Liebe Kommilitoninnen und Kommilitonen,
im Folgenenden findet ihr unsere Zusammenfassung zu der Vorlesung : „Experimentieren im naturwissenschaftlichen Unterricht“ von Herr Dr. phil. Armin Baur M.A. vom 2. Mai 2016.
Wir würden uns freuen, wenn ihr uns eure Meinung zu den folgenden zwei Fragen mitteilen könntet:
1. Warum soll im Unterricht überhaupt experimentiert werden?2. Was sind typische Schülerfehler beim Experimentieren?
Und wenn ihr dann noch Nick bei seinen Hausaufgaben (siehe rote Frage im Blogeintrag) helfen könntet, wäre das echt super!!
Wir wünschen euch viel Spaß beim Durchlesen und Kommentieren!
Wir freuen uns auf eure Beiträge.
Liebe Grüße
Leonie Graner, Sarah-Lea Käfer und Lena Karonitzky
Hallo Sarah- Lea, Leonie und Lena!
AntwortenLöschenEuer Blogeintrag gefällt mir sehr gut. Eine super Art einen lockeren aber fachlichen Blogeintrag zu gestalten.
Zu eurer Frage, warum überhaupt experimentiert werden soll, ist meine Antwort. Kinder sind von Natur aus neugierig. Mit "Warum"-Fragen wollen sie die Welt entdecken und erklärt bekommen. Ganz besonders spannend finden sie die Phänomene der Natur: Wieso geht Eis auf Wasser nicht unter? Wie entsteht ein Regenbogen? Warum regnet es? Warum löscht Wasser Feuer?
Viele Pädagogen und Wissenschaftler stimmen darin überein, dass schon bei Kindern ab drei bis fünf Jahren die entwicklungspsychologischen Voraussetzungen für einen Zugang zu naturwissenschaftlichen Phänomenen angelegt sind. Diesen Zugang sollte man nutzen so lang man die Möglichkeit dazu hat. SuS haben nur wenige Möglichkeiten, eigenständig und vor allem kreativ zu experimentieren und damit verbunden ein solches Vorgehen zu erlernen. Wann und wie oft dürfen und können Kinder eigenständig Problemstellungen formulieren, die sie anschließend mit selbst erdachten Experimenten erforschen und lösen?
Wenn unsere SuS zu Hause und in der Schule keine Möglichkeit haben zu experimentieren wo sonst?
Quelle
- Mikelskis- Seifert, Silke/ Wiebel, Klaus(2011): Anschlussfähige naturwissenschaftliche Kompetenzen erwerben
durch Experimentieren. Seite 6
Hallo Michaela,
LöschenVielen Dank für dein positives Feedback und deine Gedanken zum Thema "Warum experimentiert werden soll".
Du hast vollkommen recht. Die Kinder fangen schon sehr früh an auf Entdeckunsreisen zu gehen und sind wissensbegierig. Dies sollte man auf jeden Fall schon früh fördern.
Die SuS wollen viel lieber experimentieren anstatt langweilige Lückentexte auszufüllen. Sie stürzen sich quasi mit vollem Elan auf die Experimente.
Wie du geschrieben hast, es ist schade, dass die SuS selten eigenständige Problemstellungen formulieren können und diese experimentell überprüfen dürfen. Ich denke dies liegt auch daran, dass dies viel Zeit ein nimmt. (Was allerdings kein Grund sein sollte!) Denn meiner Meinung nach sollte man die Begeisterung für Experimente und dem eigenständigen Forschen fördern.
LG
Sarah-Lea, Leonie und Lena
Hallo Sarah-Lea, Leonie und Lena,
AntwortenLöschenauch ich finde euren Blogeintrag sehr gut und verständlich gestaltet und möchte auf eure Frage, was typische Schülerfehler beim experimentieren sind eingehen.
Ich habe den Eindruck, das man bei Experimenten immer die Einstellung hat: je mehr die SuS selbstständig arbeiten und erarbeiten müssen, desto mehr Fehler können sie machen.
Dies stimmt natürlich auch in gewisser Hinsicht. Denn müssen die Schüler sämtliche Informationen welche sie für die Durchführung eines Experiments benötigen selbstständig finden, so könnten sie bereits hierbei Fehler machen, indem sie nämlich falsche Informationsquellen und damit eben falsche Informationen verwenden. Zudem liegt eine weitere Fehlerquelle darin, mit den falschen Mitteln an eine Problemstellung heranzugehen. Denn nicht jede, der in der Schule erlernten Methoden ist bei jedem Problem hilfreich und führt zu einer Lösung.
Aber nicht nur bei sehr offenen Experimenten können Fehler auftreten sondern auch bei Experimenten, bei denen alles vorgegeben ist. Ein sehr häufiger Fehler besteht meiner Meinung hierbei darin, dass die SuS die Anweisungen zu ungenau befolgen. Da sie nicht so sehr gefordert werden, könnten sie gerade wenn es sich um einen Versuchsaufbau handelt, welcher schon vorher oft benötigt wurde und bei dem aktuellen Experiment nur minimal anders aufzubauen ist, ihn nicht ganz richtig aufbauen und somit möglicherweise nicht zum richtigen Ergebnis kommen. Aber nicht nur beim Aufbau sondern auch bei der Durchführung nach Anweisung können Leichtsinnsfehler gemacht werden. Eigentlich wissen die SuS, dass das was sie gemacht haben eigl. anders gemacht wird, sie waren lediglich im Moment nicht aufmerksam genug.
Zudem passieren meiner Meinung nach auch viele Fehler bei der der Dokumentation der Ergebnisse. Diese wird oft vernachlässigt und nur so nebenbei gemacht und könnte somit auch Fehler enthalten.
Sehr häufig passieren auch Fehler bei der Auswertung der Ergebnisse. Hierbei spielt natürlich auch wieder das mitgebrachte Vorwissen der SuS eine beträchtliche Rolle.
Sehr häufige Fehler sind natürlich auch Messfehler. Diese könnten zum einen durch defekte Geräte, welche die SuS nicht als defekt identifizieren können oder aber durch die Tatsache, dass die SuS die Messgeräte nicht richtig einsetzen zustande kommen.
Zusammenfassend kann ich also sagen, dass in meinen Augen viel mehr Fehler durch Automatisierung und mit ihr einhergehende Unaufmerksamkeit der SuS entstehen als wirklich durch inhaltlich wissenschaftlich falsche Informationen.
Liebe Grüße
Jasmin Bajus
Dieser Kommentar wurde vom Autor entfernt.
LöschenHallo Jasmin,
Löschenvielen Dank für deinen Kommentar zu unserer Frage und dein positives Feedback zu unserem Blogeintrag.
Du hast recht damit, dass SuS nicht nur bei offenen Experimenten sondern auch bei geführten und angeleiteten Experimenten Fehler unterlaufen können- wobei die Fehlerquote bei den offenen Experimenten vermutlich doch deutlich höher ausfallen wird als bei den anderen Formen des Experimentierens, bei denen SuS nicht so viel selbstständig erarbeiten müssen.
Die von dir genannten Schühlerfehler treten tatsächlich oft beim Experimentieren auf. Diese Fehler sollten dem Lehrer aber Anlass dazu sein, die SuS ihre Ergebnisse vergleichen zu lassen um festzustellen, welche Ergebnisse von den "Norm-Werten" abweichen. Dadurch ist eine Fehleranalyse natürlich unumgänglich, um den SuS auch zeigen zu können, auf was sie beim nächsten Mal besser achten sollten- dies alles natürlich in einem Rahmen, bei dem die SuS nicht vor den Mitschülern bloßgestellt werden. Durch die Fehlerauswertung kommt dann der Effekt des "aus Fehlern lernen" zustande. Das Bedeutet, dass es manchmal auch ganz gut sein kann, wenn SuS in ihre Experimente Fehler einbauen.
Manche Fehler- wie die beim Dokumentieren- können aber vom Lehrer auch vorgebeugt werden. Die Lehrperson kann beispielsweise ein Dokument vorgeben, auf dem das Dokumentieren wie in einem Rezept angeleitet wird. Und dieses vorgegebene Dokument kann dann von Experiment zu Experiment immer unvollständiger werden, um die Schüler zum selbstständigen Arbeiten hinzuführen.
Danke für deine Meinung zu dem Thema!
Liebe Grüße
Leonie, Lena und Sarah-Lea
Hallo ihr drei,
AntwortenLöschendanke für den kreativen und interessanten Beitrag!
Ich sehe neben den Vorteilen, die ihr genannt habt, vor allem einen sehr bedeutenden positiven Effekt des Experimentierens:
Experimente öffnen den Zugang zu Themen, die vorher eher bstrakt und trocken gewirkt haben.
Ein Beispiel: das Auge. Wird normalerweise so eingeführt: Aufbau, Funktionsweise, eventuell noch optische Täuschungen zum Abschluss, fertig.
Das geht schnell mal an den SuS vorbei und wird als Lernstoff abgestempelt. Wie wäre es mal mit diesem Einstieg: Wisst ihr eigentlich, warum Piraten Augenklappen getragen haben?
Dann ein Experiment mit Licht und Dunkelheit, das zeigt, dass das Auge, das dem Licht ausgesetzt war in der Dunkelheit kaum sieht, das andere aber schon und vice versa.
Solche Experimente können einen "Krass, wie geht das?!"-Moment auslösen, mit dem man sehr schön weiterarbeiten kann. Außerdem können die SuS hier sehr gut di Grundlagen wissenschaftlichen Arbeitens kennen lernen. Kontrollversuche, Dokumentation, Hypothesen ect.
Experimentierfehler habe ich bisher vor allem bemerkt, wenn die SuS ungeduldig waren und/oder nicht sorgfältig gearbeitet haben. Das gibt sich aber, denke ich, von selbst, wenn die Kinder regelmäßig experimentieren und die Vorgehensweisen verinnerlicht haben.
Gerade wie man richtig dokumentiert (nebenher, nicht danach) muss den SuS erst ins Blut übergehen, bevor es automatisch läuft.
Liebe Grüße
Anna-Maria
Hallo Anna-Maria,
Löschenvielen Dank für deinen Kommentar und die positive Rückmeldung zu unserem Beitrag!
Wie du schon sagst finden wir auch, dass mit Experimentieren der Unterricht interessanter und auch schülerfreundlicher gestaltet werden kann. Die SuS können sich aktiv und produktiv in den Unterricht einbringen und müssen nicht die ganze Zeit an ihrem Platz sitzen und zuhören.
Und durch experimentieren wird, wie du sagst, auch der Horizont des Kindes/ der Jugendlichen erweitert durch Grundlagen des wissenschaftlichen Arbeitens.
Ein wichtiger Punkt, der an dieser Stelle auch erwähnt werden sollte ist, dass bei den SuS durch das Experimentieren im besten Falle auch das Interesse für das Thema geweckt wird- und durch Interesse am Thema bleibt der Stoff natürlich viel besser im Kopf verankert.
Ja mit den Schülerfehlern hast du vermutlich recht, dass Kinder und Jugendliche eher noch ungeduldig sind und sich somit Fehler einschleichen. Aber könntest du dir auch vorstellen, dass aus solchen Fehlern ein positiver Effekt für die Schüler enstehen könnte (positive Fehlerkultur)?
Liebe Grüße
Leonie, Lena und Sarah-Lea
Hallo ihr,
Löschendas ist eine interessante Anmerkung! Manchmal kann man das wirklich gut beobachten. Gerade im Umgang mit Geräten lernen die SuS schnell aus ihren Fehlern. Allerdings geht das auch nicht immer, bei Dingen, die man nicht oft oder sogar nur einmal macht, zum Beispiel, ist das schwierig.
Was meint ihr?
Liebe Grüße
Anna-Maria
Hallo Anna-Maria,
LöschenIch denke, es ist immer gut SuS ihr Fehler aufzuzeigen, um dadurch einen positiven Lerneffekt erzielen zu können.
Und wenn tatsächlich etwas nur einmal gemacht wird kann nicht überprüft werden, ob SuS durch ihre Fehler etwas gelernt haben oder nicht. Daher ist dies an dieser Stelle schwer zu beantworten.
Aber ich denke, wir sollten später in unserem Berufsleben immer bedenken, dass Fehler nicht immer etwas schlechtes darstellen, sondern auch positive Effekte haben könne.
Liebe Grüße
Leonie, Sarah-Lea und Lena
Hallo Ihr,
Löschenich würde mich gerne eurer Diskussion anschließen und meine Meinung dazu äußern.
Ich stimme euch zu, dass durch die Experimente das Thema den SuS einfacher im Kopf bleiben. Die Frage, was sie dabei an Fachwissen behalten, sei dahin gestellt. Ich denke es ist schön für die Kinder, wenn sie zwischen dem Frontalunterricht im Klassenzimmer, auch einmal experimentieren können. Es wurde des Öfteren belegt, dass es in jedem Menschen angeboren ist, dass man seine Umwelt erkunden und explorieren möchte. Dies sollte in der Kindheit von Eltern aber auch von Lehrern stabilisiert und gefördert werden und das geht meiner Meinung nach super durch das Experimentieren.
Ich selbst habe schon miterlebt, wie freudig die SuS sind, wenn man den Unterricht in den Biologie-Raum verlegt und sie erahnen können, was geschieht.
Klar finde ich, dass im Voraus bestimmte Dinge abgeklärt werden sollten, so zum Beispiel wie bestimmte Geräte funktionieren, usw. Als Belohnung dürfen sie dann selbstständig arbeiten und einen Einblick in neue Bereiche bekommen – dein Beispiel zum Thema Auge fand ich hier sehr gut.
Es gibt zahlreiche empirische Forschungen, die belegen, dass Kinder am Besten durch eigene Erfahrung und selbstständiges Nachdenken lernen. Dies wird bei den Experimenten im Biologie Unterricht gut umgesetzt.
Ich denke, dass kleine Fehler beim Experimentieren nicht schlimm sind, die passieren jedem. Genauso können ja auch Fehler bei der Rechtschreibung im Deutsch-Unterricht geschehen und irgendwann lernen die SuS daraus. Allerdings nur durch die Wiederholung. Inwiefern Experimente wiederholt werden können, kommt glaube ich auf das Experiment an sich an, da es ja welche mit größeren und andere mit kleinerem Aufwand gibt. Es ist aber wirklich schwierig zu sagen, ob sie daraus lernen können, wenn es nicht nochmals wiederholen – wie ihr erwähnt habt.
Ich stimme euch zu, dass man Fehler auch positiv aufnehmen kann. Wenn man überlegt, dann geschehen ja viele davon durch Unaufmerksamkeit oder Ungeduld. Das bedeutet also, dass sich die Kinder auf den Unterricht freuen und es kaum abwarten können bis sie Experimentieren können. Es ist doch toll zu sehen, wenn die SuS so begeistert von dem Unterricht und neuen Methoden sind. So zumindest würde ich die Fehler versuchen wahrzunehmen.
Was meint ihr?
Liebe Grüße,
Anna-Lena
Hi Anna-Lena,
Löschensuper, dass du hierzu auch etwas beiträgst, damit bekommen alle Mitlesenden ein breites Spektrum an Ideen!
Klar ist die Frage berechtigt, wie groß der Anteil an Fachwissen ist, den die SuS durch das Experimentieren im Kopf behalten können. Aber dieselbe Frage können wir uns auch bei anderen Formen des Unterrichts- wie z.B. dem Frontalunterricht- stellen. Wichtig ist meiner Meinung nach, dass alles einfach gut dokumentiert wird, damit die SuS bei der KA-Vorbereitung einfach alles nochmal abrufen können, was sie bei den Experimenten gemacht und festgestellt haben.
In dem Punkt mit dem Explorieren und Erkunden der Umwelt kann ich dir nur recht geben. Vorallem auch weil es doch für SuS nichts schöneres geben kann als ab und zu aus dem normalen Schulalltag herauszukommen und selbst etwas anhand von Experimenten herauszufinden. Hier können sie selbst etwas werkeln und versuchen, was ja unter anderem auch das Denken anregt. Und durch die Freude, die du beschreibst, steigt natürlich auch die Motivation von SuS- was ein positiver Effekt ist.
Also wenn Fehler durch Ungeduld geschehen dann hast du recht und die SuS sind begeistert von dem Unterricht. Allerdings sind Fehler durch Unaufmerksamkeit nicht immer in Verbindung zu setzen mit Ungeduld- in diesem Falle ist Unaufmerksamkeit meiner Meinung nach keine Folge von der Begeisterung der SuS über den Unterricht oder die neuen Methoden.
Liebe Grüße
Leonie, Sarah- Lea und Lena
Es gibt eigentlich recht viele Untersuchungen dazu, dass Kinder und Jugendliche durch Ausprobieren und Experimentieren sehr viel lernen. Zumindest mehr, als durch reine Vorträge. Noch wichtiger finde ich, dass es sich hier nicht um "Bulimie-Lernen" handelt, bei dem sich die SuS Stoff fast schon einprägen müssen, sondern um Wissen, das aus Erfahrungen hervorgeht und daher nicht so schnell vergessen wird. Gerade bei jüngeren Lernen ist das sehr wichtig, finde ich. Ein Beispiel: Ich kann den Kindern erklären, dass sich Fett nicht in Wasser löst, andere Dinge aber schon. Das werden sie sich schon merken. Ich kann ihnen aber auch verschiedene Stoffe mitbringen und sie sollen selbst herausfinden, was sich mischt, vorher Vermutungen anstellen und die später überprüfen. Das kostet zwar mehr Zeit, stärkt aber das Interesse am Unterricht und das Gefühl für den Umgang mit Materialien und den Grundaufbau eines Experiments.
LöschenIch bin auf jeden Fall sehr für Experimente im Unterricht, nicht zuletzt, um einen stärkeren Lebensweltbezug aufzubauen.
Liebe Grüße
Anna-Maria
Hallo ihr!
LöschenIch bin ganz deiner Meinung, dass sich SuS Phänomene besser merken können, wenn sie etwas selbst herausgefunden oder einfach auch nur mal ausprobiert haben, um eine These zu bestätigen. Somit haben es die SuS nicht nur gehört sonder auch bildlich vor sich und müssen damit arbeiten, was ein sehr positiver Aspekt ist.
Zu deinem Beispiel mit dem Öl fällt mir gerade ein, dass ich vor ein paar Tagen in einem Kochbuch gelesen habe, dass die Salatsoße so lange gerührt werden soll, bis eine Emulsion entsteht. Ein Jugendlicher, der diesen Begriff nur kurz erklärt bekam wird wohl kaum wissen, was damit gemeint ist. SuS die aber selbst gesehen haben wie es aussieht, wenn Öl mit Wasser gemischt wird, können beim Lesen dieses Begriffes vielleicht eher eine bildliche Vorstellung damit verbinden und wissen dann, was damit gemeint ist.
Wie du sagst, ein Aufbau des Lebensweltbezuges.
Viele Grüße
Leonie, Sarah-Lea und Lena
Hallo Ihr,
Löschenleider konnte ich euer Gespräch gerade erst lesen und kann euch nur Recht geben. Wie ihr es erwähnt habt, ist es wirklich wichtig und nur von Vorteil für die Schüler wenn ab und zu experimentiert wird.
Um nochmal auf die Unaufmerksamkeit der Schüler zurück zu kommen, wollte ich nicht sagen, dass die Schüler nur durch Aufregung unaufmerksam sind. Ich denke aber, dass kleine Fehler, die vielleicht durch Unaufmerksamkeit resultieren, auch positiv gesehen werden können.
Am besten wäre es natürlich wenn die Schüler motiviert sind und sich freuen, trotz allem bei den Besprechungen vor dem Experimentieren zuhören und keine Fehler entstehen. Aber selbst wenn ein Schüler zuhört und alles verstanden hat, kann mal etwas passieren und das würde ich später als Lehrer nicht so wild sehen (außer es ist wirklich etwas großes und schlimmes, wie ein Brand).
Versteht ihr wie ich das meine?
Mit lieben Grüßen,
Anna-Lena Kugler
Hallo Leonie, Sarah-Lea und Lena,
AntwortenLöschendanke für euren Beitrag.
Ich hatte es schon in einem anderen Kommentar erwähnt, dass man kaum wissenschaftliche Arbeiten findet, die belegen, dass der Versuch im Unterricht zu einem wirklichen Wissenserwerb führt.
Persönlich finde ich, dass Versuche in den naturwissenschaftlichen Unterricht eingearbeitet werden sollten, weil es als wichtigsten Punkt die Glaubwürdigkeit des Lehrers stärkt. Schülern kann viel erzählt werden, wenn die Theorie durch Versuche belegt werden kann, führt das automatisch zum Beweis fachlicher Kompetenz. An zweiter Stelle steht bei mir erst der Wissensgewinn. Wenn nur von der Quantität des Wissens gesprochen wird, reicht auch Frontalunterricht aus. An letzter Stelle kommen erst das „haptische“ Erlebnis und die Freude am Schülerversuch.
Der Nutzen eines offenen Experiments im naturwissenschaftlichen Unterricht erschließt sich mir nicht. Bei der stofflichen als auch zeitlichen Enge des Bildungsplanes handelt es sich um eine kaum umsetzbare Möglichkeit. Dazu kommt, dass nicht jeder Schüler geeignet ist ein offenes Experiment durchzuführen, so werden wieder schlechtere Schüler ausgegrenzt. Das offene Experiment liest sich immer sehr schön, aber ein Hauptproblem besteht in der Motivation. Um das weiter zu erklären, müssen wir einmal definieren, was man im „Volksmund“ unter Experiment versteht: Wagnis, persönliches Erlebnis, künstlerisches Happening, spielerisches oder spektakuläres Vorgehen 1. Was aber versteht der Schüler primär unter dem Begriff des Experiments (Stichwort: Mathetik): Spielerisches und spektakuläres Vorgehen!
Ich denke nicht, dass Experimente den Schüler für naturwissenschaftliche Fächer begeistern werden, sondern, wenn sie es wirklich verstehen können, warum genau, dass das Ergebnis ist. Das heißt Schüler benötigen einen „AHA-Effekt“ und dieser ergibt sich leider nicht durch Schülerversuche und auch nicht durch Experimente, wenn es bereits am Vorwissen mangelt. Ein offenes Experiment könnte natürlich Vorwissen schaffen, aber auch wirklich Verständnis?
Liebe Grüße
Nanette Mroß
Quelle:
1 Kelterborn, P. (1994). Was ist ein wissenschaftliches Experiment?. Arbeitsgemeinschaft für experimentelle Archäologie der Schweiz. Groupe de Travail pour l’Archaeologie 1, 7–9.
Hallo Nanette,
Löschenvielen Dank für deinen aufschlussreichen Beitrag.
Im neuen Bildungsplan 2016 gibt es Leitgedanken für das Fach BNT (Biologie, Naturphänomene und Technik). Ein ganz wichtiger Aspekt ist die „Erkenntnisgewinnung“. Dies umfasst Phänomene beobachten und beschreiben über zu naturwissenschaftliche Phänomenen Fragen formulieren, Vermutungen aufstellen und überprüfen bis hin zu Experimente unter Anleitung planen, durchführen und auswerten. Doch auch in den anderen Leitgedanken (Kommunikation, Bewertung und Herstellung) ist heraus zu lesen, dass experimentieren im Biologieunterricht ein sehr wichtiger Bestandteil ist.
Warum soll im Biologieunterricht überhaupt experimentiert werden?
