1.6: Die Archäologen der Zukunft

Autoren:
Publikation:	11.1.2018
Lernstufe:	3
Übersicht:	Die Schüler entwickeln ihre Beobachtungsfähigkeit, um Dinge zu interpre­tieren, die sie nicht auf Anhieb verstehen.
Angestrebte Kenntnisse:	Wissenschaftlich denken, kritisch denken: Vom Beobachten zum Inter­pretieren übergehen. Für Fortgeschrittene: Erkennen, dass eine Interpretation nur dann möglich ist, wenn man vorher sorgfältig beobachtet. Kompetenzen: Mit Unterstüt­zung der Lehrerin forschendes Lernen betrei­ben: Eine Vorgehensweise vorschlagen, wie man eine Antwort auf eine wissenschaftliche oder eine technologische Frage finden kann.
Schwerpunkt:	Wissenschaft und Technik
Dauer:	1 Stunde 30 Minuten (2 Einheiten)
Material:	Für die Klasse: verschiedene (außergewöhnliche) Gegenstände und Geräte (Küchen­geräte zum Beispiel) Für jede Schülergruppe: ein von der Lehrerin erstelltes Datenblatt – nach dem Modell des Arbeitsblattes 23: "Datenblatt für einen ausgegrabenen Gegenstand" Für jeden Schüler: den Evaluationsbogen 13: "Was ist das für ein Gegenstand?"
Herkunft:	La main à la pâte, Paris

Aktivität: Was ist dieser seltsame Gegenstand?

Ablauf: Die Schüler schlüpfen in die Rolle von Archäologen, die einen Gegen­stand aus früheren Zeiten ausgegraben haben und sich fragen, wozu er mal gedient hat. Zunächst müssen sie den Gegenstand genau beschreiben (Phase 1). Anschließend unterbreiten sie Vorschläge, um was es sich bei dem Gegenstand handeln und wie er funktionieren könnte (Phase 2). Zum Schluss werden die Vermutungen getestet (Phase 3).
Botschaft zum Mitnehmen: Wenn wir einen seltsamen Gegenstand sehen, ist unsere Neugier sofort geweckt: "Was ist das? Wozu dient es?" Wir können versuchen, es selbst herauszubekommen. Wir machen es wie die Wissen­schaftler: Wir beobachten den Gegenstand genau, schauen nach besonderen Merkmalen, suchen nach Details. Daraus ergeben sich Ideen und Vorstellun­gen, um was es sich bei dem Gegenstand handeln könnte.

Vorbereitung:

• Bevor die Lehrerin diese Unterrichtseinheit durchführt, muss sie einiges an Vorbereitung leisten. Es muss mindestens ein Gegenstand oder ein Gerät mitgebracht werden, weitere müssen fotografiert, gemessen und gewogen werden, um von jedem ein Datenblatt zu erstellen. Im Arbeitsblatt 23 ist eine Vorlage für ein solches Datenblatt abgebildet. Die ausgewählten Ge­genstände sollten den Schülern möglichst unbekannt sein, aber trotzdem modern sein. In der Haushaltsabteilung von Kaufhäusern findet man oft sehr seltsame Geräte.
   
  

  Abb. 1: Sammlung seltsamer Gegenstände

• Die von der Lehrerin erstellten Datenblätter werden an die Wand projiziert oder fotokopiert. Diese Aktivität folgt einem Szenario, das natürlich erwei­tert/verändert werden kann. Es wird meistens in Gruppen gearbeitet, die Gruppen sollten sich allerdings gegenseitig helfen. Es kann sinnvoll sein, jedem Schüler einer Gruppe, seinen Begabungen entsprechend, eine eige­ne Aufgabe zuzuteilen: schreiben, Zeichnungen anfertigen, berichten usw.).

Die Lehrerin fragt die Schüler, ob sie wissen, was ein Archäologe ist. Wenn nicht, kann sie sie das Wort im Lexikon/Internet nachschauen lassen.

Sie stellt die Aktivität vor: "Wir befinden uns im Jahr 4017. Unsere Vorfahren haben zahlreiche Dinge hergestellt: Gegenstände, Geräte, Schmuck und Dekorationsgegenstände, Kunstwerke, Schriftwerke, Audio- und Videoauf­nahmen. Leider ist vieles verschwunden oder zerstört worden. Wir können uns nur noch auf wenige Gegenstände stützen, um die Vergangenheit zu rekonstruieren, um ein Bild davon zu haben, wie die Menschen früher gelebt haben. Archäologische Ausgrabungen haben einige seltsame Gegenstände zutage gefördert, von denen wir noch nicht wissen, um was es sich handelt und wie sie funktionieren."

