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Isabelle und Helena
In diesem Blog teilen Studierende der Pädagogischen Hochschule Ludwigsburg gemeinsam mit Armin Lude und Steffen Schaal (Professoren für Biologie und ihre Didaktik) ihre Überlegungen zum Lernen und Lehren von Biologie.
Donnerstag, 29. September 2016
Experimentieren im naturwissenschaftlichen Unterricht
Dass fast jeder in seiner eigenen Schulzeit schonmal experimentiert hat, wurde in dem Seminar von Dr. phil. Armin Baur sichtbar. Doch was ist ein Experiment genau, welche Arten von Experimenten gibt es und welche Vorteile bringen sie den Schülerinnen und Schülern überhaupt? Unter anderem mit diesen Fragen haben wir uns in unserer Sitzungszusammenfassung der Vorlesung von Dr. phil. Armin Baur vom 02.05.2016 über das Thema "Experimentieren im naturwissenschaftlichen Unterricht" beschäftigt.
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Liebe Helena, liebe Isabelle,
AntwortenLöschenZunächst einmal ein Lob für deine Zusammenfassung der Thematik der Experimente im Biologieunterrichts.
In Verbindung dieses Artikels und des Seminars „(Schüler-) Experimente zur Kompetenzförderung“ angeboten an der PH Ludwigsbug von Herr Frank Rösch möchte ich zu einigen Punkten Stellung nehmen.
Zunächst zur Stellung von Experimenten im Biologieunterricht. In meiner Schulzeit beschränkten sich die Experimente auf 2-3 im Unterricht der 5./6. Klasse und eines in der Oberstufe. Dies ist ein sehr großes Problem, da Experimente und eigenständiges Forschen, wie in deinem Artikel Bereits Erwähnt wurde, einen sehr großen Lerneffekt an den SuS hervorrufen. Zwar kann man, auf der anderen Seite, nicht in jeder Unterrichtsstunde ein Experiment anstreben, aber zumindest um einen großen Sachverhalt, wie zum beispiel Verdauung, besser zu verstehen sind Experimente meiner Meinung nach sehr gut geeignet.
Das Problem ist nur, dass in dem meisten Schulbüchern Experimente vollkommen falsch verwendet werden. Ich meine zwar zu beobachten, dass das in Chemie oder Physik noch viel schlimmer ist, aber auch Biologie macht diesen Fehler: Versuche als Experimente auszugeben, die aber formal gar keine Experimente sind. Zur Erinnerung: Versuche und Experimente unterscheiden sich dadurch, dass bei einem Experiment immer ein Test und ein Versuchsansatz laufen muss, bei dem nur genau eine Variable, sei es die Temperatur oder eine Chemikalie, verändert wird. Dies wir in den meisten Schulbüchern vollständig ignoriert, von einem guten Protokoll mal ganz abzusehen.
Alles in allem finde ich, dass Experimente eine viel größere Rolle in dem Schulunterricht spielen sollten, vor allem das eigenständige entwickeln wird häufig gar nicht gefordert/gefördert.
Mit freundlichen Grüßen,
Marvin Sohn
Hallo Isabelle und Helena!
AntwortenLöschenVielen Dank für den tollen Blogeintrag. Ihr habt das wichtige Thema „Experimentieren“ gut verständlich dargestellt. Auch toll fand ich, dass Ihr ein Beispiel eines möglichen Experiments vorgestellt habt.
Ich denke wir sind uns alle einig, dass Experimente aus dem Naturwissenschaftlichen Unterricht einfach nicht wegzudenken sind. Sie machen den Schülern Spaß, motivieren sie, und haben dabei noch einen bildenden Effekt. Hierbei wird nicht nur das Fachwissen übermittelt, sondern werden auch affektive Lernziele erreicht, wie zum Beispiel motorische Fähigkeiten bei Schülerexperimenten.
Aber wann bietet es sich überhaupt an ein Lehrerexperiment durchzuführen, wenn es doch so viele Vorteile beim Schülerexperiment gibt?
Ich als Lehrer würde ein von mir durchgeführtes Experiment bevorzugen, wenn das Experiment zu gefährlich und komplex ist, sodass es die Schüler schwer haben ohne große Erfahrung im Experimentieren; wenn viele eher teurere Stoffe benötigt werden; wenn ich merke, dass meine zu unterrichtenden Klasse sich trotz Durchsprechen der Regeln nicht richtig beim eigenen Experimentieren verhält und mir somit das Risiko zu hoch ist. Die Voraussetzung dieser Methode ist aber, dass alle Schüler gute Sicht auf das Experiment haben und dass sie trotzdem eine Hypothese aufstellen und sich Gedanken über das Phänomen machen müssen. In den anderen Fällen würde ich das Schülerexperiment präferieren, weil die Lernenden dann selbst die Wissenschaft erleben können und vielleicht sogar Phänomene entdecken.