Aus pädagogischer Sicht tragen Experimente zur Selbständigkeit und Fingerfertigkeit der SuS bei. Durch einen kognitiven Konflikt lässt sich zumindest kurzfristig in der Anfangsphase die (Lern-)Motivation steigern. Dies lässt sich auf die pädagogische Sicht zurück zu führen. Ein weiterer wichtiger Aspekt ist, wie du schon gesagt hast, dass nicht nur die Aneignung von Theorie wichtig ist, sondern insbesondere Experimente praktische Fertigkeiten und ein Gefühl für wissenschaftliches Arbeiten vermittelt werden soll. Durch experimentieren werden Schüler aufgefordert Probleme zu beobachten und zu untersuchen. Dabei müssen sie Lösungsstrategien suchen und auswählen.
Nicht gleich erkennbar ist auch die Sprachförderung durch das Experimentieren. Die Sus werden angeregt über ein Problem zu diskutieren. Dies passiert anfangs in der Alltagssprache. Zunehmend wird es aber wichtig auch die Fachsprache zu benutzen, um so seinen eigenen Wortschatz zu erweitern.
Experimente ermöglichen zu dem auch Differenzierungsaufgaben. Leistungsschwache Schüler können ein angeleitetes Experiment durchführen wo hingegen leistungsstarke Schüler ein offenes Experiment bewerkstelligen. Hierbei kann auch mit einer Symbol- und Bildsprache gearbeitet werden. Diese sollte vorher jedoch durch die Lehrperson erarbeitet werden.
Liebe Grüße
Lena, Sarah-Lea und Leonie
Liebe Leonie, liebe Sarah-Lea, liebe Lena,
AntwortenLöschenZuerst einmal Kompliment: euer Bloggeintrag ist zwar kurz, dafür ist aber alles Wichtige geschildert und ihr habt auch noch Links hinzugefügt, damit man sich weiter einlesen kann. Besonders gut gefällt mir die Art, wie ihr euer Dokument aufgebaut habt. Dadurch macht es Freude euren Eintrag zu lesen.
Ich persönlich finde Experimente sehr wichtig für den Unterricht, da hierdurch, wie in eurem Eintrag bereits erwähnt, die Theorie mit der Praxis verbunden werden kann. Dadurch wird nämlich das Gehirn mehr angeregt und man speichert Dinge länger, da man sich Dinge nicht nur vorgestellt hat, sondern diese auch sozusagen in die „Hand genommen“ hat. Wenn ich mich daran erinnere, was ich in meiner eigenen Schulzeit, besonders in der Grundschule oder auch später der weiterführenden Schule in den unteren Klassen gelernt habe, so erinnere ich mich meist an Dinge, die ich praktisch erlebt habe und nicht an Dinge, die ich nur theoretisch gelernt habe. Vermutlich geht das den meisten von euch so.
Aus diesem Grund sollte meiner Meinung nach im naturwissenschaftlichen Unterricht viel experimentiert werden, jedoch die Theorie nicht außer Acht gelassen werden. Denn die Schüler sollten auch eine solide Basis dafür haben, was sie da überhaupt praktizieren.
Nun stellt sich die Frage: lieber offene oder angeleitete Experimente?
Das sollte zuerst vom Schwierigkeitsgrad und auch vom Verhalten der Klasse abhängig gemacht werden. In der Grundschule beispielsweise könnte ich mir vorstellen, dass es zu Beginn eher schwierig ist, offene Experimente zu gestalten, da die Schüler gerade erst in die Schule gekommen sind und noch kaum Erfahrung damit haben dürften. Deshalb sollte man möglicherweise stufenartig wie in eurem Modell vorgehen, um vom bestätigenden Experiment zum offenen Experiment zu kommen. Klassen, die sich schwer konzentrieren können, wenn ihnen zu viele Freiheiten gegeben werden, sollten sich eher an angeleiteten Experimenten orientieren.
Schlussendlich ist noch hinzuzufügen, ob man bei Experimenten in der Grundschule überhaupt von Experimenten sprechen kann. Oftmals bekommen die Kinder eine Handlungsanweisung, welcher sie folgen sollen und somit etwas Vorgegebenes nachstellen. Hierbei wird eher von Versuchen gesprochen. Gerade in der 1. oder 2. Klasse könnte ich mir vorstellen, dass es sich eher schwierige gestaltet Experimente durchzuführen. Am ehesten dann vielleicht noch das Bestätigende Experiment.
Liebe Grüße,
Lisa-Marie Czarkowski
http://www.sinus-an-grundschulen.de/fileadmin/uploads/Material_aus_SGS/Handreichung_Hartinger_et_al_fuer_web.pdf
Liebe Lisa,
LöschenVielen Dank für dein tolles Kompliment!
Ich gebe dir recht. Wenn man sich an seine Schulzeit zurück erinnert, bleiben einem die spannenden Experimente am meisten im Gedächtnis. Wie du bereits geschrieben hast, ist dies durch das Aktiv-Sein der SuS. Denn man erinnert sich meisten an die Sachen, die man mit allen Sinnen wahrnimmt. Und bei einem Experiment werden meistens viele Sinne beansprucht. Außerdem ist ein Experiment auch mal eine schöne Abwechslung zu dem sonst alltäglichen Unterricht. Vor allem wenn der Aha-Effekt entsteht und die SuS von dem Experiment überrascht werden. Und natürlich ist es wichtig, dass die SuS eine Wissensbasis haben. Wie sollten sie sonst verstehen was da gerade passiert? Ohne diese Basis, wie du bereits geschrieben hast, macht Experimentieren weniger Sinn.
Vielen Dank auch für deine Gedanken zu der Frage offenes oder angeleitendes Experiment. Letztendlich ist es wichtig, die Klasse gut zu kennen und einzuschätzen was man ihnen zumuten kann. In der Grundschule würde ich, wie du erwähnst, wenndann eher zu einem bestätigenden Experiment raten. Die Grundschulkinder sind erst an der Schule angekommen und wissen noch gar nicht, was sie mit sich anfangen sollen, deshalb wäre hier ein offenens Experiment unangebracht, da es die Grundschulkinder überfordern würde.
Was ich allerdings toll an diesem 4-Stufen-Modell finde ist, man kann super das Experimentieren zu Differenzierungsaufgaben machen. Die starken SuS können ihre Fähigkeiten am offenen Experiment testen, und wenn sie überfordert sind, eine Stufe runter gehen zum geleiteden Experiment. Die schwächeren SuS beginnen bei dem bestätigenden Experiment und arbeiten sich hoch zum offen Experiment. So hat man gewährleistet, dass für jeden SuS etwas dabei ist und keiner unter- oder überfordert wird.
Liebe Grüße
Sarah-Lea, Lena und Leonie
Hallo ihr 3,
LöschenDanke für diese ausführliche Antwort und die Weiterführung.
Auf die Idee mit der Differenzierung wäre ich selbst vorerst gar nicht gestoßen, aber das ist ein sehr interessanter und guter Ansatz. Danke auch dafür.
Liebe Grüße,
Lisa-Marie Czarkowski
Hallo ihr Drei,
AntwortenLöschenAuch ich finde euren Blogeintrag sehr schön. Er ist übersichtlich, strukturiert, ansprechend und witzig gestaltet. Es hat mir viel Freude gemacht, ihn zu lesen.
Ich würde im Folgenden gerne auf die Frage eingehen, warum im Unterricht überhaupt experimentiert werden sollte und später versuchen, Nick bei seinen Hausaufgaben zu helfen.
Ich finde, Experimente im naturwissenschaftlichen Unterricht sollten unbedingt durchgeführt und gefördert werden. In meiner Schulzeit fand ich das eine gelungene Abwechslung zum sonst sehr theoretischen Unterricht, wobei wir leider nur sehr wenig im Biologieunterricht experimentiert haben. Natürlich kann nicht jeder Unterrichtsinhalt in einem Experiment veranschaulicht werden, das wäre ja auch ein viel zu großer Zeitaufwand. Ein Experiment weckt jedoch, wie Ihr schon erwähnt habt, das Interesse der Schüler am Thema und ist auch wichtig für den Prozess des Verstehens. Für den ein oder anderen wird der theoretische Inhalt durch ein Experiment viel greifbarer und klarer und besser vorstellbar. Ich bin außerdem der Meinung, dass Schülerexperimente die Selbstständigkeit der SuS fördert und diese auch lernen, verantwortungsvoll mit den Materialien (Geräte, Versuchsgegenstände...) umzugehen, also generell lernen, Verantwortung zu übernehmen. Ein weiterer positiver Nebeneffekt ist, dass die Gemeinschaft gefördert wird, wenn alle in der Gruppe miteinander arbeiten und ein gemeinsames Erfolgserlebnis haben. Besonders das aktiv- werden sowie geglückte Versuche ermutigen die SuS und ich kann mir gut vorstellen, dass sie mehr Freude im Unterricht haben und die Motivation steigt. Gerade für SuS die eher praktisch veranlagt sind, ist das Experimentieren eine große Freude und eine schöne Abwechslung zur Theorie. Man darf jetzt natürlich nicht denken, dass die SuS sich beim Experimentieren zurücklehnen können und nichts Denken müssen, was sich einige SuS vielleicht vorstellen, wenn sie hören, dass es heute ein Experiment gibt. Der Prozess der Hypothesenbildung über die Planung des Experiments bis hin zur Auswertung der Daten die wieder zurück auf die Hypothese bezogen werden ist ein wesentlicher Aspekt eines kognitiv aktivierenden naturwissenschaftlichen Lernens. Im Großen und Ganzen finde ich, das Experimentieren im Unterricht schon eine wichtige Rolle spielt, wobei man natürlich auch darauf achten muss, dass die Experimente auch zur Erkenntnisgewinnung und zur Verdeutlichung des Inhalts nützlich und geeignet sind. Außerdem sollte sich die Lehrkraft gut überlegen, wann sie die Schüler ein Experiment selbstständig durchführen lässt, und wann es vielleicht besser ist, wenn ein Experiment als Lehrerexperiment gestaltet werden sollte.
Teil 2 :
AntwortenLöschenNun zu Nicks Hausaufgaben, dem Unterschied zwischen einem Versuch und einem Experiment: Die beiden Begriffe "Versuch" und "Experiment" liegen sehr nah aneinander. Oft spricht man von einem Experiment, obwohl dieses eigentlich ein Versuch ist. Der Unterschied liegt im Detail. Das Wort "Experiment" stammt vom lateinischen "experiri" = versuchen, prüfen, erproben. Heute versteht man unter einem Experiment einen planmäßigen und kontrollierten Versuch zur Überprüfung einer Fragestellung. Bei einem Experiment ist ein Vergleichs-/Kontrollansatz nötig. Man braucht Hintergrundwissen, um eine Hypothese bilden zu können. Somit setzt ein Experiment eine Hypothese, bzw. Erkenntnis voraus, die durch das Experiment bestätigt oder falsifiziert werden soll. Beim Versuch hingegen, steht zu Beginn eine Handlungsanweisung, denn ein Versuch muss nicht unbedingt der Bestätigung einer Hypothese dienen. Erst nachdem die SuS wissen, was gleich gemacht wird, kann die Frage nach einer Hypothese aufkommen. Im Versuch wird eine Durchführung eines Vorgangs beobachtet, das eigenständige Problemlösen steht nicht im Vordergrund, es geht mehr darum, wichtige Teilfähigkeiten (genaues Beobachten..) zu unterstützen, die wichtig für das naturwissenschaftliche Arbeiten sind. So könnte man ganz vorsichtig sagen bzw. vermuten, dass der Versuch eine Art Vorstufe des Experiments ist. Ich hoffe, ich konnte Nick ein Stück weiterhelfen.
Viele Liebe Grüße,
Lea Schumacher
Liebe Lea,
Löschenvielen Dank für deinen wirklich tollen und ausführlichen Beitrag!
Wir finden du hast viele wichtige Punkte genannt, die auch unserer Meinung nach eine große Rolle beim Experimentieren spielen.
Du hast sehr gut erklärt, warum man im Unterricht experimentieren sollte und hast sogar eigene Erfahrung aus deiner Schulzeit eingebracht.
Auch hast du gezeigt, dass das Experimentieren nicht für alle Schüler motivierend ist, sondern dass es auch Schüler geben kann, die denken sie müssen beim Experimentieren nichts tun.
Wir sind gleicher Meinung, dass es wichtig ist im Biologieunterricht zu experimentieren. Man sollte jedoch wirklich den Fokus auf die Wissensgewinnung legen und zur Veranschaulichung des Inhalts.
Zu Nicks Hausaufgaben:
Du hast den Unterschied zwischen Versuch und Experiment super erklärt.
Bei einem Experiment werden vorher Hypothese(n) aufgestellt, erst dann kommt die eigentliche Durchführung und Überprüfung der Hypothese(n). Zuerst macht mein einen Kontrollansatz um später die Ergebnisse besser vergleichen zu können. Wo hingegen bei einem Versuch die Erkenntnis durch gezielte Beobachtung gefördert wird.
Liebe Grüße
Lena, Leonie und Sarah-Lea
Liebe Kommilitoninnen,
AntwortenLöscheneuer Blogeintrag gefällt mir sehr gut, ihr habt einen unterhaltsamen und interessanten Beitrag zum Thema Experimentieren ausgearbeitet. Eine sehr schön Idee, anhand eines konkreten Unterrichtsbeispiels von Klasse 10b, Herr Müller und Nick euren Blogeintrag zu gestalten.
Ich schließe mich der Meinung an, dass Schüler im Unterricht experimentieren sollten. Es stellt nicht nur eine Abwechslung für die SuS dar, sondern wie von euch angesprochen, tragen Experimente auch zur Entwicklung motorischer Fähigkeiten, der Entwicklung von kausalem und funktionellem Denken usw. bei.
Weitere typische Fehlerquellen beim Experimentieren der SuS im Unterricht sind z.B. die graphische Darstellung des Experimentes. Schüler/innen beobachten oft ungenau oder unvollständig und vergessen auf Details zu achten. Sie zeichnen ihre Skizzen schnell und undeutlich. Dadurch können Fehler bei der Ergebnissicherung entstehen. Die graphischen Darstellungen sollen mit Fachbegriffen beschriftet werden. Es ist zu beobachten, dass Schüler Fachbegriffe nicht immer korrekt verwenden. Deshalb sollte man als Lehrer/in darauf achten, dass Begriffsklarheit herrscht, und dass die SuS erlernen ihre Beobachtungen, sowohl mündlich als auch schriftlich, durch Fachbegriffe darstellen bzw. ausdrücken können.
Liebe Grüße
Melanie Hauff
Quelle:
Typische Schülerfehler und Anregungen zu deren Überwindung (Stand: 20.06.16)
URL: https://www.bildung-lsa.de/files/32aaf3b7b083872b31d8adcc352fdd46/Kapitel_4.pdf
Hallo Melanie,
LöschenVielen Dank für dein tolles positives Feedback!
Wie du erwähnst, ist das Experimentieren sehr wichtig für die SuS. Sie erlernen dadurch auch selbstständiges Arbeiten und Denken.
Du hast sehr wichtige Fehlerquellen beschrieben. Deshalb ist es sehr wichtig, mit den SuS die Fachbegriffe immer und immer wieder zu wiederholen, so dass die SuS die Fachbegriffe irgendwann automatische verwenden. Eine weitere Fehlerquelle ist auch, dass die SuS meist die Hypothese vergessen und einfach mal anfangen zu experimentieren ohne genau zu wissen, was sie da untersuchen. Auch der Kontrollansatz wird oft übersehen und so ist keine Überprüfung zum "Normalen" möglich.
Ich denke um all diese Fehlerquellen zu vermeiden, muss man das Experimentieren sorgfältig mit den SuS einführen und den genauen Ablauf eines Experiments gut durcharbeiten.
Liebe Grüße
Sarah-Lea, Lena und Leonie
Hallo,
AntwortenLöschenso nun will ich mit euren Fragen anfangen und am Ende versuchen, dem kleinen Nick zu helfen.
1) Warum soll im Unterricht experimentiert werden?
Zuerst möchte ich hierzu nochmal die Möglichkeiten des Einsatzes von Experimenten zusammenfassen.
- Experimente können als Einführung in ein Thema zum Unterrichtsbeginn stattfinden, sie wecken das Interesse der Schüler und dienen auch als Motivation. Hier kann man vielleicht auch auf Vorerfahrungen der SuS zurückgreifen. Was vermuten sie oder was versprechen sie sich davon?
- Auch gibt es sogenannte klärende Experimente, bei denen meist eine Ausgangsfrage zuvor im Raum stand, welche dann dadurch geklärt wird.
- Bestätigende Experimente, geben einer vorher aufgestellten Theorie recht.
Experimente sind ein wichtiger Bestandteil der wissenschaftlichen Forschung. Somit ist es auch auf das spätere Leben (vielleicht ein Studium) von großer Bedeutung, dass SuS den Umgang mit Experimenten (Experimentieren) lernen; das Herangehen und die Vorgehensweise.
Experimente fördern die Selbstständigkeit, aber auch die Sozialkompetenz durch etwaige Gruppenarbeiten oder Stationenlernen. Neue Sachverhalte können erklärt und dargestellt werden, genauso wie Fragestellungen und deren Antworten einleuchtender werden können (Hypothesenbildung). Bei der Auswertung von Experimenten können die Schüler auch lernen, dass Fehler nicht schlimm sind und manchmal sogar erwünscht (Fehleranalyse). Am Ende können die SuS durch ihre Schlussfolgerung schauen, ob ihre Hypothese richtig war.
2) Was sind typische Schülerfehler beim Experimentieren?
Vielleicht werden einige Fachbegriffe falsch verwendet, weil sie falsch verstanden wurden oder in falschen Zusammenhang gestellt. Auch manche Phänomene werden falsch analysiert, d.h. es werden falsche Schlussfolgerungen gezogen. Auch sind im Versuchsaufbau, also den grafischen Darstellungen Fehler möglich, da oft unvollständig beobachtet wird.
Natürlich können auch die Experimente nicht richtig aufgebaut werden und bei der Durchführung Fehler gemacht werden.
Nicks Hausaufgaben: Unterschied zwischen Experiment und Versuch?
Lieber Nick, ich habe dazu mal etwas im Internet gestöbert und ein paar Informationen für dich gefunden.
Auf der Seite:
http://www.bildungsstudio.de/geuting/bildungsstudio/inhalt/9.%20arbeiten_von_studierenden/was_ist_ein_experiment.pdf
geht es um das Experiment. Auf dieser Seite wird ein Experiment als Methode bezeichnet, mit der man Gesetzmäßigkeiten und deren Hypothesen (die man beispielsweise durch Beobachtungen trifft) beweisen oder widerlegen kann.
Auch muss gesagt werden, dass ein Experiment immer wiederholbar sein muss.
Nun will ich schauen, was ich zum Thema Versuch finde.
„Als Versuch verstehen wir in Abgrenzung zum Experiment alle die Schüleraktivitäten, in denen Kinder vorgegebene Schritte durchführen, diese dann gegebenenfalls dokumentieren, zu erklären versuchen und Ähnliches. Im Unterschied zum Experiment steht damit eine Handlungsanweisung und nicht eine Frage am Beginn des Prozesses.“ (http://www.sinus-an-grundschulen.de/fileadmin/uploads/Material_aus_SGS/Handreichung_Hartinger_et_al_fuer_web.pdf)
Wichtig ist aber, dass du immer mehrere Quellen suchst, mit denen du dir dann am Ende deine Meinung bzw. Lösung bildest.
Quellen:
http://www.kmk-format.de/material/Nawi/Experiment/E1_Einstieg/E_1_3_6_Vortrag_Experiment_Hammann.pdf
http://methodenpool.uni-koeln.de/download/experiment.pdf
Liebe Grüße
Kristina Stammberger
Hallo Kristina,
LöschenToll, dass du all unsere Fragen beantwortest und dem kleinen Nick noch bei seinen Hausaufgaben hilfst.
Du sprichst bei der Frage „Warum im Unterricht experimentiert werden soll“ wichtige Punkte an. Die Motivation ist ein großes Thema beim Experimentieren. Die SuS sind bei Experimentieren hochmotivert, da es ein Ausgleich zu dem sonst so alltäglichen Unterricht ist. Meist stürzen die SuS sich auf die Experimente, ohne erst gelesen zu haben, was sie machen sollen. Ist die Motivation bei allen Experimentier-Arten gewährleistet? Oder ist sie bei einem bestätigenden Experiment kaum vorhanden, da der „Aha-Effekt“ nicht vorhanden ist?
Wie du bereits erwähnst, wird einem durch das Experimentieren die wissenschaftliche Denk- und Arbeitsweise vermittelt.
Du sprichst sehr wichtige Punkte, wie die Selbstständigkeit und die Fehleranalyse an. Es ist wichtig, wenn die SuS lernen, ein Problem zu definieren und gefördert werden selbstständig eine Lösungsstrategie zu finden.
Bei der Beantwortung unserer zweiten Frage sprichst du viele Schülerfehler an. Manchmal fängt der Fehler allerdings schon bei der Hypothese an. SuS vergessen eine Hypothese aufzustellen und wissen am Ende gar nicht, was sie mit ihrem Experiment zeigen wollen. Um dies zu vermeiden, sollte den SuS der Ablauf eines Experiments klar sein. Sie sollten die Vorgehensweise bei einem Experiment gut kennen und darin sicher sein. Auch sollte man als Lehrkraft darauf achten, dass man ab und zu im Unterricht die Fachbegriffe wiederholt, sodass diese sich bei den SuS einprägen und sie anfangen in einer „naturwissenschaftliche Sprache“ miteinander zu kommunizieren.
Danke für deine ausführliche Antwort für Nick.
Ein weiterer Aspekt ist auch, dass es beim Experimentieren immer ein Vergleich gibt. Man vergleicht den Kontrollansatz mit dem Testansatz.
Liebe Grüße
Sarah-Lea, Lena und Leonie
Hallo ihr drei,
AntwortenLöschendanke für euren interessanten Beitrag zum Thema Experimentieren im naturwissenschaftlichen Unterricht.