Phase 1: Gut beobachten (ca. 30 Minuten)

Die Lehrerin sagt an, dass sie den Schülern zunächst Bilder von einer Reihe von Gegenständen und Geräten zeigen wird, die sich in einem Museum befin­den. Diese Bilder stammen aus dem vom Museum herausgegebenen "Katalog der Fundstücke" des Museums. Dieser Katalog der Fundstücke ist eine Zusam­menstellung der von der Lehrerin erstellten Datenblätter (nach der Vorlage des Arbeitsblattes 23).

Die Datenblätter werden an die Wand projiziert bzw. Fotokopien davon an die Gruppen verteilt. Den Schülern wird der eine oder andere Gegenstand bekannt vorkommen, aber andere sind rätselhaft: "Von diesen Gegenständen können wir nur einen näher untersuchen. Wir müssen also denjenigen auswählen, der uns am rätselhaftesten erscheint." Die Klasse wählt einen Gegenstand aus; eventuell muss abgestimmt werden. Die Lehrerin kann auch mehrere Gegen­stände auswählen lassen. Dann muss aber entsprechend mehr Zeit für die Aktivität vorgesehen werden.

Die Schüler werden in Gruppen aufgeteilt. Jede Gruppe erhält ein oder mehrere Bilder des Gegenstands. Die Schüler sollen den Gegenstand sehr genau be­schreiben und/oder eine Zeichnung mit Legende machen. Wichtig ist, dass sie die einzelnen Bestandteile des Gegenstands gut identifizieren.

Abb. 2: Zeichnung eines unbekannten Geräts

Achtung, zuerst muss gut beobachtet werden, erst dann werden Vorschläge zur Funktionsweise des Gegenstands gemacht. Die Lehrerin erinnert die Schü­ler daran, dass es wichtig ist, zwischen Beobachtung und Interpretation zu unterscheiden. Für die Interpretation stützt man sich auf die präzisen und detaillierten Beobachtungen.

Die Lehrerin kann zum Beispiel fragen: "Wie groß ist der Gegenstand? Aus welchem Material/welchen Materialien ist er? Aus wie vielen Teilen besteht er? Wie sind diese angeordnet bzw. miteinander verbunden? Gibt es bewegli­che Teile? Kommt in das Gefäß etwas hinein?"

Im Rahmen einer gemeinsamen Erörterung kommentieren die Sprecher der ein­zelnen Gruppen reihum den Gegenstand. Sie stützen sich dabei auf ihre Texte und/oder Zeichnungen. Bei dieser Gelegenheit diskutieren sie über den Vorgang des Beobachtens und Beschreibens, und darüber, was eine Zeichnung für zu­sätzliche Informationen bringt.

Die Lehrerin kann:

• noch einmal auf die Bedeutung und die Wichtigkeit des sorgfältigen Beob­achtens hinweisen. Den Schülern soll bewusst werden, dass ein flüchtiger Blick einen meist nicht weiterbringt. Eine sorgfältige Beobachtung verbun­den mit einer detaillierten Beschreibung ist da schon sehr vielversprechen­der.
• mit den Schülern über die Zusatzinformation reden, die einer Zeichnung entnommen werden kann. Eine Zeichnung setzt eine sorgfältige Beobach­tung voraus, die Struktur des Gegenstands wird klarer, man erkennt die einzelnen Teile, aus denen er aufgebaut ist.
• die Schüler darauf aufmerksam machen, dass man eine vollständigere Beschreibung des Gegenstands erhält, wenn man die Ergebnisse aller Gruppen zusammenführt. Die Zusammenarbeit macht das Forschen effizienter.

Abb. 3: Beobachten und Annahmen machen

Phase 2: Anhand der Beobachtungen interpretieren (ca. 15 Minuten)

Nun ermuntert die Lehrerin die Schüler, Vorschläge zur Art und zur Funktions­weise des Gegenstands zu machen: "Wenn ihr euch die Form und die Struktur des Gegenstands genauer anschaut, was meint ihr, wozu er gedient hat und wie er funktioniert?"

Bei dieser Gelegenheit kann die Lehrerin die Schüler über den Zusammenhang nachdenken lassen zwischen der Form (Aussehen), der (äußeren und inneren) Struktur, der Funktionsweise des Gegenstands (wie sind die einzelnen Teile zusammengebaut, und wie erfüllen sie eine gegebene Aufgabe) und dem Zweck des Gegenstands (wozu dient er, was kann man damit machen, welche Aufgaben lassen sich damit lösen).