Auch hierbei muss einiges beachtet werden. Zum Beispiel sind nicht alle Schüler in einer Klasse auf dem gleichen Niveau. Da man keinen über- oder unterfordern möchte, gibt es die Möglichkeit, bestimmte Methoden anzuwenden, um die Experimente an die jeweiligen Niveaustufen anzupassen, wie Ihr ja bereits in eurem Blogeintrag erwähnt habt (geführtes oder offenes Experiment).
Eine weitere mögliche Methode, die ich mir überlegt habe, wäre, dass leistungsstärkere Schüler öfter die zu ändernde Variable ändern (dunkelwenig Lichtnormales Lichtstarkes Licht) und somit mehr Ergebnisse am Ende haben um eine noch genauere Begründung/Erklärung aufstellen zu können.
Eine weitere Differenzierung wäre, dass leistungsschwache Schüler einen ganzen Text mit Material, Durchführung, Hypothese etc. bekommen, leistungsstärkere einen Lückentext und die ganz straken ein offenes Experiment. So kann man auch verschiedene Schwierigkeitsstufen einbauen.
Insgesamt kann ich nur noch einmal betonen, dass sich die Arbeit, die man im Zusammenhang mit Experimenten im naturwissenschaftlichen Unterricht, wirklich lohnt, weil so viel mehr in den Köpfen der Schüler bleibt, als beim Frontalunterricht.
Liebe Grüße
Jule
Liebe Kommilitoninnen,
AntwortenLöschenAuch von mir ein Lob für euren gut recherchierten Beitrag!
Experimente haben wir denke ich alle sehr gut in Erinnerung. Ich hatte das große Glück, durchgehend gute BiologielehrerInnen zu haben, welche regelmäßig mit uns Experimente und Versuche gewagt haben.
Es ist natürlich je nach Klasse schwierig Experimente durchzuführen, da man seiner Klasse vertrauen muss, dass das Handy, wenn es mal draußen sein darf, auch als Stoppuhr genutzt wird und nicht um zu schauen wer einem eine WhatsApp geschrieben hat.
Dennoch halte ich Experimente für sehr wichtig, da sie, wenn sie richtig durchgeführt und angeleitet werden, nicht nur das selbstständige Denken und Handeln, sondern auch verschiedene motorische Fähigkeiten fördern.
Der Unterricht soll die SuS schließlich auf ein Leben nach der Schule vorbereiten und in den wenigsten Berufen bleibt alles für immer theoretisch.
Den Grad der „offenheit“ des Experimentes kann man meiner Meinung nach ganz gut dem Schüler individuell anpassen, indem man verschiedene Umschläge mit Tipps deponiert welche, sich jeder abholen darf der an einem Punkt nicht weiter kommt.
Liebe Grüße
Aline Heckner
Hallo Isabelle und Helena,
AntwortenLöschenvielen Dank für euren Blogbeitrag. Er ist sehr schön und übersichtlich gestaltet und erklärt „das Experimentieren“ sehr verständlich.
Ich finde Experimente im Unterricht sind sehr wichtig.
Zu meiner Schulzeit kam das Experimentieren meiner Meinung nach viel zu kurz. Ich kann mich an Experimente eigentlich nur aus der Chemie oder der Physik erinnern. In Biologie waren sie praktisch nicht vorhanden und das finde ich sehr schade.
Experimente bieten eine gute Abwechslung im Unterricht. Die Schüler lernen eigenständiges Untersuchen, klares formulieren und genaues Beobachten.
Sachverhalte und Zusammenhänge können sehr gut verdeutlicht werden, was zu einem besseren Verständnis der Biologie führen kann.
Schüler sollten die Möglichkeit erhalten viel selbständig experimentieren zu können. Offene Experimente eigenen nicht meiner Ansicht nach sehr gut dafür. Die Schüler lernen eigene Ideen zu entwickeln und an der Umsetzung zu arbeiten.
Offene Experimente nehmen viel Zeit in Anspruch und können deshalb nicht allzu oft eingesetzt werden. Aber ich kann mir vorstellen, dass man die Verwendung von offenen Experimente trainieren kann und diese deshalb mit der Zeit auch schneller durchführbar sind.
Fällt es einigen Schüler schwer mit der Art des offenen Experimentes umzugehen, können immer noch verschiedenen Abstufungen in ein Experiment eingebaut werden. Siehe eurem beschriebenen Stufenmodell. Zur weiteren Differenzierung könnte ich mir vorstellen, dass die Aufgabenschwerpunkte unterschiedlich gesetzt werden. So könnten schwächere Schüler einen Schwerpunkt bei den Beobachtungsaufgaben haben und leistungsstärkere Schüler ihr Augenmerk eher auf die Analyse und Begründung legen. Heterogene Gruppenbildung eignet sich hierfür sehr gut.
Allgemein sollten Schüler die meisten Experimente selbst durchführen. Als Lehrkraft würde ich die Experimente nur durchführen, wenn sie kompliziert von Aufbau und von der Durchführung sind oder gefährliche Stoffe im Spiel sind. Auch würde ich Experimente selbst durchführen, die so kurz und prägnant sind dass ich der Aufwand die Schüler in Gruppen einzuteilen und das Experiment durchführen zu lassen, nicht lohnen würde. Es genügt dann, es von der Lehrkraft gezeigt zu bekommen.