Ich möchte mich mit eurer Frage auseinandersetzen, warum im Unterricht experimentiert werden soll. Für mich ergeben sich damit zahlreiche Vorteile im naturwissenschaftlichen Unterricht. Denn die Naturwissenschaft arbeitet empirisch: es werden Fragen gestellt, Hypothesen aufgestellt, gemessen, beobachtet, ausgewertet und Schlussfolgerungen daraus gezogen. Es wird nicht lediglich durch bloßes Hinsehen, sondern durch wiederholtes Experimentieren ein Sachverhalt erschlossen. Experimente sind wichtig, da sie verdeutlichen, woher die Erkenntnisse stammen und mit welchen Methoden dies realisiert wird. Die SuS sollen nicht nur Wissen vermittelt bekommen, sondern auch zu eigenständig denkenden Individuen heranwachsen, die nicht alles Wissen als gegeben annehmen, sondern auch nach der Quelle hinterfragen sollen. Experimentieren hat einen starken Problemlösungscharakter, mit dem die SuS sich auseinandersetzen. Experimente sorgen für einen naturwissenschaftlichen Weg zur Erkenntnis, was den Schülern einen nachhaltigen Eindruck vermittelt, wie in der Naturwissenschaft gearbeitet wird. Die SuS bekommen so die Denkweise in der Naturwissenschaft mit und erhalten gleichzeitig Grundkenntnisse. Die Dokumentation und die Interpretation der erhaltenen Ergebnisse fördert die Kompetenz des vorurteilsfreien Bewertens, was auch über das Fach hinaus von Bedeutung ist. Der Umgang mit den Materialien und Laborgeräten sorgt für eine erhöhte Fingerfertigkeit und lehrt auch die SuS, sorgsam mit diesen umzugehen. Experimente fordern von den SuS Geduld, Selbständigkeit, Sorgfalt und Ausdauer, welche die Schüler dadurch üben. Experimente erfolgen oft in Gruppen, sodass die SuS durch das Experimentieren auch soziale Kompetenzen erwerben. Da Aufgaben und Wissen geteilt werden, merken die SuS, dass es sinnvoll ist, mit anderen zu kooperieren. Neben der Förderung der Kreativität bei der Erstellung eines Experiments , wie beispielsweise beim offenen Experimentieren, kann ein fehlgeschlagenes Experiment den Umgang mit Fehlern verbessern. Sie lernen, dass man das Experiment modifizieren oder vollständig überdenken muss. Auch der Lerneffekt ist nicht zu vernachlässigen, denn sobald man etwas in der Hand halten kann, wird es interessanter und nahbarer. Zudem sorgt das eigenständige Experimentieren für ein Erlebnis, das stärker im Gedächtnis bleibt, und vertieft zudem das Verständnis der Sachverhalte. Experimente sollen die Inhalte des Unterrichts erklären, was nicht heißen soll, dass komplette Themen nur mit Experimenten bearbeitet werden sollen.
Es gibt einige Probleme, die ich damals selber als Schülerin festgestellt habe. Oftmals bekommt man ein "Kochrezept" welches nur abgearbeitet wurde, ohne wirklich zu wissen, was und wofür man das Experiment durchführt. Daher kommt es auch zu dem Problem, dass man nicht genau weiß, was man beobachten soll und was daraus interpretiert werden soll. Ich halte es daher vorallem in den Unterstufen für sehr wichtig, dass der Lehrer klare Anweisungen gibt und ein großes Durcheinander möglichst vermeidet. Es war auch nicht immer nachvollziehbar, warum man überhaupt Experimente durchführt. Schließlich wurden diese schon gemacht und die Ergebnisse sind auch schon vorhanden. Es muss den SuS nahe gelegt werden, weshalb experimentiert wird.
Trotz allem sind Experimente sehr wichtige Bestandteile des Unterrichts in den Naturwissenschaften, die über die Jahre hinweg im Unterricht eingebracht werden sollten, damit eine Verinnerlichung erfolgt. Trotz des Zeitaufwandes, den Experimente im Unterricht mit sich bringen, überwiegen für mich die Vorteile.
Liebe Grüße
Yasemin Polat
Hallo Yasemin,
LöschenDanke für deinen echt ausführlichen Beitrag und deine Gedanken zur Frage "Warum im Unterricht experimentiert werden soll".
Du beschreibst in deinem Kommentar schon sehr ausführlich, warum das Experimentieren gut ist und ich kann dir in allem zustimmen.
Du beleuchtest die Frage aus pädagogischer, fachlicher und erkenntnistheoretischer Sicht.
Die pädagogische Sicht ist, wie du erwähnst, dass das Schülerexperiment zur Selbstständigkeit der Lernenden beiträgt. Außerdem gehst du auf die fachliche und erkenntnistheoretische Sicht ein, indem du die "Frage an die Natur" erwähnst. Die Experimente sollen deshalb nicht nur zur Aneignung von Theorie dienen, sondern insbesondere Fertigkeiten und das Gefühl für eine wissenschaftliche Arbeitsweise vermitteln.
Des weiteren kann man es auch psychologischer Sicht sehen: Durch das Experiment wird die Motivation der SuS gesteigert. Durch einen kognitiven Konflikt lässt sich dies zumindest kurzfristig in der Anfangsphase erreichen. Doch gibt es nur eine Motivation, wenn den SuS das Ergebnis noch nicht bekannt ist? Oder ist die Motivation auch bei einem bestätigenden Experiment vorhanden?
Ein weiteres Ziel ist, genau zu Beobachten und Untersuchen zu erlernen, das Erkennen und Definieren eines Problems, sowie die Kreativität in Suchen und Auswählen von Lösungsstrategien. Ein weiterer Punkt bezieht sich auf die Vorstellung von Lernenden über die Bedeutung und Natur der Naturwissenschaften.
Doch du wie beschreibst, ist das Experimentieren immer mit einem Arbeitsaufwand verbunden, der sich leider nicht vermeiden lässt. Trotzdem sollte dies kein Hindernis sein, denn die SuS erlernen soviel beim Experimentieren.
Liebe Grüße
Sarah-Lea, Leonie und Lena
Hallo Leonie, Sarah-Lea und Lena,
AntwortenLöschenihr habt euren Blogbeitrag zum Thema „Experimentieren im naturwissenschaftlichen Unterricht“ toll gestaltet. Es hat einen roten Faden, es macht wirklich Spaß ihn zu lesen!
Ich möchte gerne meine Meinung auf eure Fragen mitteilen.
• Warum soll im Unterricht überhaupt experimentiert werden?
„Theorie und Experiment, sie gehören zusammen, eines ohne das andere bleibt unfruchtbar. Theorien ohne Experimente sind leer, Experimente ohne Theorie sind blind.“ (MAX PLANCK)
Das Experiment ist nicht unterrichtsbegleitend, es ist unterrichtstragend.
Man sollte nicht im Unterricht experimentieren, weil die Experimente als Vorschlag im Schulbuch stehen, sondern weil sie in den geplanten Unterricht passen.
Experimentieren soll also die gelernte Theorie lernen anzuwenden und zu beweisen, was man gelernt hat.
Ebenso sollen Experimente Motivationseffekte bringen.
Experimente im naturwissenschaftlichen Unterricht bringt Schülern Antworten auf viele Fragen. Wenn man Überlegungen zu den Experimenten im Unterricht gemeinsam als Klasse sammelt, erfahren die Schülerinnen und Schüler als denkende und handelnde Wesen ihre aktive Mitarbeit am Prozess der Erkenntnisgewinnung.
Meiner Meinung nach, ist genau durch die genannten Gründe, das Experimentieren im naturwissenschaftlich nicht wegzudenken, um den Schülerinnen und Schüler ausreichend Wissen mitgeben zu können.
• Was sind typische Schülerfehler beim Experimentieren?
Schüler müssen oft ein Versuchsprotokoll anfertigen, das die Vorgänge und Ergebnisse des experimentieren darstellt.
Dabei fehlt den Schülerinnen und Schülern oft die Fachsprache um Beschreibungen korrekt auszudrucken.
Ein weiterer typischer Fehler den Schülerinnen und Schüler oft passieren, ist das falsche Ablesen (z.B. an Skalen, falsches Umrechnen von Einheiten,).
Skizzen werden oft einfach nur schnell hingemalt, ohne wichtige Einzelheiten zu beachten, die ausschlaggebend sind.
• Nicks Hausaufgabe
Der wichtige Unterschied zwischen Versuch und Experiment ist, dass bei einem Experiment ein oder mehrere Hypothesen aufgestellt werden, bevor die Durchführung durch die Schülerinnen und Schüler stattfindet. Diese Hypothesen werden anschließend nach der Durchführung auf Richtigkeit geprüft.
Im Vergleich zum Experiment steht der Versuch. Der Versuch dient zur Erkenntnisgewinnung durch gezielte Beobachtung zu fördern.
Liebe Grüße
Vivian Stambolitis
Quellen:
-http://www.chemie.uni-mainz.de/LA/pdf/M7_3_Einsatz_Experiment.pdf
-http://home.arcor.de/schubert.v/_testpt/kap_2/s17/vortrag.html
- http://www.grin.com/de/e-book/271012/experimentieren-im-sachunterricht-der-grundschule
Hallo Vivian,
Löschenvielen Dank für deine Anregungen zu diesem Thema und für deine positive Rückmeldung zu unserem Blogeintrag!
Mit der Aussage von Max Planck hast du ein gutes Zitat gebracht, das super zu unserem Beitrag passt!
Ich finde auch, dass ein Unterricht erst erfolgreich Wissen vermitteln kann, wenn viele verschiedene Methoden verwendet werden- und vorallem das Experimentieren fordert die SuS, sich auch selbst mal in einen Vorgang einzuarbeiten und sich Fragen zu stellen, die man versucht mit gezieltem Testen zu bestätigen.
Ist es denn ein Schülerfehler wenn SuS die Vorgänge und Ergebnisse eines Experimentes korrekt notieren, nur nicht die Fachsprache kennen und es halt in ihre eigenen Worte fassen? Ich denke nicht, dass dies ein typischer Schülerfehler ist, sondern wird für die SuS von der Lehrperson einfach nicht als wichtig erachtet- und wenn doch ist es doch ein Versäumnis des Lehrers, wenn die SuS die Fachsprache noch nicht kennengelernt haben, oder?
Du hast einen wichtiges Punkt bei den Unterschieden zwischen Experiment und Versuch dargelegt.
Aber ist eine Hypothese wirklich schon auf ihre Richtigkeit überprüft, wenn das Experiment einmal durchgeführt wurde, oder bedarf dies noch etwas mehr?
Liebe Grüße
Leonie, Lena und Sarah-Lea
Hallo zusammen,
AntwortenLöschenvielen Dank für den kreativen, humorvollen und dennoch übersichtlichen Blogbeitrag!
Im Folgenden möchte ich darstellen, warum das offene Experimentieren in der Schule eine große Herausforderung darstellt und welche typischen Schülerfehler dabei auftreten.
Das Experiment ist durch eine im Vorfeld vorhandene Hypothese charakterisiert. Beim Versuch ist im Vorfeld keine Hypothese vorhanden, die Vorgehensweise ist deutlich festgelegter als beim Experiment. Deswegen sehe ich besonders beim offenen Experimentieren viele mögliche Fehlerquellen. Diese beginnen schon bei der Hypothesenbildung. Oft vergessen Schüler überhaupt eine Hypothese zu bilden und experimentieren ohne eine Fragestellung. Auch eine zu starke Eingrenzung von Hypothesen kann zu Problemen führen, denn dann wird nur ein Teil der Theorie untersucht.
Beim offenen Experimentieren müssen die Experimente auch geplant werden. Die Herausforderung besteht darin, die epistemologischen Grundsätze, die für wissenschaftliches experimentieren nötig sind, zu beachten.
So kommt es häufig zu einem Fehlen des Kontrollansatzes. Kausale Zusammenhänge zwischen zwei Variablen können aber nur aus einem Vergleich von Kontrollansatz und Experimentalansatz geschlossen werden. Auch die Variation der Variablen geschieht häufig auf unsystematische Weise. So kann es beispielsweise zur Konfundierung kommen, wenn Schüler die zu untersuchenden Testvariablen gleichzeitig verändern, während sie die anderen Variablen konstant halten. Die interne Validität des Experimentes ist dann nicht mehr gegeben.
Sog. „Positives Testen“ ist ebenfalls ein häufig beobachtetes Problem. Das bedeutet, dass Schüler Experimente so planen, dass sie zur Bestätigung der Hypothese, aber nicht zur Widerlegung geeignet sind. Das Experiment hat dann nur noch eine demonstrative Funktion. Generell wird oft beobachtet, dass sich Schüler stark auf ihr Vorwissen verlassen. Bereits erworbenes Wissen stellt für sie einen feste Bezugsrahmen dar, der grundsätzlich erweiterbar, aber nicht veränderbar ist. Jedoch ist ein wichtiges Merkmal naturwissenschaftlicher Erkenntnisgewinnung das Wechselspiel von flexibler Theorie experimentellen Daten.
Sollen mehrere Versuchsreihen geplant werden, wird ebenfalls häufig kein Bezug zwischen den einzelnen Experimenten hergestellt.
Die anschließende Datenauswertung bringt ebenso viele Problemstellen mit sich: Es werden ungültige Schlussfolgerungen gezogen obwohl die Kausalität nicht nachweisbar ist, Schlussfolgerungen können unlogisch sein oder wichtige abweichende Ergebnisse werden nicht erkannt. Ein möglicher Grund für das Nichtwahrnehmen kann der sog. „Bestätigungs-Bias“ sein: „Mit einer nicht wissenschaftlichen Sichtweise auf das Vorwissen bzw. die Theorie gehen bewusste und unbewusste kognitive Prozesse einher, die der Verteidigung des vertrauten Bezugsrahmens und der bestehenden Konzepte dienen.“ (S.21) Schülervorstellungen können also Prozesse des Konzeptwechsels und den Erwerb naturwissenschaftlicher Konzepte erschweren. Die favorisierte Theorie wird so auch bei widersprechenden Daten beibehalten.
Man sieht, dass offenes, wissenschaftliches Experimentieren eine große Herausforderung an Schüler und Lehrer darstellt. Deswegen sollten die Schüler langsam über das Vierstufenmodell herangeführt werden und erst wenn die Grundlagen sicher vorhanden sind, sich an die „Königsdisziplin offenes Experimentieren“ wagen.
LG
Magdalena Krause
Quelle: http://macau.uni-kiel.de/servlets/MCRFileNodeServlet/dissertation_derivate_00002469/diss_ehmer.pdf;jsessionid=B4D4DDC7E0F7BB409B540F5F25D15FFA
Liebe Magdalena,
Löschenvielen Dank für deinen ausführlichen Beitrag.
Du hast viele wichtige Fehlerquellen bei Schülerexperimenten genannt. Deine Argumente lassen sich grob in 3 Bereiche aufteilen: Fehler in der Planung, Fehler in der Datenauswertung und Fehler in der Hypothesenbildung.
Wir finden auch, dass es eine Herausforderung ist, im Biologieunterricht zu experimentieren.
Du hast aber sehr schön aufgeführt, wo man als Lehrkraft besonders aufpassen sollte. Wenn man auf diese Punkte ein Auge hat, kann man die Schülerfehler minimieren und hat am Ende ein besseres Resultat.
Liebe Grüße
Lena, Sarah-Lea und Leonie
Hallo Sarah-Lea, Leonie und Lena,
AntwortenLöscheneuer Beitrag hat mir sehr gut gefallen. Es ist eine super Idee den Beitrag als Geschichte zu schreiben!
Nun zu den Fragen:
1. Warum soll im Unterricht überhaupt experimentiert werden?
Ich denke, dass es sehr wichtig ist im Unterricht zu experimentieren. Die Schüler können sich selbst in den Unterricht einbringen. Sie fühlen sich mit einbezogen. Dadurch wird die Motivation gesteigert. Die Kinder verstehen die Dinge besser und lernen dadurch nachhaltiger. Dinge, die schwer vorstellbar sind, können durch Experimente verdeutlicht werden. Zusätzlich können trockene und langweilige Themen durch ein Experiment aufgelockert werden.
Außerdem werden alle Schlüsselkompetenzen (Sach- und Methodenkompetenz, Sozialkompetenz und Selbstkompetenz) gefördert. Im Frontalunterricht wird hauptsächlich die Sach- und Methodenkompetenz gefördert. Die anderen kommen leider meistens zu kurz. Wobei natürlich nicht jeder ‚Experimente-Typ‘ jede Kompetenz gleich stark fördert. Zum Beispiel wird bei einem Lehrerexperiment sicherlich die Selbstkompetenz nicht so sehr gefördert, wie bei einem anderen ‚Experimente-Typ‘.
2. Was sind typische Schülerfehler beim Experimentieren?
Ich denke es passieren einige Fehler beim Lesen der Experimentieranleitung. Viele Sachen werden nicht richtig gelesen oder falsch interpretiert. Dadurch kann dann der Versuchsaufbau fehlerhaft sein. Dieser Fehler ist wahrscheinlich der häufigste, weil es so unspektakulär ist einen Text zu lesen und die SuS gedanklich schon beim Experimentieren sind. Weitere gravierende Fehler könnte ich mir bei der Dokumentation vorstellen (auch das wird den SuS wahrscheinlich zu langweilig sein). Außerdem könnten auch noch falsche Absprachen mit Gruppenmitgliedern oder das fehlerhafte Benutzen von Messinstrumenten typische Schülerfehler sein.
Liebe Grüße
Katharina Löckel
Hallo Katharina,
Löschenvielen Dank für deinen Beitrag.
Wir finden deine Ansichten und Argumente gut, warum man im Biologieunterricht experimentieren sollte.
Wir denken aber, es gibt noch weitere wichtige Aspekte, die man in pädagogische, psychologische, fachliche und erkenntnistheoretische Aspekte einteilen kann.
Aus pädagogischer Sicht fördern Schülerexperimente die Selbstständigkeit und Fingerfertigkeit. Des Weiteren (aus psychologischer Sicht) können diese Experimente die (Lern-)Motivation steigern.
Aus fachlicher und erkenntnistheoretischer Sicht sollen Experimente insbesondere praktische Fertigkeiten und ein Gefühl für wissenschaftliches Arbeiten vermitteln.
Durch experimentieren werden Schüler aufgefordert Probleme zu beobachten und zu untersuchen. Dabei müssen sie Lösungsstrategien suchen und auswählen.
Nicht gleich erkennbar ist auch die Sprachförderung durch das Experimentieren. Die Sus werden angeregt über ein Problem zu diskutieren. Dies passiert anfangs in der Alltagssprache. Zunehmend wird es aber wichtig auch die Fachsprache zu benutzen, um so seinen eigenen Wortschatz zu erweitern.
Es gibt viele typische Schülerfehler beim Experimentieren. Einige hast du schon genannt.
Allgemein kann man diese Fehler in drei verschiedene Bereiche einteilen.
Es gibt Fehler in der Planung, wie zum Beispiel des Fehlens eines Kontrollansatzes oder die unsystematische Variation von Variablen.
Außerdem können Fehler in der Datenauswertung aufkommen, wie zum Beispiel die fehlende Anerkennung abweichender Ergebnisse oder unlogische Schlussfolgerungen.
Nicht außer Acht zu lassen sind auch die Fehler in der Hypothesenbildung. Hier tauchen Fehler auf, wie experimentieren ohne Hypothese oder eine zu starke Eingrenzung der Hypothesen.
Liebe Grüße
Lena, Leonie und Sarah-Lea
Hallo ihr drei,
AntwortenLöscheneuer Blogbeitrag war wirklich sehr interessant und erfreulich zu lesen. Vielen Dank dafür! Nun möchte ich mich euren Fragen zuwenden:
1. Warum sollte im Unterricht experimentiert werden?
Experimentieren birgt eine hohe didaktische Qualität mit sich, die gerne unterschätzt wird. Diese wird vor allem in der besonderen Lernaktivität beim Experimentieren deutlich. Die oft überraschenden und beeindruckenden Ergebnisse führen meist zu einer höheren Motivation und fordern gleichzeitig das logische bzw. wissenschaftliche Denken der Lernenden heraus. Dadurch sind die Schüler in der Regel eher dazu geneigt, sich auf vielfältige Art und Weise mit diesem Thema auseinanderzusetzen.
Weiterhin werden die Ergebnisse nicht an Hand theoretischer, meist langwieriger Konstrukte angeeignet, sondern durch anschauliche, handgreifliche Objekte, mit denen sich die Schüler tatsächlich auseinandersetzen können (z.B. bauen, schneiden, usw.). Die Lernenden sind maßgeblich am Prozess beteiligt, wodurch wissenschaftliche Phänomene verständlicher und dadurch besser im Gedächtnis verankert werden können.
Experimente sind das Bindeglied zwischen Theorie und Praxis, Grundlagen für Realitätserfahrungen und vielem mehr, weshalb sie in keinem naturwissenschaftlichen Unterricht fehlen sollten.
2. Was sind typische Schülerfehler beim Experimentieren
Typische sogenannte persönliche Fehlerquellen liegen z.B. bei einer mangelnden Beobachtung bzw. einer fehlerhaften Ablesung und Auswertung der Skala. Weiterhin werden das ein oder andere Mal Ergebnisse ignoriert oder umgedeutet, damit diese mit der im vornhinein gebildeten Hypothese übereinstimmen. Auch kann es vorkommen, dass die Schüler das Experiment anhand von Vorwissen anstelle experimenteller Evidenz zu interpretieren versuchen. Es können jedoch nicht nur persönliche, sondern auch systematische Fehler auftreten, beispielsweise, wenn eine Skaleneinteilung am Messgerät verschoben ist, wodurch das Ergebnis verfälscht wird. Dies lässt sich jedoch leicht verhindern, wenn alle Beteiligten aufmerksam arbeiten - was die Lehrperson natürlich mit einschließt.
Viele Grüße
Hannah Steinheber
Quellen:
- http://www.uni-magdeburg.de/didaktik/projekte_student/Projektseiten/Page/Pages/experiment_allg.html
- http://methodenpool.uni-koeln.de/download/experiment.pdf
- http://www.kmk-format.de/material/Nawi/Experiment/E1_Einstieg/E_1_3_6_Vortrag_Experiment_Hammann.pdf
-http://home.arcor.de/schubert.v/_testpt/kap_2/s17/vortrag.html
Hallo Hannah,
Löschenvielen Dank für deinen Kommentar und dein positives Feedback zu unserem Blogeintrag!!
Deiner Meinung zu Experimenten und ihrer hohen Motivierfähigkeit stimme ich voll zu! Vorallem auch deshalb, weil SuS dadurch einen ganz anderen Bezug zu dem Thema bekommen und sich auch auf verschiedenste Arten damit auseinandersetzen.
Ich finde auch, dass Experimente in keinem naturwissenschaftlichen Unterricht fehlen sollten, leider hört man seitens von Lehrern oft, dass für größere Experimente- und vorallem für das regelmäßige Experimentieren- im Unterricht gar keine Zeit bleibt, da der Lehrplan so viele Themen umfasst.
Viele typische Schülerfehler lassen sich, wie du schon sagst, vermutlich mit großer Aufmerksamkeit von allen Beteiligten verhindern. Aber kannst du dir auch typische Schülerfehler vorstellen, die nicht durch großer Aufmerksamkeit verhindert werden können?
Und kannst du dir vielleicht auch vorstellen, ob manche Schülerfehler auch einen positiven Einfluss auf das Lernen von SuS haben kann?
Wir freuen uns auf weitere tolle Anregungen,
liebe Grüße
Leonie, Sarah-Lea und Lena
Dieser Kommentar wurde vom Autor entfernt.
LöschenHallo ihr drei,
Löschenwas das Zeitmanagement anbelangt, muss ich euch leider recht geben. Vielleicht können wir ja in ein paar Jahren diesem Defizit entgegenwirken ;)
Natürlich kann es auch trotz größter Aufmerksamkeit zu Fehlern kommen - Irren ist schließlich menschlich, das schließt die Lehrperson mit ein. Und ein Fehler ist nur allzuschnell passiert; ein paar Tropfen einer Lösung werden verschüttet, die Rahmenbedingungen wie Temperatur etc. sind nicht optimal und schon kann das Ergebnis eines Experiments verfälscht sein.
Doch Fehler machen ist nicht schlimm. Ein Professor der PH-Ludwigsburg sagte einst: "Wir lernen nur durch Scheitern bzw. Fehlern". Vielleicht hat er mit dieser Aussage ja recht? Ein und denselben Fehler begeht man in der Regel nicht ein zweites Mal.
