Naturwissenschaften
Beim forschenden Lernen nehmen die Schüler*innen eine aktive Rolle ein und erarbeiten sich einen Unterrichtsgegenstand auf ähnliche Weise wie Forschende: Sie finden Problemstellungen und präzisieren diese, entwickeln Ideen, wie man diese Probleme untersuchen kann, stellen Hypothesen auf, testen diese, diskutieren Ergebnisse usw. Neben dem eigentlichen Unterrichtsinhalt wird so auch eingeübt, mit neuen Fragestellungen selbstständig umzugehen. Die Aufgabe der Lehrkraft besteht darin, Lernumgebungen zu schaffen, in denen das möglich ist, und eine Kultur der Neugier, des konstruktiven Umgangs mit Fehlern und eine gute Kommunikation mit den Schüler*innen einzuüben.
Authentische Kontexte sind Aufgaben mit authentischen, also echten Realitätsbezügen. Das können Situationen aus dem Alltag, dem Berufsleben oder von gesellschaftlicher Relevanz sein. Die realistische Abbildung der Realität spielt bei dieser Art von Aufgaben eine besonders wichtige Rolle. Kontexte aus dem Alltag, der Wissenschaft und der Berufswelt oder der Gesellschaft können sehr motivierend sein. Zum einen haben die Lernenden eventuell bereits persönliche Erfahrungen mit dem Thema gesammelt und werden direkt in ihrer Lebenswelt abgeholt. Und zum anderen können Unterrichtsinhalte direkt mit dem Alltag verknüpft werden und bleiben so länger im Gedächtnis.
Angesichts aktueller gesellschaftlicher Probleme wie dem Klimawandel oder der aktuellen Covid-Pandemie rücken Themen im Zusammenhang mit Mathematik und Naturwissenschaften immer mehr in den Mittelpunkt der öffentlichen Diskussion. MINT-Lehrkräfte sollten im Unterricht Lernerfahrungen anbieten, die ihre Schüler*innen mit solchen Themen in Kontakt bringen, um sie auf eine aktive Teilhabe an der Gesellschaft vorzubereiten. Diese Art von Kontexten werden als Socio-Scientific Issues, kurz SSI, bezeichnet. SSI sind authentische gesellschaftliche Themen mit verfügbaren wissenschaftlichen Daten, die auch kontrovers sein können. Aufgrund des kontroversen Charakters der Themen erfordert der Umgang mit SSI sowohl ein Verständnis der relevanten wissenschaftlichen Ideen als auch eine durchdachte Berücksichtigung der sozialen, wirtschaftlichen, politischen und ethischen Aspekte des Themas.