Bessere Abstimmung der Lerninhalte zwischen Primarschule, Sekundarstufe I und dem Gymnasium durch die Entwicklung eines Spiralcurriculums

Welche Inhalte und Lernmethoden können schon vor der Gymnasialzeit eingesetzt werden, und wie muss ein Gymnasialunterricht aussehen, der auf den bereits erworbenen Kompetenzen aufbaut? Experimentieren und Ausprobieren im naturwissenschaftlichen Unterricht sind wichtig, aber auch zeitaufwändig.

Manche Erfahrung, die gegenwärtig im Gymnasialunterricht vorgesehen ist, könnte durchaus schon früher gemacht werden. Die gewonnene Zeit sollte in der Mittelschule für anspruchsvollere Lernformen genutzt werden, zum Beispiel auch für eine stärkere Formalisierung im Bereich der Mathematik und für die Übung des Umgangs mit anderen geistigen Repräsentationswerkzeugen wie Diagrammen und Graphen.
Für die Förderung einer besseren Abstimmung der Lerngelegenheiten in der Primarschule und der Mittelschule werden am Standort Zürich ideale Voraussetzungen mitgebracht. An der PHZH bilden zwei sehr ausgewiesene Physiker und Physikdidaktiker (Susanne Metzger, Paul Weymuth) Primarschullehrpersonen aus.

Vor ihrer Berufung an die ETH Zürich war wissenschaftliches Denken im Primarschulalter einer der Forschungsschwerpunkte von Elsbeth Stern. Sie hat die Auswirkungen von Unterricht in Physik zum Beispiel zu Konzepten wie Dichte und Auftrieb zusammen mit Kornelia Möller (Münster) erforscht, deren Arbeitsschwerpunkt die Entwicklung von Physikunterricht in der Grundschule ist. Es liegen bereits mehrere fertige Unterrichtskonzepte vor (z.B. zum Luftdruck, zum Brückenbauen, zum Schall, zu Dichte und Auftrieb). Zudem wurden konkrete Konzepte der Aus- und Weiterbildung entworfen, die übernommen werden können.

Am MINT-Lernzentrum wird die Umsetzung von bereits entwickelten Unterrichtseinheiten gefördert, und darüber hinaus soll die Entwicklung neuer Einheiten gefördert werden. Eine anzustrebende Aufstockung von Themen zur Chemie und Physik in der Primarschule und der Sekundarstufe I und eine Optimierung des Unterrichts wird aber nur ihre Wirkung entfalten, wenn die Lehrpersonen in der Mittelschule das in der Primarstufe und der Sekundarstufe I Stufe erworbene Wissen ihrer Schüler nutzen und weiter entwickeln. Eine Austauschplattform über das Internet könnte diesen Prozess unterstützen.