Liebe Grüße
Hannah
Hallo Hannah,
LöschenDa hast du selbstverständlich Recht! Jeder macht Fehler, sowohl Lehrerinnen als auch SuS. Und das ist ja auch vollkommen in Ordnung. Das Sprichwort " Aus Fehlern lernt man". ist richtig. Den wenn man ein Fehler macht, prägt dieser sich ein und beim nächsten Mal passiert dieser Fehler dann nicht mehr, da die SuS sich an ihren ersten Fehler erinnern. Gerade für SuS ist es wichtig auch zu lernen konstruktiv mit ihren Fehler umzugehen.
Natürlich kann auch der Lehrkraft ein Fehler unterlaufen. Ich denke bei harmlosen Experimenten, ist dies kein Problem. Man könnte ja auch eventuell bei einem "harmlosen" Experiment mit Absicht ein Fehler einbauen, um das Mitdenken der SuS anzuregen. Bei gefährlicheren Experimenten, gerade mit Chemikalien, sollte allerdings höchste Konzentration da sein.
Liebe Grüße
Sarah-Lea, Lena und Leonie
Hallo,
AntwortenLöschenein zentraler Punkt am Experimentieren im Unterricht ist meiner Ansicht nach, dass die SuS einen Mehrwert in ihrer Tätigkeit sehen müssen. Wenn ich mich an meine Schulzeit zurückerinnere, denke ich an Experimentieraufträge von denen ich mir eben keinen Mehrwert versprochen habe. Die Lehrerin wird sich mit Sicherheit (das hoffe ich zumindest) etwas dabei gedacht haben. Dadurch habe ich aber oft einfach schnell den Arbeitsauftrag ausgeführt, damit ich im Anschluss mit meinen Gruppenmitgliedern in Ruhe Privatgespräche führen konnte.
Das Hauptargument von Vielen ist die Motivation, was durch das Experimentieren geweckt werden sollt. Wenn aber solch praktische Tätigkeiten ohne Aussicht auf Mehrwert für die SuS durchgeführt werden, verpufft meiner Meinung nach der komplette Sinn eines Experiments.
Wenn wir nun davon ausgehen, dass Experimente unter diesen Voraussetzung im Unterricht durchgeführt werden, finden solch klassischen Schülerfehler statt wie: Mengenangaben sind falsch, unkonzentriertes Lesen der Anleitung führt zu Missverständnissen, fehlende Genauigkeit verfälscht das Ergebnis,…
Gerne würde ich an dieser Stelle auch auf folgendes Aufmerksam machen: Es gibt auch Lehrerfehler, welche nicht zu unterschätzen sind! Hat man das Experiment noch nie durchgeführt und macht es das erste Mal vor einer Klasse, kann es schnell schief gehen. Ist man von der unruhigen Klasse mal wieder so richtig genervt, hat man ehe man es sich versieht die falsche Lösung ins Reagenzglas gegeben… Das ist kein Schwärz! Ein Lehrer von mir hat sich bei einem fehlgeschlagenen Experiment ernsthaft verletzt, da er durch Unaufmerksamkeit zwei Chemikalien miteinander verwechselt hatte.
Damit möchte ich nicht gegen das Experimentieren überhaupt sprechen. Sowohl das Lehrer-, als auch das Schülerexperiment sind meiner Ansicht nach wichtige Methoden im Reparateur eines Lehrers, die aber gewisse Voraussetzungen brauchen, um einen Mehrwert für die SuS zu erzielen.
Liebe Grüße
Hallo Heiko,
LöschenVielen Dank für deine Weiterführung des Themas bezüglich Lehrerfehler. Du sprichst in deinem Kommentar wichtige Aspekte an!
Für SuS ist es sehr wichtig, dass sie wissen wozu sie das Ganze machen, sie sollten den Gedanken dahinter wissen. Denn wenn die SuS, wie du beschreibst, einfach nur schnell experimentieren um danach Privatgespräche zu führen, dann ist dies absolut nicht der Sinn eines Experiments.
Es entstehen Schnelligkeitsfehlern auf der SuS-Seite. Doch auch SuS die Motiviert sind, machen ebenso diese Schülerfehler, die du beschreibts.
Du sprichst in deinem Kommentar weitere wichtige Punkte zu Lehrerfehler an. Gerade wenn man genervt und gehetzt ist, sollte man sich auf das Experiment konzentrieren und nicht es noch hektisch durchführen. Auch sollte man als Lehrkraft, wie du richtig sagst, das Experiment schonmal gemacht haben. Denn bei einem Misslingen des Experiments ist die Motivation der SuS schnell verschwunden.
Liebe Grüße
Sarah-Lea, Leonie und Lena
Liebe Leonie, Sarah-Lea und Lena,
AntwortenLöschenich möchte mich gerne mit eurer Frage auseinandersetzen, warum im Unterricht überhaupt experimentiert werden soll.
Experimente im Unterricht fördern ein breites Kompetenzspektrum.
Fachwissen:
Ein Experiment setzt immer Vorwissen voraus. Man muss grundlegende Basiskonzepte der Biologie verstanden haben, um verschiedene Experimente durchführen zu können. Dazu gehört Wissen über Organismen, Strukturen, biologische Phänomene, Fachbegriffe- und Konzepte und biologische Prinzipien. Dies ist Voraussetzung für einen Erkenntnisgewinn durch ein Experiment.
Kommunikation:
Experimente können in verschiedenen Sozialformen durchgeführt werden (Einzelarbeit, Partnerarbeit, Gruppenarbeit). Dabei ist es wichtig Informationen, die man aus dem Experiment gewonnen hat, schlüssig darstellen zu können. Die Schülerinnen und Schüler beschreiben ihre Beobachtung, stellen Hypothesen auf, entwickeln eine eigene Meinung und müssen diese gegebenenfalls rechtfertigen. Dabei stehen ihnen verschiedene Medien zur Verfügung (→ fördert Medienkompetenz). Des Weiteren nutzen die Schülerinnen und Schüler Fachsprache, was „vor allem [die] fachlich basierte[...] Lese- und Mitteilungskom- petenz der Lernenden“ (Beschlüsse der KMK 2004) fördert.
Bewertung:
Die Schülerinnen und Schüler müssen die Richtigkeit der Hypothese oder Fragestellung beurteilen, indem sie diese mit ihrem Vorwissen und Erkenntnissen aus dem Experiment vergleichen. Durch ein Experiment werden naturwissenschaftliche Prozesse beleuchtet, die den Schüler / die Schülerin vor ein Problem stellen, dessen Lösung bewertet und mit dem Vorwissen verknüpft werden muss. Es muss also in den übergeordneten Themenkomplex eingeordnet werden. Das Ergebnis wird reflektiert, gegebenenfalls muss die eigene Sichtweise angepasst werden.
Erkenntnisgewinnung:
Wie aus dem Aufbau von Experimenten nach Högermann hervorgeht, baut die Erkenntnisgewinnung auf die einzelnen Teilschritte auf eines Experiments auf. Die Schülerinnen und Schüler beobachten ein naturwissenschaftliches Phänomen und vergleichen dieses mit ihrem Vorwissen oder anderen Phänomenen aus dem Alltag. Durch das Experimentieren an und mit Modellen wird die Modellkompetenz gefördert. Die Schülerinnen und Schüler „planen einfache Experimente, führen die Experimente durch und/oder werten sie aus [.Außerdem wenden [sie] Schritte aus dem experimentellen Weg der Erkenntnisgewinnung zur Erklärung an [und] erörtern Tragweite und Grenzen von Untersuchungsanlage, -schritten und –ergebnissen“. (KMK- Bildungsstandards)
Wie aus den Bildungsplänen und KMK- Bildungsstandards hervorgeht fördern Experimente alle Kompetenzen der Handlungsdimensionen und der inhaltlichen Dimension, was einen Einsatz im Unterricht rechtfertigt.
Quellen:
- Högermann, C., Wiedmann, M., Gemsa, M. 2014: Modellexperimente für den Biologieunterricht, Aulis Verlag in der STARK Verlagsgesellschaft mbH & Co. KG, Hallbergmoos.
- Beschlüsse der Kultusministerkonferenz 2004: Bildungsstandards im Fach Biologie für den Mittleren Schulabschluss, online unter: http://www.kmk.org/fileadmin/Dateien/veroeffentlichungen_beschluesse/2004/2004_12_16-Bildungsstandards-Biologie.pdf, Luchterhand, Neuwied am Rhein.
- Landesakademie für Fortbildung und Personalentwicklung an Schulen, KMK- Bildungsstandards, online unter: https://lehrerfortbildung-bw.de/faecher/bio/gym/fb3/5_kenntnis/0_erkenn/kmk/, eingesehen am 29.06.16.
Lieber Yannick,
Löschenvielen Dank für deine tollen Argumente, warum man überhaupt im Unterricht experimentieren sollte.
Hier haben wir noch ein paar Anregungen für dich:
Wir denken aber, es gibt noch weitere wichtige Aspekte, die man in pädagogische, psychologische, fachliche und erkenntnistheoretische Aspekte einteilen kann.
Aus pädagogischer Sicht fördern Schülerexperimente die Selbstständigkeit und Fingerfertigkeit. Des Weiteren (aus psychologischer Sicht) können diese Experimente die (Lern-)Motivation steigern.
Aus fachlicher und erkenntnistheoretischer Sicht sollen Experimente insbesondere praktische Fertigkeiten und ein Gefühl für wissenschaftliches Arbeiten vermitteln.
Durch experimentieren werden Schüler aufgefordert Probleme zu beobachten und zu untersuchen. Dabei müssen sie Lösungsstrategien suchen und auswählen.
Nicht gleich erkennbar ist auch die Sprachförderung durch das Experimentieren. Die Sus werden angeregt über ein Problem zu diskutieren. Dies passiert anfangs in der Alltagssprache. Zunehmend wird es aber wichtig auch die Fachsprache zu benutzen, um so seinen eigenen Wortschatz zu erweitern.
Das Ziel naturwissenschaftlicher Bildung ist es, Phänomene erfahrbar zu machen.
Dazu gehört das theorie- und hypothesengerichtete naturwissenschaftliche Arbeiten, aber auch das Entwickeln von Fragestellungen.
Wir finden aber, dass Experimente im naturwissenschaftlichen Unterricht nicht fehlen sollten. Leider umfasst der Lehrplan so viele Themen, dass die Lehrer nicht immer die Zeit für das Experimentieren im Unterricht haben.
Viele Grüße,
Lena, Sarah-Lea und Leonie
Vielen Dank für euren Blog-Beitrag.
AntwortenLöschenDa ich in einem Praktikum noch nie mit SuS experimentiert habe kann ich leider nicht von Schülerfehlern erzählen, die ich erlebt habe. Umso interessanter fand ich es aber, nach typischen Schülerfehlern zu suchen. Ich habe im Internet eine Dissertation gefunden, in der typische Schülerfehler dargestellt werden. Was ich dort gelesen habe möchte ich für euch zusammenfassen. (http://macau.uni-kiel.de/servlets/MCRFileNodeServlet/dissertation_derivate_00002469/diss_ehmer.pdf;jsessionid=B4D4DDC7E0F7BB409B540F5F25D15FFA)
(1) Verfahrensfehler: z.B. das Verschütten von Stoffen (nicht genauer betrachtet)
(2) Fehler beim Planen des Experiments
a) Fehlen des Kontrollansatzes
Bsp.: Was benötigt eine Pflanze zum Wachsen?
Hypothese: Wasser, Luft und Erde
Untersuchung der Hypothese ohne weiteren Kontrollansatz
b) unsystematische Variation von Variablen
- Change all: alle Variablen im Kontrollansatz tauschen
v.a. junge SuS, wollen einen großen Kontrast schaffen
- HOTAT (hold one thing at time): nur Testvariable konstant halten
Bsp.: Hypothese: Honig im Kuchenteig macht guten Geschmack
Ansatz 1: Honig + Weizenmehl + Milch + …
Ansatz 2: Honig + Roggenmehl + Sojamilch + …
- Konfundierung: alle Testvariablen gleichzeitig ändern
Keine Aussage über Wirkung einzelner Testvariablen möglich
SuS halten Konfundierung oft für besonders effizient/zeitsparend
c) Positives Testen
Experiment wird so geplant, dass Hypothese bestätigt wird
Falsifizieren der Hypothese als Option wird nicht bedacht
Problem: Überzeugungen werden bestätigt, wenig Neues entdecken
d) Fehlender Bezug zwischen Experimenten in Versuchsreihen
(3) Fehler beim Auswerten von Daten
a) ungültige Schlussfolgerungen (unbewiesene Kausalität)
SuS schlussfolgern über Kausalität ohne Kontrollansatz
(vgl. Fehler beim Planen: fehlender Kontrollansatz)
b) unlogische Schlussfolgerungen
Schlussfolgern bei unsystematisch geplanten Experimenten
z.B. konfundierte Experimente
c) fehlende Anerkennung abweichender Ergebnisse
z.B. Ignorieren anormaler Daten
(4) Fehler beim Bilden einer Hypothese
a) Experimentieren ohne Hypothese
b) zu stark eingegrenzte Hypothese
SuS entdecken nur die „Spitze des Eisbergs“
c) fehlender Bezug zwischen Folgehypothesen
Mir war schon vor dem Lesen des Kapitels klar, dass man beim Experimentieren viele Fehler machen kann. Aber dass es so viele unterschiedliche Fehlerquellen, auch beim Experimentieren in der Schule, gibt, hat mich dann doch überrascht. Außerdem ist mir jetzt erst klar, wie differenziert man das Problem betrachten muss, um geeignete Fördermaßnahmen auszuwählen. Oft „überschneiden“ sich die Fehlerquellen: Bei einem falsch geplanten Experiment (z.B. ohne Kontrollansatz) werden die SuS zwangsläufig auch Fehler beim Auswerten der Daten machen (ungültige Schlussfolgerungen).
Viele Grüße
Carmen Herrmann
Hallo Carmen,
Löschenvielen dank für deinen Kommentar zu unserem Beitrag!
Das was du in der Dissertation im Internet gefundne hast beleuchtet tatsächlich ein sehr breites Sprektrum an Schülerfehlern, die beim Experimentieren passieren können.
Dabei müssen die Schülerfehler aber auch differenziert betrachtet werden, da diese verschiedene Urprünge haben können. Denn das Verschütten eines Stoffes beispielsweise hat etwas mit der Schludrigkeit und der Unaufmerksamkeit des Schülers zu tun, wohingegen das Vergessen der Hypothese vielleicht sogar auf die Unaufmerksamkeit beim Besprechen des Aufbaus des Experiment zurückzuführen ist.
Und wie du schon sagst muss bei der Fehlerquellensuche natürlich genau hingeschaut werden, um nicht einen Fehler als Fehlerquelle zu identifizieren, der letztendlich aber ein Folgefehler aus einem Anderen war.
Daher ist auch von der Lehrperson beim Experimentieren große Aufmerksamkeit gefordert, um eben solche Fehlerreihen frühzeitig zu erkennen, um dann gegebenenfalls auch einzuschreiten.
Viele Grüße
Leonie, Sarah-Lea und Lena
Liebe Leonie, Sarah-Lea und Lena,
AntwortenLöschendie Frage unseres Chemielehrers in der Oberstufe, was wir uns für das kommende Schuljahr wünschen, hat eine meine Mitschülerinnen wie folgt beantwortet:
„Dass es knallt, brodelt und stinkt. Das finde ich cool!“
Ich denke, viele SchülerInnen verbinden mit naturwissenschaftlichen Fächern das Experimentieren, das Selbst-Aktiv-Werden.
Auch ich habe Biologie in der Oberstufe gewählt, weil in mir die Lust am Entdecken und Forschen steckt.
Ich finde es schade, dass es bei uns häufig bei der sogenannten Tafelbiologie blieb, da das Experiment meiner Meinung nach eine besondere Schlüsselrolle im Fach Biologie einnimmt.
Charles Darwin hat einmal gesagt: „Nur ein Narr macht keine Experimente.“
Warum das Experimentieren meiner Ansicht nach unentbehrlich für den Biologieunterricht ist, möchte ich in meinem folgenden Blog-Kommentar darlegen.
SchülerInnen sollen in der Schule kompetent werden. Der Begriff der „Kompetenz“ umfasst dabei das Wissen, das Wollen, aber auch das Handeln (vgl. Suwelack 2010, S. 176-182).
Das Experiment dient der Wissensvermittlung und Erkenntnisgewinnung auf vielfältige Art und Weise. SchülerInnen können durch Selbsterlebtes biologische Vorgänge und fachliche Konzepte besser verstehen, da diese fassbar werden. Zudem dient das Experimentieren aber auch dem Erwerb von Fähig- und Fertigkeiten, wie zum Beispiel dem Beobachten, Betrachten oder Untersuchen (vgl. Füller 1991, S. 20).
Das offene Experiment stellt an SchülerInnen besonders hohe Anforderungen dar, da es von SchülerInnen ein selbstständiges, problemorientiertes Handeln verlangt. Es hat sich jedoch gezeigt, dass sich dieses eigenverantwortliche Arbeiten positiv auf die Interessensentwicklung und Lernmotivation von SchülerInnen auswirkt (vgl. Mayer & Ziemek 2006, S. 5). Somit kann eine nachhaltige Aufgeschlossenheit der SchülerInnen gegenüber naturwissenschaftlichen Fächern erreicht werden. Die Freude am Fach erleichtert zusätzlich das Lernen auf Klausuren.
Um ein solches Experiment durchführen zu können, reicht Wissen alleine jedoch nicht aus. Neben der reinen Wissensvermittlung ist das Anwenden-Können naturwissenschaftlicher Methoden daher ein wesentliches Unterrichtsziel (vgl. Gropengießer & Kattmann 2006, S. 239f.). SchülerInnen können durch Experimente an die naturwissenschaftliche Denk- und Arbeitsweise herangeführt werden. In der Literatur liest man häufig vom sogenannten „Prozesswissen“, was das naturwissenschaftliche Vorgehen sowie das Wissen darüber einschließt (Prenzel 2000, S. 183).
Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass das Experiment eine äußerst spannende Arbeitsmethode des Biologieunterrichts darstellt.
Ich finde es schade, dass wir in der Oberstufe selten experimentiert haben. Wenn wir experimentiert haben, dann meistens nach Anleitung (ähnlich wie das Kochen mithilfe eines Kochbuchs). Ich führe dies vor allem auf die fehlende Zeit durch den doch recht straffen Bildungsplan zurück.
Die Planung und Durchführung von Experimenten nimmt viel Zeit in Anspruch.
Vermutungen, Erfahrungen und Fragestellungen, die während und nach dem Experimentieren auftauchen, sollten reflektiert und diskutiert werden – auch das braucht Zeit.
Da SchülerInnen durch das Experimentieren aber durchaus in vielerlei Hinsicht (sozial, methodisch, fachlich…) kompetenter werden können, lohnt es sich meiner Meinung nach, die Zeit für Experimente einzuplanen.
Liebe Grüße,
Jana Bühner
Quellenangaben
AntwortenLöschenBücher:
Gropengießer, H., & Kattmann, U. (Hrsg.). (2006). Fachdidaktik Biologie (7. Aufl.). Köln: Aulis Verlag Deubner.
Prenzel, M. (2000). Lernen über die Lebensspanne aus einer domänenspezifischen Perspektive. In F. Achtenhagen & W. Lempert (Hrsg.), Lebenslanges Lernen im Beruf: Seine Grundlegung im Kindes- und Jugendalter (S. 183). Opladen: Leske und Budrich.
Zeitschriften:
Mayer, J., & Ziemek, H. P. (2006). Offenes Experimentieren: Forschendes Lernen im Biologieunterricht. Unterricht Biologie, 30 (317), 5.
Suwelack, W. (2010). Lehren und Lernen im kompetenzorientierten Unterricht. MNU, 63/3, 176-182.
Dissertationen:
Füller, F. (1991). Biologische Unterrichtsexperimente: Bedeutung und Effektivität. Ludwig-Maximilians-Universität München, Deutschland.
Liebe Jana,
Löschenvielen Dank für deinen tollen Kommentar!
Wir finden auch, dass man im naturwissenschaftlichen Unterricht mehr experimentieren sollte. Doch viele Lehrer beklagen sich, dass ihnen die Zeit für das Experimentieren im Unterricht fehlt.
Hier noch ein paar weitere Aspekte, die uns sehr wichtig sind.
Wir denken aber, es gibt noch weitere wichtige Aspekte, die man in pädagogische, psychologische, fachliche und erkenntnistheoretische Aspekte einteilen kann.
Aus pädagogischer Sicht fördern Schülerexperimente die Selbstständigkeit und Fingerfertigkeit. Des Weiteren (aus psychologischer Sicht) können diese Experimente die (Lern-)Motivation steigern.
Aus fachlicher und erkenntnistheoretischer Sicht sollen Experimente insbesondere praktische Fertigkeiten und ein Gefühl für wissenschaftliches Arbeiten vermitteln.
Durch experimentieren werden Schüler aufgefordert Probleme zu beobachten und zu untersuchen. Dabei müssen sie Lösungsstrategien suchen und auswählen.
Nicht gleich erkennbar ist auch die Sprachförderung durch das Experimentieren. Die Sus werden angeregt über ein Problem zu diskutieren. Dies passiert anfangs in der Alltagssprache. Zunehmend wird es aber wichtig auch die Fachsprache zu benutzen, um so seinen eigenen Wortschatz zu erweitern.
Liebe Grüße,
Leonie, Sarah-Lea und Lena
Dieser Kommentar wurde vom Autor entfernt.
AntwortenLöschenHallo ihr Lieben,
AntwortenLöschenerstmal ein großes Lob an euren Blogeintrag. Er ist kurz und knapp auf sehr kreative Weise dargestellt und sehr interessant zum lesen.
Um auf eure erste Frage einzugehen:
Experimente sind das Bindeglied zwischen Theorie und Praxis und ermöglichen Realitätserfahrungen / Primärerfahrungen für die SuS. Es motiviert die SuS und weckt Interesse.
Durch ein Experiment wird ein viel intesiverer Bezug zum Lernstoff geschaffen, “langweiliger Stoff” der normalerweise nur kurz vor der Klassenarbeit schnell gelernt wird, wird plötzlich total Interessant durch ein Experiment und bleibt viel länger im Gedächtnis der SuS. Außerdem bietet das Experiment einen Methodenwechsel und kann dadurch sehr spannend für die Schüler sein. Es bietet Abwechslung zum täglichen, “normalen” Unterricht.
Zu dem zeigt ein Experiment naturwissenschaftliche Arbeitsweisen auf.
Ich persönlich finde Experimente sehr wichtig im Naturwissenschaftlichen Unterricht.
Im OSP habe ich ein Experiment zum Thema Aggregatzustände mit einer sehr ruhigen sechsten Klasse durchgeführt, welche sich normalerweise kaum am Unterricht beteiligt. Ich konnte verblüfft feststellen wie die Klasse während des Experiments aufblüht.
Zu Beginn haben wir Vermutungen und Ideen an der Tafel gesammelt und erst dann durften die Schüler das Experiment durchführen. Jeder wollte seine Vermutung beweisen und alle haben super mitgearbeitet. Es war ein tolle Stunde, die auch mir sehr viel Spaß gemacht hat.
Wichtig ist es, dass den SuS davor gewisse Sicherheitsregeln / Verhaltensregeln näher gebracht werden, die während eines Experiments zu beachten sind.
