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Das didaktische Herzstück basiert auf der Verzahnung des Konstruktivismus mit dem kritischen Denken. Kritisches Denken zu lehren bedingt, zu vermeiden, die fertigen Produkte der Wissenschaft und Technologie und den Umgang mit Produkten zu unterrichten. Vielmehr unterrichtet man die Prozesse, die in unzähligen verbesserten Versuchen zu diesen Produkten geführt haben. Das bedeutet unter anderem:
Das bedeutet in seinem Kern genau den Konstruktionismus als eine Vertiefung des Konstruktivismus von Jean Piaget. Das Motto ist «Learning by getting things to work». Durch eigenständiges, konstruktives Handeln erzeugen die Kinder selbstständig Produkte, deren Funktionalität sie in Anwendungsprozessen untersuchen, darüber reflektieren und diskutieren.
Kinder mit einer solchen Bildung glauben nichts, das sie nicht selbst überprüfen oder nachvollziehen können und es ist für sie selbstverständlich und natürlich, automatisch zu überlegen, wie sie das Entwickelte noch besser machen können.
Die Umsetzung dieses fachdidaktischen Konzeptes basiert auf der historischen Methode. Hier verfolgt man die Entwicklung der Wissenschaft und der Technologie entlang der historischen Entwicklung, lernt aus den Fehlern und macht die Kinder schrittweise zu Experten für die einzelnen Stadien der Entwicklung der Wissenschaftsdisziplinen.
Für die Auswahl der Inhalte und die Gestaltung des Unterrichts ist das Zentrum für Begabtenförderung des ABZ der ETH Zürich zuständig.
Ordnung und Suche
Wie man Ordnung in Gegenständen oder Daten mit kleinem Aufwand so gestaltet, dass man immer alles schnell finden kann (Altersgruppen vom KG bis zur Matura im Spiralcurriculum).
Die Lehre von Geheimschriften
Wie man Schriften entwickeln kann, die nur für Eingeweihte lesbar sind und wie man Geheimschriften von anderen aufzulösen versuchen kann.
Vektorgeometrie und Physik
Wie man die Vektorgeometrie als Instrument entwickelt, mit der man Phänomene der Newtonschen Physik beschreiben und untersuchen kann (5./6. Klasse bis zur Matura).
Wahrscheinlichkeit als Forschungsinstrument
Wie man die Wahrscheinlichkeitstheorie als Instrument zur Erforschung (z.B Populationsgenetik, Genetik, Physik) der Welt und zur Gestaltung der Technik (z.B. effizientere Algorithmen) entwickeln kann (5./6. Klasse bis zur Matura).
Programmiersprachen zur Techniksteuerung
Wie man Programmiersprachen zur Steuerung der Computer und Roboter so mitentwickeln kann, dass man einfacher und überschaubarer der Technik Aktivitäten «erklären kann», die die Technik selbstständig ausführen soll (5./6. Klasse bis zur Matura).
Die Geschichte der Zahlendarstellung und des Rechnens
Wie man nach Zahlendarstellungen suchen kann, die kurz und verständlich sind und die ein effizientes Rechnen ermöglichen (3. Klasse bis 9. Klasse).
Daten visualisieren und aus Daten lernen
Wie man gesammelte Daten so anschaulich präsentieren kann, dass man aus Daten neue Zusammenhänge und Gesetzmässigkeiten entdecken kann.
Konzept gemäss Prof. Juraj Hromkovič, ordentl. Professor für Informatik an der ETHZ
Januar 2021