebot übernehmen kann. SWiSE sieht diesen Bottom-up-Ansatz als Teil des Projekterfolgs. Die Weiterentwicklung der naturwissenschaftlich-technischen Bildung muss als langfristiger Prozess verstanden werden. Einige SWiSE-Schulen konnten dabei an vorangegangene Entwicklungen anknüpfen, andere haben in den drei Projektjahren erstmals strukturelle und infrastrukturelle Voraussetzungen geschaffen. Wo am besten angesetzt wird, ist individuell. Die Vielfalt und Zahl der möglichen Ausgangspunkte und des Handlungsbedarfs ist gross und kann erdrückend wirken. Wichtig ist, eine gute Standortbestimmung, Bedürfnis- und Machbarkeitsanalyse zu machen und dann einfach mal an einem Punkt anzufangen. Jede Entwicklung braucht Ressourcen. Personell war in «SWiSE-Schulen» wichtig, mindestens zwei Lehrpersonen zu haben, die sich gemeinsam mit Freude und Engagement für den Prozess verantwortlich zeigten und auf eine Schulleitung vertrauen konnten, die sie dabei ideell und organisatorisch unterstützte. Um sichtbare und ermutigende Schritte machen zu können, zeigten sich zeitliche und finanzielle Gefässe als unverzichtbar, beispielweise in Form von Entlastungen für die besonders stark involvierten Lehrpersonen, Strukturen für Austausch und Finanzen für Materialien.
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Naturwissenschaften unterrichten
Empfehlung zur Benutzung dieses Buches
Das Buch bietet eine fachdidaktische Rahmung und fünf Kapitel, welche je drei bis fünf Beispiele aus Schulen zu einem Themenschwerpunkt zusammenfassen. Jedes Kapitel wird mit einer zweiseitigen Übersicht eingeleitet. Die Herausgeberschaft kann sich beim Studium des Buches folgendes Vorgehen vorstellen: 1. Sie lesen die fachdidaktische Rahmung (Teil A, Beitrag 3) und überfliegen die kurzen Einleitungen zu den fünf Kapiteln (Teil B). Damit bekommen Sie eine gute Übersicht und finden schnell heraus, was Sie interessieren könnte. 2. Sie machen eine Standortbestimmung, Bedürfnis- und Machbarkeitsanalyse und formulieren Ihre eigenen Grobziele. Je nachdem, ob Sie für sich und ihren eigenen Unterricht etwas angehen oder einen grösseren Prozess an der Schule anstossen wollen, fällt diese kleiner oder umfangreicher aus. Folgende Ebenen und Aspekte gilt es dabei zu klären: • Kompetenzen und Kooperationsstrukturen in Kollegium und Fachschaft; • Kompetenzen und Kooperationsstrukturen in und mit Kollegien anderer Schulstufen und angegliederten Schulen; • Kompetenzen und Lebenswelt der Schülerinnen und Schüler; • Infrastruktur; • Angebote von externen Partnern; • Finanzen; • andere Schulentwicklungsprozesse. 3. Sie vertiefen sich in einzelne Beiträge, die Sie interessieren. Sie erfahren, wo andere Schulen angefangen haben, welchen Prozess sie gemacht haben, welche Fragen und Hürden aufgetaucht sind und welche Lösungen sie versuchten. Alle Beispiele sind auch auf andere Stufen übertragbar. 4. Auf der Webseite www.swise.ch finden Sie zu den meisten Beiträgen Materialien zum Download und weiterführende Links. Auch diese Unterlagen widerspiegeln den Prozess und sind nicht exemplarisch fachdidaktisch zu verstehen. Die Schulen bieten die Unterlagen aber zur Einsicht und zur Weiterentwicklung an. 5. Sie sichten die weiteren Angebote von SWiSE. Je nach individueller Zielsetzung können einzelne davon Sie in Ihrem Prozess unterstützen. Die aktuellsten Angebote finden Sie unter www.swise.ch.
Empfehlung zur Benutzung dieses Buches
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Das Angebot von SWiSE ab 2017: • Band 1 bis 3 der Buchreihe; • Kompetenzrahmen für Lehrpersonen; • Jährliche Innovationstage und andere Weiterbildungsveranstaltungen; • Schulnetzwerk und Austauschmöglichkeiten.
Literatur Labudde, P. & Stübi, C. (2016a). SWiSE: Fachdidaktische, pädagogische und systemische Ziele. In S. Metzger, C. Colberg & P. Kunz (Hrsg). Naturwissenschaftsdidaktische Perspektiven. (S. 16–26). Bern: Haupt. Stübi, C. & Labudde, P. (2016b). Projekt SWiSE-Schulen: Schulen entwickeln den naturwissenschaftlich-technischen Unterricht. In S. Metzger, C. Colberg & P. Kunz (Hrsg). Naturwissenschaftsdidaktische Perspektiven. (S. 46–52). Bern: Haupt. Stübi, C. & Labudde, P. (2016c). Lessons Learned: Erfahrungen aus dem Projekt SWiSESchulen. In S. Metzger, C. Colberg & P. Kunz (Hrsg). Naturwissenschaftsdidaktische Perspektiven. (S. 95–99). Bern: Haupt.