Zum Beispiel: “Bei einem Experiment mit Feuer, müssen alle SuS mit langen Haaren einen Zopf machen.“
Liebe Grüße
Sabrina Dell’Oso
Quellen:
http://www.uni-regensburg.de/physik/didaktik-physik/medien/Mitarbeiter/Rincke/handreichung.pdf
https://moodle.ph-ludwigsburg.de/pluginfile.php/254044/mod_resource/content/2/V4_Experimentieren_Baur.pdf
Hallo Sabrina,
LöschenEs freut uns, dass dich unser Kommentar zum Kommentieren angeregt hat!
In der Tat ist das Experimentieren ein super Methodenwechsel und kann super auch zur Vertiefung eines Themas dienen. Das Experimentieren ist deshalb für die SuS auch so interessant, da sie ja sonst nie die Möglichkeit haben etwas auszuprobieren und zu testen. Wer experimentiert denn schon zuhause? Wenn die SuS keine Chance zum Experimentieren in der Schule haben, wo denn dann?
Und wie du aus deinen Erfahrungen berichten kannst, sind SuS voll dabei beim Experimentieren. Meistens lesen sie sich nicht mal durch was sie machen müssen, sondern hören nur "Experimentieren" und wollen sofort anfangen. Da sprichst du dann ein sehr sehr wichtiger Punkt an! Das allerwichtigste beim Experiment ist die Sicherheitsregeln! Die sollte man als Lehrkraft vor jedem Experiment mit den SuS durchgehen. Hierbei kann man ja auch die SuS selbst die Sicherheitsregeln aufzählen lassen. So ist man sich sicher, dass die Sicherheitsregeln ankommen und verstanden werden.
Liebe Grüße
Sarah-Lea, Leonie und Lena
Hallo liebes Redaktionsteam,
AntwortenLöschenvielen Dank für euren witzigen, interessanten und tollen Blogeintrag. Ich möchte zu eurer Anregung " Warum soll im Unterricht überhaupt experimentiert werden?" auch meine Meinung gerne abgeben.
Ich persönlich finde das Experimente und Versuche ein wichtiger Bestandteil des Biologieunterrichts sind. Wir behandeln in der Biologie so viele interessante Themen die ganz einfach durch Experimente den Schülern erklkärt werden können. Ich finde Experimente sind tolle hilfen Schüler zu Motivieren und in ihnen Interesse zu wecken. Durch den Medien und Methodenwechsel bringt man auch Abwechslung in den Biologieunterricht. Experimente sind hauptsächlich in den Naturwissenschaften anzuwenden, deshalb finde ich es wichtig diese dort auch zu gebrauchen, denn die Schüler sollt lernen wie Wissenschaft funktionier und wie Wissenschaftler arbeiten. Ohne Experimente ist das kaum möglich.
Zu eurer zweiten Frage " Welches Typische Schülerfehler beim experimentieren sind" kann ich leider nicht viel dazu sagen, denn ich habe noch nie die Gelegenheit gehabt mit einer Klasse ein Experiment durchführen zu können.
Mir persönlich haben in meiner Schülzeit die Experimente, hauptsächlich im Biologieunterricht, sehr gut gefallen.
Ganz liebe Grüße
Helena Kiltz
Hallo Helena,
Löschenvielen Dank für deinen Kommentar zu unserem Blogbeitrag.
Wir sind deiner Meinung, Experimente sind eine große Hilfe dabei, Kindern etwas zu erklären und deren Motivation zu fördern. Denn selbst Hand anlegen ist etwas besonderes und (leider) auch etwas seltenes im Unterricht, weshalb SuS daran viel Freude haben. Und, wie du schon sagst, ist ein schöner Nebeneffekt, dass die SuS lernen, wie die Wissenschaft funktioniert und arbeitet.
Auch wenn du noch nie mit SuS in der Schule experimentiert hast, fallen die beim darüber Nachdenken wie es sein könnte und auch wie es bei dir selber in der Schule war (du sagtest ja schon, dass du in deiner Schulzeit selber viel Freude am experimentieren hattest) bestimmt ein paar Dinge ein, die manchmal nicht ganz richtig funktioniert haben oder vielleicht sogar die Ergebnisse verfälscht haben?
Wir freuen uns über noch mehr Anregungen!
Liebe Grüße
Leonie, Lena und Sarah-Lea
Hallo Nick,
AntwortenLöschenes war sehr schön zu lesen, mit wie viel Engagement und Freude du dich am Biologieunterricht beteiligst. Vor allem das Experimentieren in der Biologie ist eine willkommene Abwechslung zu den sonst häufig nur theoretisch vermittelbaren Inhalten in anderen Fächern. Experimente zeichnen sich meiner Meinung nach aber nicht nur dadurch aus, dass sie Interesse wecken und eine motivierende Wirkung haben, sondern sie liefern in vielerlei Hinsicht einen positiven Mehrwert. An oberster Stelle steht dabei für mich, dass Biologieunterricht dadurch als eine Wissenschaft gelehrt werden kann, die vor allem aus Prozessen innerhalb komplexer Systeme besteht und nicht nur aus abstrakten Strukturen. Die analytische Vorgehensweise beim Experimentieren ist für mein Dafürhalten besonders gut geeignet, um solche Dynamiken und Funktionen Schritt für Schritt zu verstehen. Durch das aktive Auseinandersetzen mit biologischen Fragestellungen und Problemen verliert die Natur bzw. die Naturwissenschaft ihre oft so große Rätselhaftigkeit und wird nachvollziehbar. Zudem kann auch eine Einstellungsänderung erzielt werden, da nun begreiflich wird, wieso z.B. Natur- und Umweltschutz so wichtig sind.
Ich weiß ja nicht wie das bei dir ist, Nick, aber ich finde, durch das Experimentieren -vor allem, wenn es nach einiger Übung und Erfahrung auch zunehmend selbstständiger möglich ist- kann man sich die so gewonnen Erkenntnisse und Inhalte viel besser merken. Experimente schaffen es, da sie nicht nur durchgeführt, sondern auch aufgebaut und protokolliert werden müssen, einen Bildungsprozess in Gang zu setzen, der kognitive, affektive und psychomotorische Bereiche miteinander verknüpft. Neben dem Wissens- und Lernzuwachs findet durch das Experimentieren auch eine Einführung in den wissenschaftlichen Weg der Erkenntnisgewinnung statt. Die dabei meistens angewandten Arbeitsweisen: Vergleichen, Beobachten, Protokollieren und Zeichnen fördern wertvolle Fähigkeiten wie Ausdauer, Sorgfalt, Selbständigkeit, kritisches Denken, Zusammenarbeit, Gewissenhaftigkeit und Genauigkeit.
Lieber Nick, ich denke, dass diese vielen positiven Aspekte die Antwort deines Lehrers auf deine Frage: ,,Warum im Biologieunterricht experimentiert werden sollte?“ nochmals bekräftigen. Aber ich muss dir recht geben; auch dein Argument, Erklären sei doch schneller als Experimentieren, wird häufig vorgebracht. Der oft so große Zeitaufwand bis zum Vorliegen der Ergebnisse ist daher einer der häufigsten Einwände gegen das Experimentieren und spricht für den Einsatz anderer Medien. Letztere bestechen zwar oft durch ihre schnelle Einsetzbarkeit, verdrängen aber die Vermittlung von Primärerfahrungen, da die direkte Begegnung mit den Objekten entfällt. Deshalb sollte man niemals komplett auf das Experimentieren -vor allem nicht auf das offene Experiment- verzichten; egal wie knapp die Zeit ist. Viel wichtiger ist es, sich bei der Auswahl der Experimente Gedanken zu machen, ob sie in einem vernünftigen Verhältnis zu der zu gewinnenden Erkenntnis stehen.
So, Nick, damit dir beim nächsten Experimentieren nicht die klassischen Schülerfehler unterlaufen, möchte ich dir hier noch die wichtigsten Tipps geben: Beim Experimentieren ist es grundsätzlich ganz wichtig exakt zu arbeiten und die Anweisungen genau zu lesen bzw. bei einem offenen Experiment sich die einzelnen Schritte zuvor gut zu überlegen. Sollten dir und deiner Gruppe trotzdem einmal ein Fehler unterlaufen oder ein anderes Ergebnis als vermutet eintreten, ist das auch kein Problem. In der Regel führen ja immer mehrere Schülergruppen das gleiche Experiment durch, so dass ihr beim Vergleichen der Ergebnisse die Ursache(n) selbst ausfindig machen könnt.
Liebe Grüße
Lisa Pfalzgraf
Liebe Lisa,
Löschenvielen Dank für deinen tollen, ausführlichen Kommentar und deine vielen Komplimente.
Du hast Nick viele wichtige Aspekte genannt, warum man im Biologieunterricht experimentieren soll. Auch vielen Dank für deine Tipps an Nick.
Wir finden es auch wichtig, dass man sich überlegen sollte, ob ein Experiment sinnvoll zur Erkenntnisgewinnung ist, oder der Aufwand hierfür zu groß ist. Trotzdem ist es sehr wichtig Experimente, vor allem offene Formen des Experimentierens, in den Biologieunterricht einzubauen.
Liebe Grüße Lena, Leonie und Sarah-Lea
Liebe Autoren,
AntwortenLöschenvielen Dank für Euren klar strukturierten, übersichtlichen und informativen Beitrag zum Thema Experimentieren.
Ich bin der Auffassung, dass gerade in naturwissenschaftlichen Fächern das Experimentieren eine Möglichkeit ist, die SuS in den Unterricht einzubinden und ihr Interesse an den jeweiligen Fächern zu fördern. Allerdings will auch diese Methode geübt sein. Das bedeutet, dass der Lehrer die SuS nicht gleich alles alleine machen lassen z.B. gleich alleine offen Experimentieren lassen sollte. Die SuS müssen erst einmal mit dem Ablauf und der Dokumentation von Versuchen und vor allem mit den Funktionen der Hilfsmittel z.B. Gasbrenner vertraut gemacht werden.
Dabei können besonders leicht Fehler durch ungenaues Messen oder Dokumentieren entstehen. Doch auch durch Ungeduld, wenn bei den SuS etwas nicht sofort funktioniert, können Fehler verursacht werden. Messfehler müssen aber nicht immer durch die SuS verursacht werden, es ist auch möglich, dass die oft veralteten oder bereits über viele Jahre in den Schulen genutzte Geräte Fehler erzeugen. Wie man feststellen kann, ob ein Gerät einwandfrei funktioniert, sollten die SuS auch lernen, wenn man mit ihnen die Methode des Experimentierens einführt.
Doch auch Misserfolge beim Experimentieren zeigen den SuS wie der Forschungsalltag aussehen kann. Nicht immer erhält man in der Forschung die erhofften oder erwünschten Ergebnisse und das kann verschiedenste Ursachen haben. Die besondere Chance besteht dann darin, den Grund für das Scheitern herauszufinden und derartige Fehler möglichst in Zukunft zu vermeiden oder die eigene These aufgrund des gescheiterten Experiments abzuwandeln oder zu verwerfen.
Allgemein ist ein besonderer Nutzen des Experimentierens, der, dass die SuS selbst als Forscher arbeiten können und eine Idee davon bekommen, wie man wissenschaftlich arbeitet.
Experimente sind sehr vielfältig, sie ermöglichen den SuS eigene Erfahrungen zu sammeln, Verantwortung zu übernehmen und meist hält die Erinnerung an derartige Experimente lange z.B. das Sezieren eines Schweineauges oder von Fischen aus meiner eigenen Schulzeit. Die Kinder arbeiten bis zu einem gewissen Grad selbstständig und haben Abwechslung zum manchmal doch etwas trockenen Unterrichtsalltag. Besonders besticht diese Praxis dadurch, dass sie theoretisches Wissen und praktisches Handeln miteinander verbindet und dann vielleicht für die SuS klarer wird, warum man gewisse Dinge lernen sollte.
Liebe Grüße
Annika
Hallo Annika,
LöschenVielen Dank für deinen ausführlichen Kommentar!
Du sprichst ein sehr wichtiges Thema an. Bevor man die SuS "freier" experimentieren lässt, sollten die Abläufe sitzen. Denn wenn sich durch nicht sauberes Arbeiten schon Fehler in den Abläufen einprägen, ist es schwer, diese wieder "gerade zu biegen". Und die meisten Fehler passieren schon bei den Abläufen, wie zum Beispiel das vergessen der Hypothese. Weitere Schülerfehler sprichst du ja auch in deinem Kommentar an. Ich denke, ab und zu ist es ganz gut, wenn ein Experiment scheitert bzw. ein anderes Ergebnis herauskommt als erwartet wird. Denn aus Fehlern lernt man bekanntlicher Weise am Besten. Denn macht ein SuS ein Fehler, wird er sich beim nächsten Mal daran erinnern.
Ich finde es gut, dass du den Punkt ansprichst, dass es ebenso wichtig ist, dass SuS die Geräte kennen und wissen wie sie diese benutzen müssen.
Liebe Grüße
Sarah-Lea, Lena und Leonie
Dieser Kommentar wurde vom Autor entfernt.
AntwortenLöschenDieser Kommentar wurde vom Autor entfernt.
AntwortenLöschenLiebe Kommilitoninnen und Kommilitonen,
AntwortenLöschenvielen Dank für euren ansprechenden und gut strukturierten Blogbeitrag. Ihr habt die wichtigsten Punkte zum Thema Experimentieren im Unterricht sehr gut auf den Punkt gebracht.
Ich kann mich der Meinung der meisten meiner Vorrednerinnen und Vorrednern nur anschließen. Auch ich halte Experimente im Biologieunterricht für unverzichtbar, da sie SuS das Lernen von neuen Inhalten erleichtern bzw. dazu beitragen können das bereits gelernte Wissen zu verfestigen oder zu vertiefen. Außerdem lernen die SuS so die traditionellen wissenschaftlichen Methoden der Naturwissenschaften kennen. [1]
Da bereits die wichtigsten Aspekte zu euren Fragestellungen (Warum soll im Unterricht überhaupt experimentiert werden?, Was sind typische Schülerfehler beim Experimentieren?) bereits genannt und ausführlich diskutiert wurden, möchte ich darauf nicht erneut eingehen.
Vielmehr möchte ich auf die in den letzten Jahren aufgetretenen Diskussionen über den Einsatz von Tablets oder Computersimulationen im Unterricht zu sprechen kommen. Befürworter des Tableteinsatzes im Unterricht führen als Argument an, dass „Studien [andeuten], dass der Einsatz von Tablets durch die Unterstützung der Kommunikation über den Experimentierprozess das Experimentieren verbessern kann.“ [im Link 2 (BRESGES et al., 2013)]. Beispielsweise lernen die SuS bei der Erstellung eines Videoprotokolls, ihre Daten und Informationen sorgfältig auszuwählen und zu strukturieren. Sie lernen Inhalte in Bilder und in Sprache zu übertragen und können „durch den Wechsel zwischen Bild und Sprache […] von der inhaltlichen Wiedergabe zur überzeugenden Darstellung ihrer Experimente gelangen.“ [2]
Tablets könnten im Biologieunterricht beispielsweise dazu genutzt werden, das Experiment mithilfe von Bildern oder eines Videos festzuhalten oder die Experimentierergebnisse zu dokumentieren und auszuwerten. In Baden-Württemberg wird der Einsatz von Tablets bereits u.a. seit dem Schuljahr 2015/2016 an einzelnen beruflichen Gymnasien getestet.
Ich denke, dass Tablets ein nützliches Hilfsmittel bei der Durchführung und Auswertung von Experimenten im Biologieunterricht sein können. Allerdings muss die Lehrkraft dabei präzise darauf achten, dass das Tablet nicht für andere Zwecke missbraucht wird (z.B. das Filmen eines Mitschülers anstelle des Experiments) und dass das Tablet nur dann eingesetzt wird, wenn damit ein zusätzlicher Lernerfolg für die SuS erreicht werden kann in Relation zu einem eventuellen höheren Zeitaufwand.
Wie steht ihr zum Einsatz von Tablets im Biologieunterricht? Denkt ihr, dass das Tablet den SuS das Experimentieren erleichtern kann und sie mit dessen Hilfe einen zusätzlichen Lerngerfolg erzielen?
Viele Grüße
Sina
Verweise
[1] Philipp, Kathleen: Experimentelles Denken. Theoretische und empirische Konkretisierung einer mathematischen Kompetenz, Wiesbaden 2013, S. 29
[2] Bruckermann, Till; Aschermann, Ellen; Bresges, André; Schlüter, Kirsten: Experimentieren regulieren lernen
[http://www.bcp.fu-berlin.de/biologie/arbeitsgruppen/didaktik/Erkenntnisweg/2014/Bruchermann.pdf] (16.08.2016)
Quellen
>> Bruckermann, Till; Aschermann, Ellen; Bresges, André; Schlüter, Kirsten: Experimentieren regulieren lernen
[http://www.bcp.fu-berlin.de/biologie/arbeitsgruppen/didaktik/Erkenntnisweg/2014/Bruchermann.pdf] (16.08.2016)
>> Philipp, Kathleen: Experimentelles Denken. Theoretische und empirische Konkretisierung einer mathematischen Kompetenz, Wiesbaden 2013
>> tabletBS: Schulversuche zum Einsatz von Tablets im Unterricht [http://www.tabletbs.de/,Lde/Startseite] (16.08.2016)
Hallo Sina,
LöschenEs freut uns, dass du unseren Blogeintrag mit einem Neuen Gedanken kommentierst.
Dies ist ein sehr wichtiges Thema, da Tablets, Laptops, Smartphones,... in der heutigen Zeit eine große Rolle bei den SuS spielen.
Ich denke auf der einen Seite kann es super sein, die SuS mit den Tablets arbeiten zu lassen. Denn das ist etwas, was sie kennen und gerne machen. Vor allem finde ich die Idee, mit den Videos zu dokumentieren sehr gut.
Doch du sprichst einen sehr großen Nachteil an. Die Tablets könnten sehr schnell zu falschen Verwendungszwecken genutzt werden.
Ich würde auf jeden Fall gerne mal ein Experiment mit Tablet versuchen, allerdings muss mit den SuS davor klar über das "Verhalten" mit Tablets gesprochen werden und man sollte seine Klasse gut kennen.
Schade wäre es, wenn die SuS nicht ihre Chance sehen, sondern sie missbrauchen, sodass man als Lehrer/in die Konsequenz zieht, nicht mehr mit Tablets zu arbeiten.
Liebe Grüße
Sarah-Lea, Lena und Leonie
Experimente sind eines der wichtigsten Mittel der Erkenntnisgewinnung in der Wissenschaft. Daher natürlich auch in der Biologie. Als Biologie Lehrer hat man meiner Meinung nach die Aufgabe alle Fassetten von Biologie beizubringen.(Im Rahmen des Möglichen und des Lehrplans) Dazu gehört dann natürlich auch neben der Theorie das Praktische. Grundlagen der Experimente müssen aber nicht zwangsläufig im Biologie Unterricht stattfinden und können wahlweise in einer separaten Stunde oder einer anderen Wissenschaftlichen Fach stattfinden. Aber speziell für Biologie finde ich es auch wichtig Experimente zu machen, da man es sich um einiges besser merken kann wenn man ein historisches Experiment nachstellt, als davon zu hören oder zu lesen. Auch finde ich es um einiges interessanter eigene Erkenntnisse zu sammeln durch ein Experiment, dabei lernen die Schüler auch, was hinter den Erkenntnissen der Biologie steht. Und sie sehen dass dieses Wissen was für sie recht einfach zugänglich ist, einmal mühsam erarbeitet werden musste. Zu den Fehlern die Schüler bei Experimenten machen können kann man einiges sagen, gerade weil ich mit einer der Autorinnen ein Referat darüber gehalten habe. Grob gesagt kann man die Fehler in 3 Kategorien Aufteilen. Fehler in der Planung, Fehler in der Datenauswertung und Fehler in der Hypothesenbildung. Diese sind zum Großteil(gerade in der Planung) davon gekennzeichnet, dass die Variablen des Experiments auf verschiedenste Arten falsch eingesetzt werden. Aber auch schlicht unlogisches Denken können zu Fehlern führen. Auch das Weglassen einer Hypothese kommt nicht selten vor.
AntwortenLöschenGruß Nils
Hi Nils,
Löschendanke für deinen Kommentar zu unserem Blogbeitrag.
Ich stimme dir bei den Punkten zu, die du für das Experimentieren im Biologieunterricht aufführst. Vorallem das Interesse der Schülerinnen und Schüler spielt meiner Meinung nach eine große Rolle bei den Vorteilen vom Experimentieren.
Auch super ist natürlich, dass die SuS durch das Experimentieren ein klein wenig nachvollziehen können, wie mühsam es sein kann, große Forschungen durchzuführen aber auch, wie interessant es manchmal ist.
Danke für die drei Kategorien von Schülerfehlern die du ansprichst! Es ist super, nun einmal die grundlegenden Fehler mal aufgelistet zu haben.
Liebe Grüße
Leonie, Lena und Sarah-Lea
Hallo ihr drei,
AntwortenLöschenich finde eure Idee den Blogbeitrag zu gestalten sehr schön! Die lockere Art und Weise, wie ihr diese Lehrer-Schüler-Situation beschreibt, lässt mich euren Beitrag sehr leicht lesen. Dennoch stecken viele Informationen und interessante Aspekte in eurem Blogbeitrag.
Die Frage, warum im Unterricht experimentiert werden soll, finde ich, liegt auf der Hand. Jeder von uns kennt doch den langweiligen, trockenen und zähen naturwissenschaftlichen Unterricht. Es liegt meiner Meinung nach in der Natur des Menschen und vor allem des jungen Menschen und Kindes Dinge zu hinterfragen, Dinge auszuprobieren und möglichst mit vielen Sinnen wahrzunehmen.
Gerade der naturwissenschaftliche Unterricht eignet sich dafür auch die alltäglichsten Dinge auf eine besondere Art und Weise zu hinterfragen und aufzuklären.
Fragen wie, warum kann mein Drache fliegen oder warum schwimmt meine Ente in der Badewanne oben und sind nicht ab, können durch das Experimentieren im Unterricht geklärt werden. Ich finde genau diese Chance sollten wir als Lehrpersonen nutzen und den Kindern genügen Freiraum schaffen, diese Erfahrungen selbst zu sammeln und mögliche Erklärungen dafür finden.
Ich glaube typische Schülerfehler entstehen oft im Eifer des Gefechts. Meist ist es schwierig die phantasievollen und komplizierten Ideen der Kinder umzusetzen oder vor lauter Begeisterung arbeiten die Schüler ungenau und sind nicht vorsichtig genug.
Jedoch bin ich der Überzeugung, dass durch eine gute Vorarbeit der Lehrkraft und durch die Übung der Schüler die Fehlerquote deutlich verringert werden kann.
Insgesamt hat es mir große Freude bereitet euren Beitrag zu lesen! Vielen Danke!
Liebe Grüße,
Lara
Hallo Lara,
LöschenVielen Dank für dein positives Feedback!
Wir finden es auch sehr wichtig, dass man gerade diese Eigenschaft (hinterfragen, auszuprobieren, entdecken) an SuS fördern sollte. Gerade durch diese Eigenschaften werden die SuS selbstständiger und haben Freude am Unterricht, da Sie was eigenes machen und entdecken dürfen. Würde man dies nicht unterstützten, würde eine wichtige Eigenschaft der SuS irgendwann verloren gehen.
