Das didaktische Prinzip E-I-S geht zurück auf den Kognitionsforscher Jerome Bruner, der davon ausgeht, dass man etwas auf unterschiedliche Weisen lernen und erinnern kann, durch

• konkrete Handlungen (enaktive Repräsentation)
• bildliche Darstellungen (ikonische Repräsentation)
• Zeichnung und Sprache (symbolische Repräsentation)

Bruner vertritt die Ansicht, dass das Lernen beim Kind in einer Abfolge aus handelnder, bildlicher und symbolischer Repräsentationsebene erfolgt; somit eine zunehmende Abstraktion erfährt (vgl. Bruner 1971, S. 27) und später bei Erwachsenen wechselseitig Anwendung findet. In der Mathematikdidaktik ist dieses Prinzip bis heute stark vertreten, wobei darauf hingewiesen wird, dass es sich nicht um eine Stufenfolge, im Sinne eines 'nacheinander Durchlaufens', sondern um eine Beachtung der Prinzipien im Sinne eines 'wechselseitig aufeinander Beziehens' handelt (Wigand 2010, S.9). Auch in der Sachunterrichtsdidaktik werden alle Repräsentationsebenen mit unterschiedlicher Gewichtung berücksichtigt. Beispielhaft wird im Rahmen der Unterrichtsreihe zum Thema "Erfindungen" dargestellt, wie eine Umsetzung des didaktischen Prinzips E-I-S aussehen kann:

Enaktive Repräsentation

Handelnde Auseinandersetzung bei der Analyse zum Aufbau einer Erfindung, die den Kindern aus ihrem Alltag bekannt ist (z.B. der Funktion eines Kugelschreibers). Entwicklung einer eigenen Erfindung aus Alltagsmaterialien (z.B. eine einfache Maschine, wie etwa eine Wurfmaschine, eines Rollfahrzeugs oder eines Wasserfahrzeugs)

Ikonische Repräsentation

Entwicklung einer Zeitleiste zu berühmten Erfindungen; bildliche Zuordnungen von Erfindungen und Erfindern Dokumentation von Erfindungen im eigenen Umfeld: Fotosafari im Klassenraum und im Schulhaus (Feuerlöscher, Heizung, Toilettenspülung, ...)

Symbolische Repräsentation

Einführung der technischen Zeichnung als Medium des Denkens und als Hilfsmittel des Erklärens (z.B. für das Verstehen der Funktion des Kugelschreibers und die Entwicklung von Ideen zur Umsetzung einer eigenen Erfindung). Sprache als Mittel der Kommunikation findet im Rahmen der Unterrichtsreihe in mündlicher und schriftlicher Form statt (z.B. in Kreisgesprächen oder in der Dokumentation in der Erfindermappe).

Unterrichtsbeispiel:

Unterrichtsanregungen "Erfindungen"