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Naturwissenschaften unterrichten
Fachdidaktische Rahmung
Markus Wilhelm und Urs Wagner
Das Projekt «SWiSE-Schulen» war als längerfristiger Prozess (2012–2015) angelegt, mit dem Ziel, den Unterricht im Bereich «Natur und Technik» im Kindergarten und in der Volksschule zu analysieren, zu überdenken und weiterzuentwickeln. Fachdidaktische Entwicklungen bzw. Innovationen lassen sich bei Lehrpersonen kaum oder nur bedingt mit einem Auftrag der Bildungsbehörden unterrichtswirksam umsetzen. Altrichter und Posch (2007) verweisen auf Deprofessionalisierung durch aufoktroyierte, unverstandene Programme. Deshalb war es in diesem Projekt das Bestreben, von der Expertise, der Entwicklungsbereitschaft und -fähigkeit der Lehrpersonen auszugehen, sie zu aktivieren, zu motivieren und in ihrer Entwicklung zu unterstützen. SWiSE-Schulen und ihre Lehrpersonen sollten dort starten, wo sie zurzeit standen, und individuelle und gemeinsame, zum Beispiel in Fachgruppen organisierte Unterrichtsentwicklung anstreben. Reflektierte Entwicklungsarbeit, realistisch dimensioniert, die schrittweise, unter Berücksichtigung der spezifischen Bedingungen und Möglichkeiten vor Ort, Fuss fassen konnte. SWiSE-Lehrpersonen trafen sich im Laufe des Projekts wiederholt zu Inputs über fachdidaktische Aspekte naturwissenschaftlich-technischen Unterrichts, zum Austausch über Unterrichtserfahrungen, zur Arbeit im Fachtandem, zur Arbeit in und mit kollegialen Fachgruppen. Es entwickelte sich ein Netzwerk von an naturwissenschaftlich-technischem Unterricht interessierten Lehrpersonen, Fachcoaches und Fachdidaktikerinnen und Fachdidaktikern und für schulhausübergreifende Zusammenarbeit. Im Rahmen ihrer Projektarbeit bestimmten die SWiSE-Lehrpersonen Entwicklungsfelder und Umsetzungsideen für den eigenen Unterricht. Dazu konnte als Instrument zur individuellen Standortbestimmung und zum fachdidaktisch fokussierten Nachdenken über den eigenen Unterricht der SWiSE-Kompetenzrahmen eingesetzt werden, oder sie konnten sich auch auf die Unterstützung von Fachcoaches vor Ort in der Schule abstützen. Im SWiSE-Netzwerk wurden die in der Umsetzung gemachten Erfahrungen ausgetauscht, kritisch analysiert und für Weiterentwicklungen genutzt. Unterrichtsbeispiele, Erkenntnisse und Erfahrungen konnten so andern Kolleginnen und Kollegen zugänglich gemacht werden. Zum Pro-
Fachdidaktische Rahmung
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jektabschluss von «SWiSE-Schulen» haben Lehrpersonen Beispiele ihrer Entwicklungen aufbereitet und eingereicht. In diesem Buch wird eine Auswahl aus der reichhaltigen Palette von Entwicklungsprojekten vorgestellt. Dabei war es ein wichtiges Anliegen, nicht eine «Best-practice Auswahl» zusammenzustellen. Vielmehr sollte die Auswahl die Vielfalt von Schulprojekten, aber auch die unterschiedlichen Dimensionen und Ausgangspunkte der Entwicklungen aufzeigen. Zudem soll die Auswahl veranschaulichen, wie Lehrpersonen die Entwicklungen angingen und sich auf den «Weg zu gutem NT-Unterricht» begaben. Damit trotz der grossen Vielfalt ein Überblick über die vorgestellten Projekte möglich wird, wurde die Auswahl gruppiert und in den folgenden fünf Buchkapiteln «Naturwissenschaftlich-technischen Unterricht weiterentwickeln», «Didaktische Funktionen naturwissenschaftlich-technischer Aufgaben unterscheiden», «Naturwissenschafts-Materialien bereitstellen», «Naturwissenschaftliches Interesse wecken und fördern» und «Zusammenarbeiten in den Naturwissenschaften» zusammengestellt. Zu vielen der vorgestellten Projekte stellen die Autorinnen und Autoren weitere Materialien für einen vertieften Einblick oder den Einsatz im Unterricht auf www.swise.ch zum Download zur Verfügung. Dadurch, dass beim jeweiligen Beitrag auch die Kontaktdaten der Autorinnen und Autoren aufgeführt sind, kann direkt Kontakt aufgenommen werden und so das SWiSE-Netzwerk genutzt, aber auch weiterentwickelt werden. Wie oben beschrieben, ist das Projekt «SWiSE-Schulen» vielschichtig komplex und nicht einfach fassbar. Ähnlich wie bei einem Smartphone stehen je nach Perspektive der Betrachtung oder der Nutzung andere Eigenschaften und Funktionen im Vordergrund. «SWiSE-Schulen» ist nicht nur ein interkantonales Netzwerkprojekt, ein Projekt zur Unterrichtsentwicklung, sondern es beinhaltet auch Schulentwicklung, Fachdidaktisches Coaching, Zusammenarbeit zwischen vielen Beteiligten zum Beispiel, Lehrpersonen, Schulleitungen, Verantwortlichen der Bildungsdirektionen, Fachcoaches oder Dozierenden der verschiedenen pädagogischen Hochschulen. Vor allem aber ist «SWiSE-Schulen» ein langfristiges intensives Weiterbildungsprojekt. Ist «SWiSE-Schulen» also ein «Smartproject»? In der Folge werden in diesem Beitrag verschiedene Aspekte, wie der Zusammenhang von Schul- und Unterrichtsentwicklung, die Voraussetzungen für die Wirksamkeit von Weiterbildung, aber auch der SWiSE-Kompetenzrahmen und die ihm zugrunde liegenden Vorstellungen von kompetenzorientiertem Unterricht näher beleuchtet.