Deshalb freut es uns, dass dir dieser Punkt wichtig ist!
Wir stimmen dir zu, dass man diese Schülerfehler gut beheben kann. Es ist wichtig an den Fehlern dranzubleiben und diese zu verringern. Durch häufiges wiederholen der Abläufe, werden dort die SuS auch sicherer.
Liebe Grüße
Sarah-Lea, Leonie und Lena
Hallo,
AntwortenLöschenWitzige Idee, den Beitrag in Form eines Lehrer- Schüler- Dialogs zu machen!
Während ich euren Artikel gelesen habe, habe ich mir überlegt, in welcher Form ich in meiner eigenen Schulzeit Experimente im Biologie- oder generell im naturwissenschaftlichen Unterricht erlebt habe. Natürlich, sowohl Lehrer- als auch Schülerexperimente waren vertreten, auch was das Ziel und die Dauer des Experiments angeht sind mir alle Varianten des Experimentierens mindestens einmal, meist mehrmals begegnet.
Bloß beim Anblick eures Modells an der „Tafel“ musste ich lange überlegen. Klar, die ersten zwei Stufen „Bestätigendes Experiment“ und „Angeleitetes Experimentieren“ wurden zur Genüge abgedeckt. Aber dann… Was ist mit Stufe drei und vier? Ich kann mich nicht daran erinnern, jemals ein Experiment in der Schule vollständig selbst geplant haben zu müssen. Geschweige denn, mir vorher auch noch eigenständig eine Fragestellung zu einem Sachverhalt den ich untersuchen will zu überlegen. Dabei hatten wir an meiner Schule ein extra Fach, bei dem jede Woche zwei Stunden einzig und allein dafür da waren, naturwissenschaftliche Experimente durchzuführen und zu protokollieren. Aber selbst in diesem Rahmen hatten wir für jedes Experiment eine Anleitung, was zu tun ist.
Dabei glaube ich, dass solche freien Experimente auch für die Schüler interessant wären und Schüler das gerne einmal ausprobieren würden. Warum wir nie dazu gekommen sind, weiß ich nicht. Allerdings glaube ich, dass es vielen Schülern an den meisten Schulen so geht. Natürlich bedeutet die Art der Experimente einen höheren Aufwand, vor allem auch was die Zeit angeht. Andererseits fände ich es auch wichtig, wenn jeder Schüler zumindest einmal in seinem Leben ein solches Experiment gemacht hätte, man muss ja nicht nur offene Experimente machen.
Liebe Grüße
Jessica Renz
Hallo Jessica,
Löschenvielen Dank für einen Kommentar!
Es ist interessant zu hören, wie bei anderen das Experimentieren an den Schulen gehandhabt wurde. Zu Beginn muss ich sagen, dass es schon echt super ist, dass deine Schule pro Woche 2 Stunden nur für das naturwissenschaftliche Experimentieren eingeräumt hat. Und wie du sagst hast du in deiner Schulzeit auch viel Erfahrung in Sache Experimentieren sammeln dürfen- mit Sicherheit mehr als viele anderen in ihrer Schulzeit.
Interessant an dieser Stelle ist aber auch, dass du nie offen experimentiert hast. Der Zeitaufwand kann an deiner Schule ja eigentlich nicht der Grund dafür gewesen sein, da ihr sehr viel Zeit zur Verfügung hattet um zu Experimentieren.
Es wäre aber wirklich interessant woran das lag, da wie du sagst, es schon wichtig wäre, zumindest einmal diese Form des Experimentierens kennen zu lernen.
Liebe Grüße
Leonie, Sarah-Lea, Lena
Hallo,
AntwortenLöschenExperimente kommen natürlich im Chemieunterricht weitaus häufiger vor als im Biologieunterricht, dennoch finde ich es wichtig, dass auch hier gute und erkenntnisbringende Experimente angeboten werden.
Hier kurz meine Meinung zu häufigen Schülerfehlern, da sich Lehrer am besten VOR dem Experiment damit beschäftigen sollten:
Die meisten Fehler passieren vermutlich, da Schüler nicht so lange zuhören, bis alle Details genau besprochen wurden. Die Tatsache, dass nun experimentiert wird ist so spannend, dass die theoretische Einführung leider nicht mithalten kann. Es ist also von Lehrerseite aus wichtig, alle wichtigen Informationen in möglichst knapper übersichtlicher Form auf einen Übersichtszettel zu schreiben und diesen den Schülern an die Hand zu geben. Außerdem sollten jegliche Chemikalien erst ausgegeben werden, nachdem die Schüler selbst noch einmal Gelegenheit hatten, sich die Versuchsdurchführung genau durchzulesen. Am besten wird diese danach sogar nochmal von Schülern vorgetragen um alle Unklarheiten auszuräumen.
Wir kennen es sicher alle aus unserer eigenen Schulzeit, dass nicht jedes Experiment so einwandfrei funktioniert hat. Wir können als zukünftige Lehrer dazu beitragen, dass es öfter funktioniert ;-)
Liebe Grüße und danke für den tollen Blog,
Marion
Hi Marion,
Löschenvielen Dank für deinen Kommentar und deine positive Rückmeldung zu unserem Beitrag.
Ich gebe dir Recht, vorallem im Fach Chemie wird weitaus öfter experimentiert als in Biologie- was vermutlich alle in ihrer Schulzeit erfahren haben.
Und du sprichst einen wichtigen Punkt an. Das beschäftigen mit den Schülerfehlern vor dem Experiment kann helfen, einige Fehler zu vermeiden. Wie beispielsweise mit deinem Beispiel mit dem Übersichtszettel.
Die Lehrperson kann meiner Meinung nach mit einer guten Vorbereitung viele Fehler aus dem Weg schaffen und somit den Weg frei machen für fast fehlerfreies Experimentieren- wobei die Aufmerksamkeit der SuS natürlich auch eine große Rolle spielt und der Lehrer diese manchmal eben doch nicht so stark beeinflussen kann, wie er manchmal vielleicht gerne hätte.
Was du mit dem funktionierenden Experiment ansprichst ist denke ich sehr wichtig, da ein funktionierendes Experiment natürlich überzeugender ist als eins, das nicht ganz klappt.
Liebe Grüße
Leonie, Lena, Sarah-Lea
Hallo ihr 3,
AntwortenLöschenzu Beginn möchte ich euch ein Lob aussprechen: ich finde, dass euer Blog-Beitrag sehr gut aufgemacht ist und alles sehr gut erläutert ist. Auch zu Beginn so, dass es sogar SuS jüngeren Alters möglich ist es gut zu verstehen.
Ich erachte das Experimentieren als einen elementar wichtigen Teil in allen naturwissenschaftlichen Fächern. Dadurch wird es den SuS ermöglicht theoretisch gelerntes in der Praxis zu beobachten, daraus zu lernen und sich naturwissenschaftliche Phänomene besser merken zu können (gerade durch den Praxisbezug). Außerdem werden durch das Experimentieren die motorischen Fähigkeiten der SuS verbessert und sie bekommen Einblick in verschiedene Methoden des wissenschaftlichen Denkens. Doch neben den Effekten die Experimente auf das Lernen, die Motorik und Methodik der SuS hat, gibt es noch den Aspekt, dass das Experimentieren und der Vorgang des Ranführen von bestätigten zu offenen Experimenten, sich positiv auf selbständiges Arbeiten der SuS auswirkt. All diese Aspekte sind enorm wichtig für die Persönlichkeitsbildung der SuS.
Der Lehrer hat bei der Durchführung von Experimenten eine eher zurückgenommenere Rolle, als im Frontalunterricht. Es ist wichtig darauf zu achten, die SuS selbständig arbeiten zu lassen und ihnen maximal Hilfestellung zu leisten, indem man ihr Denken mit Fragen wie „Welche Möglichkeiten zum Lösen des Problems fallen dir denn noch ein?“. Wie man dem Bildungsplan entnehmen kann, entsprechen die Kompetenzen denen eines offenen Experiments. Die Lehrkraft kann nur zu diesem Lernziel gelangen, wenn sie sich angemessen zurücknimmt und die SuS möglichst viel selbst denken und arbeiten lässt.
Außerdem ist es ein wichtiger Part der Lehrkraft die SuS zu beobachten und darauf zu achten typische Schülerfehler zu vermeiden. Ich sehe das Problem beim Experimentieren darin, dass viele SuS zu Beginn zu motiviert an das Experiment heran gehen (da es nicht so „langweilig“ wie Frontalunterricht ist) und direkt anfangen wollen irgendetwas zu experimentieren, ohne die Arbeitsaufträge aufmerksam durchzulesen (im Falle eines angeleiteten Experiment).
Aus eigener Erfahrung weiß ich auch, dass viele SuS sehr ungeduldig beim Experimentieren sein können bzw. schnell ungeduldig werden. Im Falle, dass es zu keiner sofortigen Erkenntnis kommt, verlieren sie schnell das Interesse und beobachten das Geschehnis nicht mehr aufmerksam.
Der Lehrkraft muss es gelingen die SuS in Geduld und Selbständigkeit zu üben und sich mit ihnen von einem bestätigten Experiment zu einen offenen Experiment hinarbeiten.
Liebe Grüße,
Sanja Rühle
Liebe Sanja,
Löschenvielen Dank für deinen Kommentar und dein Lob an uns.
Sowie deine Kommilitonen/innen und du, sehe wir auch das Experimentieren als wichtigen Bestandteil im Biologieunterricht. Wichtig hier für die Lehrkraft ist, die SuS so zu unterstützen und fördern, dass diese Fähigkeiten und Fertigkeiten erlangen, ein offenes Experiment durchzuführen.
Du hast richtig erkannt, dass die Lehrkraft sich im Unterricht (während des Experimentierens) zurückhält.
Dafür muss die Lehrkraft beim bestätigten und später auch beim angeleiteten Experimentieren viele Dinge den SuS eindeutig vorgegeben, ohne dass dabei viele Fragen auftauchen können. Dazu sollten die Arbeitsblätter zu den Experimenten strukturiert und gut durchdacht sein.
Liebe Grüße Lena, Leonie und Sarah-Lea
Hallo,
AntwortenLöschenzu erstmal möchte ich sagen, dass ich den Blogbeitrag als eine Lehrer- Schüler- Aktion sehr gut und auch sehr ansprechend finde. Da er zudem sehr gut über das Thema des Experimentierens aufklärt, hat es sehr viel Spaß gemacht ihn zu lesen.
Ich finde, dass Experimente vor allem zur Motivationssteigerung aber auch wegen der erlernten Kompetenzen sehr wichtig für einen abwechslungsreichen naturwissenschaftlichen Unterricht sind. Vor allem kann bei Themenbeginn so die Aufmerksamkeit der Schülerinnen und Schüler gezielt gewonnen werden und hoffentlich über das komplette Thema beziehungsweise das komplette Themenkonstrukt aufrechterhalten werden.
Ich konnte in meiner Schulzeit feststellen, dass die Klasse bei Lehrern, die in den Fächern Physik, Chemie und Biologie, die keine Experimente durchführen ließen, beziehungsweise dies nur sehr selten vorkam, die Motivation sehr gering war. Es ist natürlich logisch, dass nicht bei jedem Thema ein Experiment durchgeführt werden kann.
Damit die Schülerinnen und Schüler ein allgemeingültiges Vorgehen bei Experimenten haben, fände ich es sinnvoll, wenn sich die Lehrer der Naturwissenschaften an einer Schule zusammensetzen und einheitliche Rahmenbedingungen für das Experimentieren erarbeiten. Dies kann vom Verhalten bei Experimenten, bis hin zu einer Klärung der wichtigsten Begrifflichkeiten für das Experimentieren sein. So hätten die Schüler und Schülerinnen eine einheitliche Grundlage, auf der jeder andere Lehrer bei Versuchen aufbauen könnte.
Da aber in der Realschule die Schüler anfangs in den Naturwissenschaften nur einen Lehrer haben, ist dies in den Anfängen gegeben. Allerding um darauf später einmal optimal aufbauen zu können – es soll ja eine Art „Treppe“ bis hin zum offenen Experimentieren erklommen werden – ist eine solche Absprache meines Erachtens ziemlich wichtig.
Am Ende steht aber immer im Mittelpunkt, dass Schülerinnen und Schüler selbstständig Hypothesen bilden können und diese mit naturwissenschaftlichen Methoden auch selber überprüfen können. Damit dies später möglich ist, ist das Experimentieren meiner Meinung nach sehr wichtig für einen guten naturwissenschaftlichen Unterricht.
Daher finde ich es gut, dass euer Blogbeitrag dies aufzeigt und auch Tipps beziehungsweise Anregungen für das Verhalten der Lehrkraft oder die Durchführung (welche Kompetenzen bei welcher Versuchsart erreicht werden soll) gibt.
Mit freundlichem Gruß,
Matthias Hartmann
Hallo Matthias,
LöschenVielen Dank für dein positives Feedback bezüglich unseres Beitrags! Es freut uns sehr, dass es dir Spaß gemacht hat zu lesen und zu kommentieren.
Experimente sind eine gute Abwechslung zum sonst so "trockenen alltäglichen" Unterricht. Daher ist die Motivation auch dementsprechend größer, natürlich macht es auch immer mehr Spaß selber aktiv zu sein!
Du sprichst in deinem Kommentar einen sehr wichtigen Punkt an. Gerade beim Experimentieren ist es sehr sinnvoll, wenn das Lehrerteam zusammenarbeitet und immer den gleichen Ablauf verwenden, sodass die SuS sich diesen gut einprägen und anwenden können. Den durch den gleichen Ablauf entstehen auch weniger Fehler und es ermöglicht, wie du ansprichst, den Aufbau zum offenen Experiment.
Gerade durch das Experimentieren wird auch das selbstständige Arbeiten der SuS gefördert.
Liebe Grüße
Sarah-Lea, Leonie und Lena
Liebe Gruppe,
AntwortenLöschenzu Beginn erstmal ein riesen Lob, ihr habt euch echt Mühe gegeben mit eurem Blog und dieser ist euch auch echt gelungen. Eure kreative Aufmachung mit dem `kleinen Nick´ finde ich super und ich habe den Blog wirklich gerne gelesen.
Wie in den Kommentaren vor mir schon steht, sind Experimente zum Vertiefen von alten Unterrichtsinhalten, aber auch zum Entdecken von neuen Unterrichtsinhalten, wichtig. Es ist eine Möglichkeit Unterrichtsinhalte zu visualisieren und spannend zu gestalten.
Neben den positiven Aspekten von Experimenten, die den Lernzuwachs betreffen, verändert sich durch das Experimentieren auch die Schüler- Lehrer Beziehung. Als LehrerIn kann man hierdurch die SchülerInnen von einer anderen Seite kennenzulernen und so die Beziehung zu seiner Klasse festigen. Gerade bei offenen Experimenten hat die Lehrperson nicht die typische LehrerInnen- Rolle, sondern ist eher eine helfende Instanz.
Bei Experimenten können SchülerInnen neue Fähigkeiten an sich entdecken, dies ist vor allem wichtig bei SchülerInnen die im theoretischen Unterricht nicht so gut abschneiden. Durch Erfolge im Experimentieren gewinnen sie eine weitere Möglichkeit etwas gut zu machen und sich selber wertzuschätzen.
Die SchülerInnen lernen zudem durch das Experimentieren den verantwortungsvollen Umgang mit (gefährlichen) chemiekalischen Stoffen und das Planen eines Projekts bzw. eines Experiments.
Ich denke neben den üblichen Fehlern wie die Versuchsanleitung nicht richtig lesen oder zu ungeduldig sein, ist bei den SchülerInnen der Irrglaube, dass Experimente immer ein Ergebnis haben müssen und funktionieren müssen. Dabei ist es ja oft auch wichtig, dass zwischen zwei Sachverhalten KEIN Zusammenhang besteht. Dies sollte den SchülerInnen in der Einführung klar gemacht werden.
Liebe Grüße
Marie Grossmann
Hallo Marie,
AntwortenLöschenEs freut uns sehr, dass dir unser Blog gefallen hat und du ihn gerne gelesen hast!
Dein Gedanke zu der Schüler-Lehrer-Beziehung ist super! Diesen Aspekt hat vor dir noch keiner angesprochen. Ich denke gerade beim Experimentieren kann man seine Klasse noch einmal ganz anders kennen lernen, man sieht wie sie damit umgehen, selbst etwas sich zu erarbeiten. Allerdings kommt es in manchen Klassen vor, dass die SuS nicht diese Chance positiv nutzen, sondern Unfug treiben und so der LehrerIn gezwungen ist, dass Experiment evtl. abzubrechen. Natürlich wäre es toll, wenn der LehrerIn trotz solch eines Vorfalls nicht das Experimentieren ganz lässt, sondern es immmer wieder probiert und die SuS nach und nach disziplinierter werden.
Des weiteren geb ich dir vollkommen Recht, dass die SuS meisten glauben, dass jedes Experiment funktioniert. Gerade deshalb ist es auch einmal wichtig ein Experiment zu machen, bei dem das Ergebnis nicht im Vorraus schon klar ist, bzw. das Ergebnis total anders ist als erwartet.
Liebe Grüße
Sarah-Lea, Leonie und Lena
Liebe Leonie, liebe Sarah und liebe Lena,
AntwortenLöschenihr habt das Thema gut verständlich dargestellt und verpackt, sodass man euren Blogeintrag gerne und interessiert gelesen hat.
Meiner Meinung nach sind Experimente ein fester Bestandteil der Naturwissenschaften und müssen somit auch in den naturwissenschaftlichen Unterricht eingebracht werden. Natürlich fordert dies den Lehrer viel Vorbereitungszeit und bringt bei bestimmten Experimenten ein großes Risiko mit sich, allerdings lohnt es sich, diese Faktoren in Kauf zu nehmen. Die Schüler lernen dadurch, wie man wissenschaftlich arbeitet, wie man selbst ein wissenschaftliches Phänomen oder einen Zusammenhang erkennen kann und wie wichtig das Experimentieren doch eigentlich ist. Sie begeistern sich für den Unterricht und ihnen kann gezeigt werden, dass hinter der trockenen Theorie ein wahres Phänomen liegt, wodurch sie wissenschaftlichen Erkenntnissen Glauben schenken.
Typische Schülerfehler hierbei, welche der Lehrer einplanen sollte, sind zum Beispiel, dass die Schüler zu ungeduldig für manche Experimente sind, da es zu lange dauert bis etwas passiert und zu erkennen ist. Generell stellen sich vor allem die jüngeren Schüler etwas Explosives, Dampfendes oder Ähnliches unter einem Experiment vor. Daher machen auch viele den Fehler, dass sie nicht nur eine Variable in dem Experiment verändern und die anderen so gut es geht konstant halten, sondern mehrere Faktoren auf einmal verändern, wodurch das durchgeführte Experiment dann wissenschaftlich ungültig wird.
Meiner Meinung nach sollte der Lehrer, anders als es meine Lehrer in meiner Schulzeit getan haben, die Begriffe „Versuch“ und „Experiment“ auseinander halten und richtig im Unterricht verwenden. Der große Unterschied ist, dass bei einem Experiment ein Kontrollansatz eingebaut wird, wodurch man dann die Veränderung im Experiment deutlich veranschaulichen kann, was bei einem Versuch nicht der Fall ist, da hierbei, wie der Name schon sagt, nur irgendetwas versucht wird und geschaut wird was dabei am Ende rauskommt, wie zum Beispiel ein zusammengeknülltes Blatt Papier runterfallen lassen.
Insgesamt bin ich davon überzeugt, dass die Experimente unbedingt weiterhin einen großen Teil im wissenschaftlichen Unterricht spielen sollten, auch wenn es mit ein paar Risiken verbunden ist, die man aber meistens leicht durch bestimmte Sicherheitsvorkehrungen beseitigen kann.
Liebe Grüße
Jule Reiling
Liebe Jule,
AntwortenLöschenvielen Dank für dein Interesse an unserem Blog-Eintrag.
Wir finden auch, dass das Experimentieren ein fester und sehr wichtiger Bestandteil im naturwissenschaftlichen Unterricht ist.
Zu diesem Punkt wurden schon viele wichtige Aspekte von deinen KommilitonInnen in anderen Kommentaren genannt. Vielen Dank für deine Ergänzungen.
Wichtig ist es sich natürlich vor dem Experimentieren zu überlegen, welche Fehler die Schüler machen können. Dabei stimmen wir dir zu, dass die Lehrkraft die Begriffe „Versuch“ und „Experiment“ richtig im Unterricht verwenden sollte.
Liebe Grüße Lena, Leonie und Sarah-Lea
Dieser Kommentar wurde vom Autor entfernt.
AntwortenLöschenLiebe Kommilitoninnen und Kommilitonen,
AntwortenLöschenExperimentieren im Unterricht ist meiner Ansicht nach eine gute Sache. In meiner Schulzeit ist das experimentieren im Unterricht leider viel zu kurz gekommen. Anhand der Experimente können sich SuS viele (biologische) Zusammenhänge besser und langfristiger merken, als wenn man als Lehrkraft ständig nur vor der Klasse steht und Theorieunterricht macht. Es bleibt eben im Kopf, wenn Säure die Kleidung löchert oder eine Flamme explodiert. Zudem ist es eine gute Abwechslung zum Frontalunterricht und eine Methode, den SuS den Unterrichtsstoff auf eine andere Art und Weise zu verdeutlichen. Es stimmt zwar, dass eine Unterrichtsstunde, in der experimentiert werden soll, sehr aufwendig zu planen ist. Doch das Ergebnis lohnt sich. Selbst wenn ein Experiment schiefgeht, kann man als SuS Erkenntnisse daraus ziehen – natürlich mit Hilfe der anderen SuS und der Lehrkraft.
Wichtig beim Experimentieren ist, dass man die Schwierigkeitsstufe an die Klasse, die man unterrichtet, anpasst. Hat man beispielsweise eine total chaotische Klasse, sollte man nicht mit einem zu anspruchsvollen und langem Experiment einsteigen, sondern lieber die Schwierigkeit von Mal zu Mal erhöhen. SuS haben beim Durchführen von Experimenten immer Spaß, können zudem in der Gruppe arbeiten und ihre Sozialkompetenz verbessern.
Nicht vergessen darf man allerdings die Auswertung und Reflexion eines Experimentes. Vergisst man dies, fragen sich die SuS, wozu Sie das Experiment überhaupt durchgeführt haben. Eine Erkenntnis sollte am Ende der Stunde auf jeden Fall gewonnen sein!
Dazu sollte man den SuS von Anfang an klar verdeutlichen, dass man beim Experimentieren immer einen Kontrollansatz braucht. Das bedeutet, das Experiment wird zwei- oder mehrmals durchgeführt – und bei den weiteren Malen wird nur eine einzige Konstante verändert. Alles andere bleibt exakt, wie es beim ersten Durchgang war. Nur so kann man auch beweisen, dass eine bestimmte Sache für das Ergebnis des Experimentes verantwortlich ist.
Ich jedenfalls, nehme mir fest vor, als Biologielehrerin in der Sekundarstufe 1 einige Experimente (leichte, als auch komplexere) mit meiner Klasse durchzuführen.