Es werden alle Vorschläge der Klasse gesammelt. Anschließend überlegen sich die Schüler (alle zusammen oder in Gruppenarbeit), wie sie die verschiedenen Vorschläge testen könnten.

Es wird eine Liste des benötigten Materials aufgestellt, das bis zur nächsten Unterrichtsstunde herbeigeschafft werden muss. Zum Beispiel:

• "Wir denken, dass das Gerät als Nähmaschine diente. Zum nächsten Mal bringen wir Faden und Stoff mit, um diese Vermutung zu überprüfen."
• "Unserer Meinung nach ist der Gegenstand eine Lupe. Damit konnte man sich kleine Gegenstände anschauen. Wir werden sehr kleine Gegenstände mitbringen."
• "Wir denken, dass der Gegenstand als Nussknacker diente. Wir werden zum nächsten Mal Walnüsse und Haselnüsse mitbringen, um das zu testen."
• "Wir meinen, dass der Gegenstand ein Messer zum Gemüseschneiden war. Wir werden Zucchini und Möhren mitbringen."

Abb. 4: Die Hypothesen der Schüler

Phase 3: Die Vorschläge testen (ca. 45 Minuten)

Die Lehrerin erzählt, dass das "Museum" ihr den seltsamen Gegenstand ausge­liehen hat und sie ihn heute mitgebracht hat. Endlich kann man ihn in natura sehen und ihn benutzen, um zu überprüfen, welche Vermutungen sich am bes­ten mit den Merkmalen und der Funktionsweise des Gegenstands vereinbaren lassen.

Die Liste der Vermutungen wird an die Tafel geschrieben oder als Plakat an die Wand gehängt. Die Schülergruppen kommen nacheinander zum Lehrerpult, um den Gegenstand mit dem mitgebrachten Material zu testen. "Was beobachtet ihr? Was könnt ihr zu den ursprünglichen Vermutungen sagen?" Einige der Vermutungen werden schnell ausgeschlossen, andere werden kommentiert und diskutiert. Die Schüler einigen sich auf eine Vermutung, die nun getestet wer­den soll.

Abb. 5: Die Schüler testen das Gerät.

Zusammenfassung

Die Lehrerin kann die Unterrichtsstunde kommentieren, indem sie eine Parallele zur Arbeitsweise der Wissenschaftler und Ingenieure zieht. Es passiert, dass Wissenschaftler ein Objekt entdecken: der Kiefer eines Tieres in der Paläonto­logie, ein Molekül in der Biologie, einen behauenen Feuerstein in der Archäo­logie usw. Sein Aussehen lässt sie über seine Funktion, seinen Zweck grübeln. Manche Ingenieure versuchen, die ursprüngliche Funktion von Objekten zu verstehen, um sie dann zu reproduzieren, zu verbessern und noch besser zu verstehen, oder um sich von ihnen bei der Entwicklung neuer Objekte zu ins­pirieren.

Die Schüler denken über den Nutzen der Vorgehensweise nach, die sie in dieser Unterrichtseinheit angewandt haben: Wenn man den Zweck eines Ge­genstands oder eines Geräts oder eine Situation nicht versteht, ist es hilf­reich, gut zu beobachten, sich Erklärungen vorzustellen, die auf den Beobach­tungen beruhen und diese dann zu testen. Die Lehrerin erklärt, dass dies eine typische Vorgehensweise in der Wissenschaft ist. Sie ist aber auch im Alltag sehr nützlich.

Die Schüler können ihre Arbeit und die verwendete Methode in einigen Sätzen zusammenfassen.

Mögliche Erweiterungen

Die Schüler können zum Beispiel eine Ausstellung "ausgegrabener" Gegenstän­de machen. Für jeden Gegenstand erstellen sie ein Datenblatt. Andere Klassen und die Familien können diese Ausstellung dann besichtigen.

Sie können auch Gegenstände entwerfen, deren ursprünglicher Zweck verän­dert wurde: zum Beispiel aus einem Stuhl eine Garderobe machen.

Evaluation

Jeder Schüler erhält den Evaluationsbogen 13 (Was ist das für ein Gegen­stand?), in dem ein Bild beobachtet und beschrieben werden muss (mündlich oder schriftlich). Anhand der Beobachtung soll interpretiert werden, um was es sich bei dem Gegenstand handeln könnte. In dem Evaluationsbogen ist ein ar­chäologischer Gegenstand abgebildet, der für die Schüler rätselhaft ist. Nach­dem jeder Schüler den Bogen ausgefüllt hat, werden die verschiedenen Ant­worten verglichen. Anschließend recherchieren sie im Internet, um was es sich bei dem Gegenstand handeln könnte.

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