Ziele des Projektes sind (1) gemeinsam mit Studierenden und Lehrpersonen Unterrichtsmaterialien zur Förderung des Problemlösens und Modellierens orientiert an den bildungspolitischgeforderten Inhalten und Kompelenzbereichen zu entwickeln und (2) das Problemlösen und Modellieren im Sachunterricht durch die Befähigung der Studierenden bereits Im Studium und durch eine engmaschige Verknüpfung von Theorie (Universität) und Praxis (Schule) durch die Kooperation mit Sachunterrichtslehrpersonen zu implementieren.
Dazu erlernen die Studierenden in einem ersten Schritt auf die Belange des Sachunterrichts ausgerichtete Grundlagen technischer Denk-, Arbeits- und Handlungsweisen, insbesondere in Bezug auf das Problemlösenund Modellieren, und machen sich mit den im Unterricht eingesetzten Medien (z. B. Chromebooks, Lernrobotern) und Materialien (z. B. Internetseite code.org, Medienkompetenzrahmen NRW) vertraut. Anschließend werden gemeinsam mit Sachunterrichtslehrpersonen Aufgaben entwickelt, die zum Ziel haben,das Problemlösen und Modellieren bei Grundschüler*innen zu fördern. Schließlich werden die entwickelten Aufgaben von den Studierenden mit Schüler*innen in Kleingruppen durchgeführt und anschließend evaluiert.
Die Entwicklung einer technischen Lehr-Lernumgebung zum Problemlösen und Modellieren basiert auf einem konstruktivistischen Verständnis des Lehrens und Lernens. Im Zusammenspiel von entwicklungs- und lernpsychologischen Inhalten mit fachdidaktischen Theorien zum technischen Lernen, Problemlösen und Modellieren von Grundschüler*innen erarbeiten die Studierenden ein konzeptuelles Verständnisdes Problemlösens und Modellierens, um dieses unterstützt durch erfahrene Sachunterrichtslehrpersonen didaktisch aufzubereiten, zu diskutieren, zu erproben und zu reflektieren. Dazu gehört ebenfalls die didaktische Rekonstruktion des Lerninhaltes unter Berücksichtigung der Lernvoraussetzungen der Zielgruppe (3./4.Klasse) und ein kritischer Umgang mit den im Unterricht zum Einsatz kommenden digitalen Medien.