Übrigens - riesen Lob für euren Blogkommentar! Ich finde Ihn sehr toll geschrieben und leicht zu lesen
Liebe Grüße, Carola
Hallo Carola,
LöschenErstmal vielen Dank für dein positives Feedback!
in deinem Kommentar sprichst du ein wichtigen Aspekt an. Das wichtige bei einem Experiment ist nicht das Experiment an sich, sondern die Erkenntnisgewinnung am Ende. Wenn man diese weg lässt, fragen sich die SuS irgendwann, wozu sie überhaupt Experimentieren. Auch finde ich es gut, wenn nicht alle Experimente funktionieren oder zu einem anderen Ergebnis kommen als erwartet, denn da hat man dann einen AHA-Effekt, welcher noch besser in Erinnerung bleibt.
Ich denke es ist generell gut, mit allen Klassen auf der niedrigsten Experimentierstufe anzufangen und dann sich langsam zum offenen Experiment wagen. Man kann auch im Unterricht differenzieren. "Schwächere" SuS machen ein z.B. begleitendes Experiment, und die "stärken" SuS wagen das offene Experiment. So geht man auf die SuS und ihre Bedürfnisse individuell ein.
Liebe Grüße
Sarah-Lea, Lena und Leonie
Hallo ihr Drei!!
AntwortenLöschenEin sehr schöner Blogbeitrag habt ihr da gemacht. Sehr gut zu lesen und auch sehr übersichtlich.
Ihr habt nach den typischen Schülerfehlern beim Experimentieren gefragt. Ich sehe das so:
Schüler sind sehr motiviert, wenn sie praktisch am Unterricht teilhaben können. Neben dem Trott der Theorie ist es für sie eine willkommene Abwechslung. Diese Motivation wird den Schülern aber zum Verhängnis. Nach meiner Erfahrung aus den Praktika sehen die Schüler oft nur das Material und erschließen sich dann das Thema dazu selbst, da das Durchlesen des Aufbaus und der Durchführung viel zu viel Zeit in Anspruch nehmen würde. Die Schüler sind ganz „heiß“ auf die Abwechslung. Und aus der eigenen Schulzeit weiß ich noch, dass das Konkurrenzdenken da auch eine Rolle spielt. Bei wem knallt es als erstes? Das waren dann die Guten.
So sind die Fehler oft nur Kleinigkeiten die vergessen oder übersehen werden, die aber wichtig für die Durchführung des Versuchs wären.
Kann man das auch ändern? Eine Möglichkeit wäre, die Experimente zuvor Schritt für Schritt mit den Schülern durchzugehen. So haben sie jeden Arbeitsschritt schon einmal gesehen oder gehört und somit schwindet die Wahrscheinlichkeit von Fehlern.
Jedoch ist diese Möglichkeit auf ein angeleitetes Experiment begrenzt und es fördert auch nicht sich die Selbstständigkeit des Schülers, da der Lehrer die Selbsterarbeitung der Durchführung vornweg nimmt. Und so gelangt man wieder zum Anfang der Frage, ob man den typischen Fehlern auch Abhilfe schaffen kann. Denn durch jedes Eingreifen in die Arbeit der Schüler, wird ihre Selbstständigkeit minimiert.
Liebe Grüße, Isabelle
Liebe Isabelle,
AntwortenLöschenvielen Dank für dein positives Feedback.
Wir finden deine Aspekte zu den typischen Schülerfehlern beim Experimentieren sehr gut. Auch dein Versuch, die Schülerfehler zu minimieren finden wir toll, aber wie du selbst schon gesagt hast, je mehr die Lehrkraft eingreift und vorne wegnimmt, desto kleiner wird die Selbstständigkeit der Schüler.
Wir möchten Dir noch ein paar weitere Schülerfehler nennen, die uns auch wichtig sind und eventuell eine ganz andere Sichtweise eröffnen.
Allgemein kann man diese Fehler in drei verschiedene Bereiche einteilen.
Es gibt Fehler in der Planung, wie zum Beispiel des Fehlens eines Kontrollansatzes oder die unsystematische Variation von Variablen.
Außerdem können Fehler in der Datenauswertung aufkommen, wie zum Beispiel die fehlende Anerkennung abweichender Ergebnisse oder unlogische Schlussfolgerungen.
Nicht außer Acht zu lassen sind auch die Fehler in der Hypothesenbildung. Hier tauchen Fehler auf, wie experimentieren ohne Hypothese oder eine zu starke Eingrenzung der Hypothesen.
Liebe Grüße Lena, Leonie und Sarah-Lea
Hallo Leonie, Sarah- Lea und Lena!
AntwortenLöschenWow, was für ein übersichtlicher und gelungener Blogbeitrag! Danke, dass ihr euch so viele Gedanken gemacht habt!
Ja, warum sollte im Unterricht experimentiert werden?
Biologie ist eine lebendige Wissenschaft! Warum sollten wir das nicht ausnutzen und unseren Schützlingen etwas von der erstaunlichen Seite der Natur zeigen?
Biologie schafft es, den Alltag der Schülerinnen und Schüler zu erklären und sie zu begeistern.
Und Experimente im Unterricht können dazu dienen einen völlig neuen Inhalt zu erklären, oder eine Theorie zu überprüfen, oder um ein Beispiel zu geben, … Experimente sind im Unterricht vielseitig einsetzbar. Ich selbst kann mich noch gut an mein allererstes Experiment in Naturphänomene erinnern, wir behandelten das Thema Wasser und haben gemeinsam festgestellt, dass gefrorenes Wasser sein Volumen verändert. Der WOW- Moment in unserer gesamten Klasse war enorm!
Wenn die Schülerinnen und Schüler etwas älter und erfahrener im Umgang mit Experimenten und selbstständigem Arbeiten sind bietet es sich an, sie (unter Anweisung und Aufsicht natürlich) überwiegend selbst arbeiten zu lassen.
Im Unterricht kann dann gemeinsam eine Theorie erarbeitet werden, z.B. „Ein geschlossenes und vollständiges Ökosystem kann allein überleben“.
Dann können sie Schülerinnen und Schüler in luftdicht verschließbaren Behältern kleine „Gärten“ anlegen und einige Wochen beobachten.
Oder ein anderes Experiment (als Einstieg zu Thema Immunbiologie vielleicht?), dass einen sehr großen WOW- Effekt hervorrufen kann, wäre kleine Petrischalen mit Nährböden anzulegen und verschiedene Oberflächen (oder auch die Luft) damit in Verbindung kommen zu lassen. Die Erkenntnis, dass überall um uns herum Bakterien und Krankheitserreger existieren hinterlässt oft großen Eindruck.
Während der Experimens können Schülerinnen und Schüler ihre Beobachtungen dokumentieren und sich immer wieder darüber austauschen. In der Abschlussphase kann dann eine vom Lehrer geleitete Verifizierung oder Falsifizierung der Theorie erfolgen. So ist das Experiment nachvollziehbar in den Unterricht eingebettet.
Durch vorgegebene Struktur: Theorie → Experiment → Verifizierung/ Falsifizierung der Theorie handeln die SuS wie „echte“ Wissenschaftler und lernen gleichzeitig klar und strukturiert zu arbeiten.
Experimente sind also in vielerlei Hinsicht sehr vorteilhaft, sie wecken Interesse, wirken motivierend, regen zum selbstständig Handeln und Denken an und zeigen die Biologie als Wissenschaft, nicht nur als Unterrichtsfach.
Jedoch sollte ein Experiment immer sinnvoll in den Unterricht integriert sein. Die Vorgehensweise darf die SuS nicht überfordern oder unterfordern. Auch sollte immer daran gedacht werden eine vollständige Dokumentation, bzw Auswertung vorzunehmen. Experimentieren nur um des Experimentierens willen hat im Unterricht wenig Sinn.
Ich (als vielleicht zukünftige Lehrerin für Biologie) finde, dass das Experimentieren eine der Hauptsäulen für guten Biounterricht darstellt. Die SuS lernen verschiedene fachübergreifende Kompetenzen, vertiefen Fachwissen und erleben Biologie! Ganz zu Schweigen natürlich von dem Spaß den die SuS (und der Lehrer) beim Experimentieren haben!
Viele liebe Grüße
Katharina Werner
Hallo Katharina,
LöschenErstmal Danke für deine positive Rückmeldung!
Die Experimente, bei denen ein WOW-Effekt oder AHA-Effekt entstehen, prägen sich bei den SuS am meisten ein. Man erinnert sich doch mehr an etwas, was man absolut nicht erwartet hätte.
Es freut uns, dass du gleich so viele tolle Ideen für solche WOW-Experimente hast! Vor allem sind das Experimente, bei denen die SuS dran bleiben müssen, und das über Wochen. Das selbststänndige Erarbeiten kann man durch so ein Experiment gut fördern.
Du schreibst richtig, dass das Experiment im Unterricht sinnvoll integriert werden muss. Sonst fragen sich die SuS irgendwann wozu sie das alles machen.
Liebe Grüße
Sarah-Lea, Lena und Leonie
Liebe Leonie, liebe Sarah-Lea und liebe Lena,
AntwortenLöschenEuren Blogeintrag habe ich mit viel Freude und Interesse gelesen. Ihr habt euch eine sehr kreative Idee der Darstellung ausgedacht.
Ihr habt die Frage gestellt warum im Unterricht überhaupt experimentiert werden soll? Ein Experiment ist die Art der Erkenntnisgewinnung in den Naturwissenschaften. Die SuS sollen erlernen, wie man Ergebnisse in der Forschung erzieht. Außerdem sollen sie sich wie ein Naturwissenschaftler fühlen, um so Begeisterung für dieses Fach zu wecken. Ein weiterer Punkt ist, dass mit Hilfe des praktischen Arbeitens die SuS motiviert werden und sich Sachverhalte durch eigenständiges Arbeiten besser merken können. Des Weiteren kann das Interesse der SuS mit einem Experiment als Einstieg geweckt werden. Außerdem erlernen die SuS den Umgang mit „Laborgeräten“ sowie das Beobachten und Deuten, welches von großer Wichtigkeit ist. Weitere Kompetenzen, die durch das Experimentieren geschult werden sind soziale und personale Kompetenzen wie Teamfähigkeit, Genauigkeit, Ordentlichkeit/Sauberkeit, und vieles mehr.
Ein großes Problem stellt das Arbeiten mit dem Mikroskop dar. Die SuS benutzen dieses zu selten, sodass kein sicherer Umgang mit dem Gerät gewährleistet ist.
Ein weiterer Fehler der SuS kann sein, dass sie gerade im Biologieunterricht, nicht die Strukturen zeichnen, die sie sehen, sondern strikt aus ihrem Schulbuch oder ähnlichen Quellen abzeichnen. Somit erlernen die SuS keine Kompetenzen, außer das Abzeichnen ohne darüber nachzudenken.
Die Fehlvorstellung, dass beim Experimentieren immer alles klappt und man am Ende sein Ergebnis hat, sollte den SuS genommen werden. Es besteht die Möglichkeit, dass bei einem Experiment nicht das rauskam was vorher vermutet wurde. (-> falsifizieren) Diese Fehlvorstellungen entstehen oft durch nicht ausreichendes festigen der Grundlagen biologischen Arbeitens.
Den Unterschied zwischen einem Experiment und einem Versuch würde ich folgendermaßen beschreiben. Einem Experiment geht eine Hypothese voraus woraufhin verschiedene Tests durchgeführt werden um die Hypothese zu falsifizieren oder zu verifizieren. Anschließend wird ein Ergebnis formuliert.
Versuche hingegen müssen nicht unbedingt einer Hypothese folgen. Die Aufgabe dieser ist, den schon gelernten Sachverhalt zu veranschaulichen.
Liebe Grüße
Sarina Mayer
Hallo Sarina,
Löschenerst einmal vielen Dank für dein positives Feedback.
Unsere erste Frage beantwortest du schon mit vielen wichtigen Aspekten. Ich denke ein Experiment ist nicht nur als Einstieg interessant. SuS dürfen leider nicht so oft selbst experimentieren, da des für den LehrerIn sehr zeitaufwändig ist und es auch ein bisschen Disziplin von Seiten der SuS braucht. Dennoch ist es eine tolle Möglichkeit den Lernstoff zu vertiefen oder neues zu Entdecken.
Ich denke allerdings nicht, dass das Arbeiten mit den Mikroskop ein Problem ist. Das allein kommt wirklich auf den LehrerIn drauf an. In meiner Schulzeit damals mussten wir einen Mikroskopschein machen, was sehr nützlich war und was ich eine gute Idee finde.
Du sprichst einen SuS-Fehler an, den noch nicht so viele genannt haben! Und gerade hier ist es wichtig, dass die Schulbücher zugeklappt bleiben.
Die AHA-Experimente sind die, welche am meisten eingeprägt bleiben Deshalb sollten solche auch im Unterricht vorkommen.
Liebe Grüße Sarah-Lea, Leonie und Lena
Hallo ihr drei,
AntwortenLöschenVielen Dank für Euren gelungen Blogbeitrag!
Im Unterricht sollte experimentiert werden, da sich Schüler Themen so besser merken können und ihr Wissen vertieft wird. Durch eigenständiges Arbeiten sind Schüler dazu gezwungen mitzuarbeiten und mitzudenken. Bei Frontalunterricht ist es nicht selbstverständlich, dass alle Schüler aufpassen und mitdenken. Auch um mehr Methodenvielfalt im Unterricht zu haben und so dafür zu sorgen, dass die Kinder interessiert bleiben, ist Experimentieren wertvoll.
Außerdem lernen die Kinder dadurch auch wie man experimentiert und wie man beispielsweise mit Pipetten umgeht, was für manche Schüler für den weiteren Berufsweg sinnvoll sein kann.
Des Weiteren sollte man im Unterricht experimentieren, weil die Schüler dabei lernen wie man Probleme löst und wissenschaftliche Fragestellungen beantworten kann. Dies ist pädagogisch sehr wertvoll und sinnvoller als nur stupides Auswendiglernen.
Als typische Schülerfehler könnte ich mir zum einen vorstellen, dass die Schüler aus Lustlosigkeit die Experimente nicht gewissenhaft durchführen und lieber mit ihren Mitschülern reden. Dadurch können falsche Versuchsergebnisse herauskommen und die Schüler könnten enttäuscht werden und der Versuch wäre in gewisser Weise etwas umsonst. Möglicherweise könnte es auch sein, dass Schüler Ergebnisse falsch deuten, obwohl das Experiment richtig durchgeführt worden ist.
Ein Experiment wird durchgeführt, um eine Annahme zu prüfen, wobei bei einer Kontrollgruppe alles konstant bleibt und nur eine Variabel im Experiment verändert wird. Es dient dazu, eine Hypothese zu bestätigen oder zu wiederlegen. Ein Experiment ist ein geplanter und wissenschaftlicher Versuch.
Ein Versuch ist ein Problemlösungsverfahren. Wenn die Lösung oder Teillösungen falsch sind, wird das Verfahren wiederholt bis eine richtige Lösung gefunden wird oder das Problem als unlösbar gesehen wird.
Liebe Grüße,
Theresa Mayer
Hallo Theresa,
LöschenDas Experimentieren ist deshalb so wirkungsvoll, da die SuS mit mehr Sinnen arbeiten. Nicht nur zuhören müssen sie, sondern können etwas fühlen, riechen, sehen; sprich, die SuS werden selbst aktiv, und das prägt ein. Das Experimentieren ist somit eine gute Abwechslung zum sonst so trockenen Schulalltag.
Ich denke es ist nicht nur für den weiteren Berufsweg wichtig zu wissen, wie man mit einer Pipette (...) umgeht, sondern ist allgemein für die Förderung der technischen Fähigkeiten gut.
Des weiteren sprichst du einen wichtigen Punkt an, durch das Experimentieren lernen die SuS "spielerisch" Probleme zu lösen.
Leider verführen so Gruppenarbeiten immer zum reden, jedoch kann man gegebenfalls da als LehrerIn eigreifen.
Liebe Grüße
Sarah-Lea, Leonie und Lena
Liebe Leonie, Sarah-Lea und Lena,
AntwortenLöschenich bedanke mich für euren sehr gelungenen Blogbeitrag, es hat mir sehr Spaß diesen zu lesen.
Meiner Ansicht nach ist es sinnvoll, dass die Schüler experimentieren. Wie ihr schon erwähnt habt, können Schüler sich Dinge um einiges besser merken, wenn sie selbst Hand anlegen können. Vor allem spannende, selbst vorbereitete und durchgeführte Experimente bleiben fest in den Köpfen der Kinder verankert. Das Wissen wird vertieft und alle Schüler sind mit den Gedanken dabei. Anders ist es wenn der Lehrer das Experiment durchführt. Hier schläft dann vielleicht die Hälfte oder sie sind mit anderen Dingen beschäftigt, z. B. mit dem Nachbar oder ihren Stiften. Bei selbstdurchgeführten Experimenten gibt es auch den Vorteil, dass die Schüler etwas über den Umgang mit besonderen Werkzeugen und Behältern erfahren oder auch lernen vorsichtig mit den verschiedenen Chemikalien umzugehen. Des Weiteren kann sich praktische Arbeit auch für das zukünftige Berufsleben auszahlen.
Schüler erfahren auch etwas über das Lösen von wissenschaftlichen Fragen und Problemstellung, was pädagogisch sehr wertvoll ist.
Schülerfehler könnten zum einen sein, dass sie keine Lust zum Experimentieren haben und sich lieber mit den Mitschülern unterhalten, als sich auf das Experiment zu konzentrieren. An der Beobachtung des Experiments könnte es dann scheitern und somit auch an der Ergebnissicherung. Die Durchführung wäre dann umsonst gewesen und nicht besonders lehrreich. Bei fehlgeschlagenen Experimenten könnte auch die Gefahr bestehen, dass die Schüler den Gefallen daran verlieren und wenig Freude bei weiteren Experimenten empfinden. Aus eigener Erfahrung weiß ich, dass es sehr ärgerlich sein kann, wenn man z. B. zu viel bzw. zu wenig einer Flüssigkeit beimischt und somit keine Reaktion stattfindet und die ganze Vorbereitung schließlich umsonst war.
Dann noch zu den Hausaufgaben von Nick. Ich habe mit ihm recherchiert und wir sind zum folgendem Ergebnis gekommen: Bei Experimenten will man eine Hypothese bestätigen. Es wird nach Plan vorangegangen. Hierbei wird bei der Kontrollgruppe alles konstant gehalten und nur eine Variabel im Experiment abgeändert. Versuche hingegen werden solange wiederholt bis die Lösung korrekt ist oder keine Lösung für das Problem gefunden wird.
Liebe Grüße
Elias Hummler
Hallo Elias,
LöschenDanke für deinen Kommentar.
In deinem Kommentar sprichst du ein wichtiges Thema an. Die Aktivität der SuS beim Experimentieren. Denn an behält besser was im Gedächtnis, wenn man es mit mehr Sinnen erlebt- und das ist eindeutig beim Experimentieren der Fall. Zu dem bekommen sie dadurch mehr Soziale Kompetenzen, wie Teamwork, Selbstständigkeit, Verantwortungsbewusstsein, Kommunikationsfähigkeit, Problemlösefähigkeit.
Für die SuS ist es wichtig, dass sie den Ablauf des Experiments gut kennen. Gerade die LehrerIn sollten genau darauf wert legen, denn beginnt der Fehler schon am Anfang, zieht er sich durch das ganze Experiment.
Eine Ergänzung hätte ich noch zu Nicks Hausaufgabe: Auch ein Experiment sollte man öfters wiederholen um zu sehen, ob es sich um eine Einmalige Sache handelt, oder immer so ist.
Liebe Grüße
Sarah-Lea, Leonie und Lena
Hallo Leonie, Sarah-Lea und Lena,
AntwortenLöschenvielen Dank euch erst einmal für euren Blog-Beitrag, er bereitet sehr viel Freude beim Lesen und eure Idee der Darstellung und Wissensvermittlung finde ich sehr schön und einfallsreich! Super gemacht, gefällt mir sehr!
Nun komme ich vorerst einmal zu der Bearbeitung von Nicks Hausaufgaben, dazu habe ich eine meiner Meinung nach gute und einleuchtende Erklärung von Dietmar von Reeken gefunden:
Damit setzt ein Experiment - dies wird nicht immer deutlich - eine Hypothese bzw. Erkenntnis voraus, die durch das Experiment lediglich bestätigt oder falsifiziert werden soll (...). Wenn eine neue Erkenntnis durch eine Beobachtung erst gewonnen wird, so handelt es sich streng genommen nicht um ein Experiment.
"Versuche" hingegen müssen nicht unbedingt der Bestätigung einer Hypothese dienen. Ihre Aufgabe kann es ebenso sein, Phänomene zu präsentieren oder veranschaulichend zu wirken, indem ein theoretisch gelernter Sachverhalt nachvollzogen wird (...). Wenn also z. B. bei der Beschäftigung mit dem Phänomen "Schall" die Zeit gemessen wird, die zwischen dem Schlagen auf eine Trommel und dem Hören einige hundert Meter entfernt vergeht, wenn in diesem Zusammenhang Sandkörner auf dem Fell der Trommel beobachtet werden o.ä., so handelt es sich nicht um Experimente, sondern um Versuche.
Nun zu euren anderen beiden Fragen:
1. Warum soll im Unterricht überhaupt experimentiert werden?
Meiner Ansicht nach, sollte im Unterricht (und vor allem im Sachunterricht) experimentiert werden, weil dadurch der Unterrichtsinhalt veranschaulicht dargestellt wird und dies hilft bei dem Verstehen. Außerdem können Experimente die Teamfähigkeit von den Schülerinnen und Schülern stärken und verbessern. Ich habe mich in der Schule immer sehr über Experimente und Versuche gefreut, da dies Abwechslung mit sich gebracht hat und man als Schülerin oder Schüler gefordert wurde.
2. Was sind typische Schülerfehler beim Experimentieren?
Zu dieser Frage habe ich eine sehr schöne Erläuterung des Heinrich Heine Gymnasiums in Bitterfeld-Wolfen gefunden:
Ursachen von groben Fehlern:
-defekte Messgeräte,
-Nichtbeachtung störender Einflüsse
-falsches Ablesen - nicht ungenaues Ablesen!
-Fehler beim Experimentieren (z.B. Bei optischen Experimenten stehen die Einzelteile nicht genau rechtwinklig zur opt. Bank. Falsch aufgebauter Stromkreis bei elektr. Experimenten.…)
Ursachen von zufälligen Fehlern:
- Fähigkeiten unserer Sinnesorgane (im Besonderen der Augen); ungenaues Ablesen
-Schwankungen der Anzeigewerte (Bsp.: Temperaturschwankungen)
Diese Fehler können durch mehrfaches Messen und Mittelwertbildung reduziert, jedoch nicht ausgeschlossen werden.
Ursachen von systematischen Fehlern:
-Eichfehler der Messgeräte
Beeinflussung durch das Messgerät selbst (Beispiel: Ein "kaltes" Thermometer kühlt siedendes Wasser ein wenig ab!)
Soweit zu meiner Bearbeitung der Fragen und Nicks Hausaufgaben.
Vielen Dank euch noch einmal für das anfertigen eures Beitrages.
Liebe Grüße
Isabell
Quellen:
Dietmar von Reeken. Handbuch Methoden im Sachunterricht (Dimensionen des Sachunterrichts).2011
http://www.heine-gymnasium-wolfen.de/index.php?Bereich=Schulleben/Aus_dem_Unterricht/Physik&Seite=Fehlerbetrachtung (25.09.2016)
Hallo Isabell,
Löschenvielen vielen Dank für dein tolles Lob über unseren Blogeintrag. Freut uns sehr dass er so gut ankommt und dass er dir so gefällt!
Ich denke die Erläuterung von Dietmar von Reeken ist an dieser Stelle echt passend. Gut finde ich vorallem, dass er darin den Unterschied zwischen Experiment und Versuch klar herausgearbeitet hat. Ich denke, dass selbst viele Lehrer, die selbst Versuche und Experimente in der Schule durchführen, den Unterschied nicht richtig erläutern können.
Ich denke du hast gute Argumente dafür gebracht, warum Experimente und Versuche im Unterricht durchgeführt werden sollten. Ein wichtiger Punkt ist denke ich auch, dass dies eine Methode ist, bei der die Schülerinnen und Schüler die Teamfähigkeit lernen können.- Vergessen an dieser Stelle auch viele.
Ich denke, Experimente haben sehr viele positive Auswirkungen auf Schülerinnen und Schüler, dass keiner immer an alles denken kann.
Die Erläuterung des Heinrich Heine Gymnasiums sind ut verständlich und auch einleuchtend. Allerdings gibt es noch einige weitere Fehler, die Schülerinnen und Schülern beim Experimentieren unterlaufen können. Beispielswseise passiert es auch oft, dass SuS bei der Planung vergessen eine Hypothese aufzustellen oder ähnliches.
Liebe Grüße
Leonie, Sarah-Lea und Lena
Hallo,
AntwortenLöschenBertolt Brecht: Rudern, Gespräche
Es ist Abend. Vorbei gleiten
Zwei Faltboote, darinnen
Zwei nackte junge Männer: Neben einander rudernd
Sprechen sie: Sprechend
Rudern sie nebeneinander.
In seinem Gedicht Rudern, Gespräche veranschaulicht Bertolt Brecht die (marxistische) Maxime von der Einheit von Theorie und Praxis. Beide Teile sind ineinander verworren, können nicht ohne das Gegenüber existieren. Dies ist wohl das beste Argument für Experimente im Biounterricht: Fakten und Zusammenhänge veranschaulichen und erlebbar machen. Zu lernen, wie ein Auge aufgebaut ist, ist die eine Sache. Ein tatsächliches Auge zu sezieren und die über Schemata und Texte erlernten Fakten zu sehen, hinterlässt einen Eindruck, der sich wahrscheinlich gar nicht anständig vergleichen lässt. Ebenso macht es Spaß und ist motivierend, als Lernender selbst ein Experiment zu entwickeln und das richtige Ergebnis zu erhalten.
Der meiner Meinung nach typische Fehler, den Schüler beim Experimentieren machen, ist, die Sache nicht ernst zu nehmen. Aus meiner eigenen Schulzeit weiß ich noch, dass praktische Einheiten im Biounterricht von vielen Schülern eher als verlängerte Pause gesehen werden. Dieser Einstellung sollte vom Lehrkörper entgegengewirkt werden. Außerdem sind Interpretationsfehler oder Ungenauigkeiten (z. B. bei Messungen) bei der Auswertung der durch die Experimente gewonnenen Ergebnisse keine Seltenheit. Wichtig ist deshalb, dass die Schüler im Vorfeld ordentlich vorbereitet werden, eine Ergebnissicherung stattfindet und den Schülern der Sinn des Experimentes klar ist.
An der Uni wird meiner Meinung nach im Hinblick auf Experimente im Unterricht viel zu wenig Wissen vermittelt. Da könnte definitiv noch nachgebessert werden, um die angehenden Lehrkräfte angemessen vorzubereiten.
Liebe Grüße,
Jasmin Schmidt
Hallo Jasmin,
Löschendanke für deinen Kommentar zu unserem Blogeintrag!
Tolle Idee den Kommentar mit einem Gedicht zu beginnen! Das macht Freude am Lesen.
Und auch der Inhalt scheint hier passend. Erlebbar machen ist eine tolle Formulierung für das, was mit einem Experiment erreicht werden soll.
Danke auch für deine Einschätzung, wie typische Schülerfehler im Unterricht vermieden werden können. Ich denke vorallem Dinge wie die richtige Vorbereitung und die Ergebnissicherung sind elementare Teile eines Experimentes, die sich ein Lehrer stehts merken und auch beherzigen sollte.
Liebe Grüße
Leonie, Lena, Sarah-Lea
Hallo Leonie, Sarah-Lea und Lena,
AntwortenLöschenich finde die Form eures Beitrags gehört mit zu den kreativsten hier in diesem Blog! Wirklich gut gemacht. Durch die einfache und lustige Darstellung hat man richtig Freude dabei den Beitrag zu lesen.
Nur zu gerne erinnere ich mich an meine eigene Schulzeit zurück . Vor allem an die Fächer Biologie und Chemie, weshalb ich mich auch im Studium für diese beiden Fächer entschieden habe. Wir haben in beiden Fächer relativ viele Versuche gemacht, wobei es in Chemie öfter vorkam, da es sich einfach besser anbietet. Ich fand die Theorie im Unterricht oft schon ziemlich interessant, aber der Versuch dazu ist natürlich interessanter. Experimentieren im Unterricht macht einfach Spaß! Selber aktiv werden, praktisch etwas tun und ein bisschen Verantwortung übertragen zu bekommen ist ein tolles Gefühl. Deshalb finde ich experimentieren im Unterricht so wichtig. Ich denke, dass durch Experimente die Motivation und das Interesse am Unterricht gesteigert wird. So war es zumindest in meinem Jahrgang früher und das ist auch das, was wir in der Veranstaltung "Chemiedidaktik" oft mitbekommen haben.
Um auf eure zweite Frage einzugehen, denke ich, dass der typische "Schülerfehler Nummer Eins" darin liegt, dass die Schüler zu ungeduldig sind. Sie wollen schnell wissen, was raus kommt und hören bei der Erklärung schon gar nicht mehr richtig zu bzw. überlesen vor lauter Eifer wichtige Details. Und dann geht halt auch mal etwas schief. Solange nicht mit gefährlichen Chemikalien gearbeitet wird, ist das aber auch nicht weiter schlimm.
Das vier Stufen Modell finde ich sehr anschaulich und leicht verständlich. Um an das Ziel des Offenen Experimentierens zu gelangen, muss man klein anfangen und nach viel Übung von Zeit zu Zeit eine Stufe höher klettern. Wir haben es früher leider nie über die zweite Stufe hinaus geschafft und die Form des Offenen Experimentierens ist mir noch gar nicht vertraut und ich kann auch nicht einschätzen, ob Schüler so etwas auf die Reihe bekommen.
Dass Schüler ein Fach mögen oder eben nicht, liegt ja auch ganz häufig am Lehrer . Es ist an uns ein Fach interessant und anregend zu gestalten, vor allem, wenn es so schöne Fächer wie Biologie oder Chemie sind, in denen man wirklich tolle Dinge machen kann. Z.B. haben wir in Chemie selber einen Nylonfaden hergestellt und einen kleinen Wettbewerb daraus gemacht, welche Gruppe den längsten Faden hat oder in Biologie die DNA einer Zwiebel extrahiert...
Wenn der Lehrer selber wirklich begeistert von seinem Fach ist und es schafft diese Begeisterung an seine Schüler weiterzugeben, hat man schon viel gewonnen.
Viele Grüße
Kathrin F.
Liebe Kathrin,
Löschenvielen Dank für dein positives Feedback. Wir freuen uns, dass dir unser Blogeintrag gefällt.
Ich denke, dass du mit deinen Erinnerungen an deine Schulzeit nicht alleine bist. Viele von uns erinnern sich an den Biologieunterricht, hauptsächlich an die Experimente.
Wie du so schön gesagt hast, ist wohl „Schülerfehler Nummer 1“ die Ungeduld der SuS. Dennoch sollte die Lehrkraft Wert auf den Ablauf des Experimentierens legen, denn beginnt ein Fehler am Anfang, dann zieht er sich durch das ganze Experiment.
Wir hoffen, dass du weiterhin so motiviert bist und deine Begeisterung an deine SuS weiter geben kannst!
Liebe Grüße Lena, Sarah-Lea und Leonie
Hallo ihr Drei,
AntwortenLöschendanke für euren Beitrag, auch mir hat er gut gefallen.
Ich denke es ist sehr wichtig SuS experimentieren zu lassen, denn dabei können sie endlich mal selbst etwas ausprobieren. Theorie und Praxis wird endlich verknüpft. Ich erinnere mich selbst am Besten an die Stunden aus meiner eigenen Schulzeit zurück in denen wir praktisch gearbeitet haben. Die SuS können sich Phänomene besser merken wenn sie diese selbst ausprobiert oder zumindest damit gearbeitet haben. Ich finde es sehr wichtig, dass die SuS die Möglichkeit erhalten selbstständig auf Fragen auch Antworten zu finden, denn dadurch werden Methoden zum wissenschaftlichen Denken gefördert. Darüber hinaus denke ich, dass es motivierend auf die SuS wirkt wenn sie auch mal selbst etwas zum Unterricht beitragen können. Experimente sind eine schöne Abwechslung zum sonst so „trockenen“ theoretischen Unterricht.
Experimentierfehler habe ich selbst bisher am meisten bei den SuS bemerkt wenn sie aufgeregt waren und zu schnell alles erledigen wollten. Bei unaufmerksamer Vorgehensweise schleichen sich schnell Fehler ein. Ich finde auch daraus können die SuS lernen. Fehler sollten als Lektionen betrachtet werden aus denen man anschließend lernt. Den SuS sollte Raum gegeben werden um sich selbst auszuprobieren und ich bin mir sicher wenn die SuS regelmäßig experimentieren dürfen, lernen sie sicher auch Verantwortung für ihr Arbeiten zu übernehmen.
Viele Grüße,
Lea Lenz
Hallo Lea,
Löschendanke für einen Kommentar zu unserem Blogbeitrag und deine Meinung zu diesem Thema.
Wir sind deiner Meinung, denn aus eigener Erfahrung wissen wir alle, dass Experimente einfach besser im Kopf behalten werden können als irgendein stupides Arbeitsblatt. Vorallem weil auch mehr Sinne des Körpers angesprochen werden als bei Frontalunterricht.
Ein wichtiger Punkt den du noch ansprichst- der sonst auch gerne vergessen wird- ist, dass die Schülerinnen und Schüler beim Experimentieren verschiedene Methoden des wissenschaftlichen Denkens und auch Arbeitens kennenlernen und diese auch gefördert werden. Wie sonst sollen SuS diese Art des Arbeitens in der Schule kennenlernen?
Schön dass du es ansprichst, positive Fehlerkultur ist hier das Stichwort! Aus Fehlern lernen. Das ist auch ein wichtiger Punkt, dass Schüler Fehler nicht gleich als schlecht betrachten (was ihnen leider bei KA immer wieder eingetrichtert wird, denn ein Fehler bedeutut weniger Punkte und dadurch eine schlechtere Note), denn aus diesen kann viel gelernt werden.
Viele Grüße
Leonie, Lena und Sarah-Lea
Hallo Leonie, Sarah und Lena,
AntwortenLöschenEuer Beitrag hat mir gut gefallen. Experimente sind für mich ein wichtiger Bestandteil des Biologieunterrichts. Besonders vorteilhaft finde ich bei Experimenten zum Beispiel, dass sie die Motivation der Schüler und Schülerinnen steigern können. Dafür ist es natürlich wichtig, dass die Anforderungen dem Niveau der Schüler und Schülerinnen entsprechen und es nicht übersteigen. Somit ist es wichtig, dass, wie Ihr beschreiben habt, man nicht gleich mit einem offenen Experiment startet sondern langsam mit einem bestätigenden Experiment, dann mit einem angeleiteten Experiment usw. Jedoch bin ich der Meinung dass nicht alle Schüler und Schülerinnen es schaffen, ein offenes Experiment durchzuführen. Zu einem offenen Experiment müssen sich die Schüler und Schülerinnen schließlich sehr gut in der Biologie auskennen. Ich denke, dass es schon bei vielen Schülern und Schülerinnen bei der Frage, welches Experiment man durchführt, zu Problemen kommt. Dabei finde ich es wichtig, dass der Lehrer oder die Lehrerinn, auch wenn es sich dann nicht mehr um ein offenes Experiment handelt, frühzeitig mit Hilfestellungen eingreift. Tut die Lehrkraft dies nicht, so kann es nämlich schnell zu Frustration kommen. Auf der anderen Seite kann das Scheitern eines Experimentes natürlich auch die Motivation fördern, noch nach anderen Wegen zu suchen.
Lehrkräfte haben nie die Garantie, dass vor allem ein offenes Experiment funktioniert. Aber sie können zum Beispiel darauf achten, dass in den einzelnen Gruppen nicht nur Schüler und Schülerinnen sind, die gut in Biologie sind, sondern dass die Gruppen gut gemischt sind. Wichtig ist auch, dass die Lehrkraft während des Experimentierens zum Beispiel herumläuft und schaut, ob sich alle beteiligen. Denn oft kommt es bei Gruppenarbeiten vor, dass sich Schüler und Schülerinnen die in diesem Fach nicht so gut sind, zurückziehen und die anderen machen lassen. Aber genau für solche Schüler kann das Experimentieren hilfreich sein, um Zusammenhänge besser verstehen und nachvollziehen zu können.
Beim Experimentieren in der Schule treten immer wieder typische Schülerfehler auf. Darauf sollte die Lehrkraft frühestmöglich achten um diese zu beseitigen. Typische Schülerfehler beim Experimentieren sind zum Beispiel, dass oft Beobachtungen der Schüler und Schülerinnen nicht vollständig sind und so im Nachhinein nicht mehr korrekt nachvollzogen werden können. Dies kann die Lehrkraft zum Beispiel dadurch verhindern, indem sie darauf achtet, was sich die Schüler und Schülerinnen notieren und gegebenenfalls bei Unklarheiten nochmals nachfragt und so die Schüler und Schülerinnen daran erinnert, alles so genau wie möglich zu notieren.
Ein weiterer typischer Schülerfehler könnte sein, dass einige Schüler und Schülerinnen die Hypothese, die zu prüfen ist, nicht richtig verstehen. Deshalb ist es wichtig, dass die Hypothese genau besprochen wird und von mindestens einem Schüler noch einmal in eigenen Worten erklärt wird, so dass jeder Schüler und jede Schülerinnen die Hypothese richtig versteht und dass es später nicht zu Missverständnissen kommt.
Oft entstehen Schülerfehler bei Experimenten schnell durch falsches Ablesen, zum Beispiel beim falschen Ablesen von Skalen, Verwechseln von Kommastellen, falsches Eintippen in den Taschenrechner, oder beim Umrechnen von Einheiten. Bei diesen Fehlern reicht ein Hinweis des Lehrers oder eines Schülers jedoch meist aus, so dass der Fehler schnell behoben werden kann.
Mit ein paar Hilfestellungen von Seiten der Lehrkraft können den Schülern und Schülerinnen mit Sicherheit viele Experimente gelingen, die den Biologieunterricht abwechslungsreicher und spannender machen.
Liebe Grüße,
Stefanie Frank
Liebe Stefanie,
Löschenviele Dank für dein positives Feedback.
Du beschreibst die Aufgaben der Lehrkraft sehr gut. Deshalb sollte man ein Experiment im Voraus immer gut planen bevor man es im Unterricht durchführen möchte. Auch sollte die Lehrkraft sich vorher gut überlegen, welche Fehler sie seitens der Schüler schon im Vorherein unterbinden kann. Dies bedeutet aber auch einen höheren Zeitaufwand in der Unterrichtsplanung.
Jedoch bringt das Experimentieren im Biologieunterricht auch sehr viele Vorteile, die wir zum Teil in unserem Blogeintrag und in den Kommentaren erläutert haben.
Liebe Grüße Lena, Leonie und Sarah-Lea
Dieser Kommentar wurde vom Autor entfernt.
AntwortenLöschenLiebe Kommilitoninnen und Kommilitonen,
AntwortenLöschendanke für euren sehr übersichtlichen und schön gestalteten Beitrag.
Experimentieren ist für Kinder immer eine Freude, da sie von Grund auf neugierig sind und die Welt lieber mit den Händen erkunden als nur darüber zu hören.
Ich denke Experimente sind dafür hervorragend geeignet. Euer Beispiel mit den vier verschiedenen Stufen finde ich sehr gut, da man sehr gut die Unterschiede erkennen kann.
Man sollte jedoch immer wissen, wann es Zeit für ein Experiment ist. Ist man die Theorie genau durchgegangen? Haben es alle SuS verstanden? Ist das Experiment an sich sicher?
Sollte all das zutreffen, dann steht dem nichts mehr im weg.
Durch Experimente werden Schüler die Theorie auch viel besser verstehen, da sie es selbst erfahren, anstatt nur zu hören.
Liebe Grüße,
Jens Hornisch
Hallo Jens,
Löschenvielen Dank für dein Lob über unseren Blogbeitrag.
Es ist richtig, dass ein Experiment im Vorraus immer gut geplant und strukturiert werden muss bevor es im Unterricht mit den SuS erfolgreich durchgeführt werden kann.
Klar ist ein Experiment toll und mit Sicherheit in Hinsicht auf den Lerneffekt wertvoll. Allerdings stellt ein Experiment für den Lehrer natürlich einen erhöhten Aufwand in der Unterrichtsplanung dar. Das ist vermutlich auch einer der Gründe warum in der Schule nicht ganz so oft Experimentiert wird, wie man es sich als Schüler vielleicht wünscht.
Liebe Grüße
Leonie, Lena und Sarah-Lea
Liebe Kommilitoninnen,
AntwortenLöschendanke für euren Beitrag.
1. Warum soll im Unterricht überhaupt experimentiert werden?
Experimente machen nicht nur Spaß, sie veranschaulichen auch das Geschriebene aus dem Buch oder dem Arbeitsblatt und können somit beim Verständis von Zusammenhängen helfen, wie zum Beispiel Licht und Sauerstofferzeugung im Bezug auf eine Pflanze.
Ein Unterricht mit einem Experiment macht ihn für die Schüler auch viel interessanter als sturer Frontalunterricht. Wenn man auch noch selbst einen Versuch durchführen darf und nicht nur dem Lehrer zuschaut, ist man auch um einiges motivierter zu arbeiten.
2. Was sind typische Schülerfehler beim Experimentieren?
Der wohl typischste Fehler, und das nicht nur beim Experimentieren, ist das richtige Lesen der Aufgabenstellung/der Anleitung. Im Vergleich zu einer Aufgabe aus dem Buch kommen bei einem Experiment auch noch der Versuchsaufbau und die genaue Durchführung dazu. Werden wichtige Informationen überlesen, wird das Experiment nicht richtig aufgebaut und kann somit nicht durchgeführt werden. Oder das Experiment wird fehlerhaft durchgeführt und man kommt zu keinem Ergebniss oder das Ergebniss weicht stark ab vom Gewollten.
Weitere Fehler können auftreten, wenn die Schüler unkonzentriert oder ungenau sind.
Liebe Grüße,
Adrian Adams
Hallo Adrian,
Löschenvielen Dank für deinen Kommentar zu unserem Blogbeitrag!
Wir stimmen dir vollkommen zu, dass ein Experiment das Interesse und die Motivation von Schülerinnen und Schülern weckt (zumindest sollte es bestenfalls so sein). Und auch die Veranschaulichung ist ein wichtiger Teil des Lernprozesses bei Schülerinnen und Schülern.
Die typischen Schülerfehler hast du gut aufgeführt. Bestimmt kennt jeder von uns das Problem mit dem genauen Lesen aus eigener Erfahrung. Dem kann natürlich entgegengewirkt werden, indem die Lehrperson das Experiment zusammen mit den Schülerinnen und Schülern bespricht um eben solche Lesefehler zu vermeiden.
Liebe Grüße
Leonie, Sarah-Lea und Lena
Dieser Kommentar wurde vom Autor entfernt.
AntwortenLöschenLiebe Kommilitoninnen,
AntwortenLöschenIch würde Nick sehr gerne noch bei seinen Hausaufgaben helfen.
Ein Experiment setzt immer eine Hypothese voraus, also eine Annahme (die Taschenlampe geht nicht mehr, weil die Battereie leer ist), welche bewiesen bzw. bestätigt werden muss. Ein Experiment ist sozusagen ein planmäßiger und kontrollierter Versuch, um eine Fragestellung zu überprüfen.
Ein Versuch hingehen muss nicht im Zusammenhang mit einer Hypothese stehen.
Danke Adrian, dass du uns auch diese Frage noch beantwortet hast.
LöschenWas du sagst mit der Hypothese stimmt natürlich. Allerdings gibt es noch mehrere Unterschiede zwischen einem Experiment und einem Versuch. Fallen die vielleicht noch mehrere ein?
Liebe Grüße
Leonie, Sarah-Lea und Lena
Hallo Leonie, Sarah-Lea und Lena,
AntwortenLöschenich finde, dass euch euer Blogeintrag super gelungen ist. Das ist eine ganz andere, aber sehr anschauliche Art der Darstellung.
In meiner Schulzeit wurden leider sehr wenige Experimente durchgeführt. Somit war mir der Unterschied zwischen einem Experiment und einem Versuch auch noch lange Zeit nicht klar. Ich gehe davon aus, dass das nicht nur mir so geht, sondern auch sehr vielen Schülern. Darum sollte sich die Lehrkraft auch nicht wundern, wenn Schüler viele Fehler beim Experimentieren machen. Wichtig ist es meiner Meinung nach, dass zuerst einmal der Unterschied zwischen einem Experiment und einem Versuch mit der Klasse geklärt wird (wie ihr es in eurem Eintrag verdeutlicht habt). Dennoch werden typische Fehler bei einigen Schülern beim Experimentieren nicht vermieden werden können. Einige dieser Fehler wären:
- Das Aufstellen einer Hypothese: Vielen Schülern fällt es schwer, eine richtige Hypothese aufzustellen. Wichtig ist hierbei, dass diese allgemein gültig ist und auch falsifizierbar. Eine Hypothese sollte ebenfalls begründet sein. Die Herleitung sollte also nachvollziehbar sein (ein wenn- dann Satz eignet sich hierbei besonders gut).
- Das Planen des eigentlichen Experimentes: Oftmals vergessen Schüler, dass bei einem Experiment der Kontrollansatz unverzichtbar ist. Wird dieser vergessen, handelt es sich nicht um ein Experiment, sondern um einen Versuch. Auch fällt Schülern der Umgang mit den Variablen (Test-/Kontrollvariablen) schwer. Oftmals werden beide Variablen wahllos verändert, wobei man kein eindeutiges Ergebnis bekommt.
Auch wenn das Experimentieren mit Schülern zunächst sehr mühsam ist, da viele Fehler entstehen und zu Beginn nur stark geleitet experimentiert werden kann, sollte dennoch nicht darauf verzichtet werden. Schon drei Experimente pro Schuljahr reichen aus, dass Schüler experimentieren lernen. Schüler lernen eine weitere Methode des wissenschaftlichen Arbeitens kennen, die den Schülern zudem große Freude bereiten kann. Je häufiger ein Schüler das Experimentieren übt, desto weniger Fehler entstehen und desto offener kann experimentiert werden.
Also: Experimentiert mit euren Schülern!
Liebe Grüße
Ann-Kathrin