Führt der Lehrer die Experimente durch, sollten die Schüler aber dennoch nicht teilnahmslos zusehen, sondern sich gleichzeitig Gedanken zu dem Experiment machen, indem sie die Hypothese aufstellen und die verschiedenen Beobachtungen eigenständig notieren. Gerade jüngere Schüler freuen sich auch, wenn man sie zur Unterstützung nach vorne holt und das Experiment mit ihnen gemeinsam durchführt. Das lockert auch die Atmosphäre des Frontalunterrichts auf.
Experimente sind auf jeden Fall eine Bereicherung für den Unterricht und man sollte den Aufwand nicht scheuen.
Liebe Grüße,
Elke Stückle
Nelli S.30. September 2016 um 10:08
AntwortenLöschenHallo,
ihr habt eine sehr schöne Zusammenfassung zum Thema „Experimente“ gemacht. Ich persönlich kann mich überhaupt nicht mehr an irgendwelche Experimente erinnern. Mir hat der Biologieunterricht zwar trotzdem Spass gemacht aber es geht natürlich nicht jedem so. Das hat eben auch mit der Motivation zu tun und ein Weg diese Motivation zu fördern ist natürlich auch ein Experiment. Jetzt stellt sich die Frage, ob ein Schülerexperiment einem Lehrerexperiment gleich kommt. Natürlich nicht. Ich persönlich würde zunächst mal überlegen wo, wie und aus welchem Grund ich ein Experiment machen würde. Zum Beispiel gibt es Lehrerexperimente, die aufmerksamkeits-weckend sind, welche zu Beginn einer Stunde gemacht werden können und daraus eventuell eine Fragestellung resultiert oder eine Fragestellung wird in den Raum geworfen und nach dem Beantworten der Frage durch die Schüler bestätigt oder widerlegt der Lehrer dies mit einem Experiment. Wenn von Schülerexperimenten die Rede ist, kann auch komplett autonom gearbeitet werden. Dies kann zum Beispiel das Gestalten des Experimentes umfassen oder eben durch vorgegebene Anweisungen selbstständig in einer Gruppe oder in Partnerarbeit.
Welche Art von Experiment eingesetzt wird sollte der Lehrer je nach Zeit, Thema und Motivationsintention machen. Denn bei einem Schülerexperiment z.B. hält man die Motivation viel länger als bei einem kurzen Lehrerexperiment, es sei denn es sind mehrere. Dafür jedoch nimmt dies mehr Zeit und Planung in Anspruch. Trotz allem, sollte man Experimente in den Unterricht einbauen, da sie die Kreativität fördern, zum Denken anregen und die motorischen Fähigkeiten gestärkt werden. Abgesehen davon lernen Schüler auf interessanter und spassiger Weise, wie bestimmte Dinge funktionieren und merken sich diese eher, als Abschriebe an der Tafel.
Liebe Grüße Nelli
Hallo Isabell und Elena,
AntwortenLöschenich finde eure Zusammenfassung von der Vorlesung sehr gelungen und informativ, sie ist sehr geeignet für mich um das Wissen über sie nochmal aufzufrischen:)
Wann Lehrer- oder Schülerexperimente durchgeführt werden sollen sehe ich recht pragmatisch - Wenn man zum einen mit gefährlichen und explosiven Stoffen ein Experiment machen möchte oder seltene und teure Inhalte verwendet würde ich ein Lehrerexperiment vorziehen, den sowohl in meiner Schulzeit, als auch im Praktikum konnte ich einen teilweise recht flapsigen Umgang während eines Experimentes wahrnehmen. Natürlich kann man dagegen argumentieren und sagen, das eben das die SuS lernen müssen, aber trotz allem finde ich das man mögliche schwere Unfälle nicht durch Leichtfertigkeit provozieren sollte.
Schülerexperimente halte ich für einsetzbar wenn soziale Kompetenzen gesteigert werden, ein einprägsames Ergebnis für jeden möglich ist und jeder einen Lernerfolg mit nimmt und es verschiedene Endmöglichkeiten gibt.
Ein Beispiel: Hühnerei ausbrüten - Die SuS lernen auf etwas anderes aufzupassen, dessen Wünsche wahrzunehmen und Verantwortung zu übernehmen. Sie können bevor sie nachschlagen sich selbst überlegen wie man das Ei ausbrüten könnte und wenn ihr Versuch scheitert, gibt es keinen oder nur einen geringen Schaden. Am Ende steht ein Ergebnis an das man sich sicherlich zurückerinnert.
Mit freundlichen Grüßen Bianca
Hallo Isabelle, hallo Helena
AntwortenLöschenIch finde euren Blogbeitrag zur Vorlesung über das Experimentieren im naturwissenschaftlichen Unterricht sehr informativ, gut gestaltet und generell sehr gelungen.
Wenn ich über das Experimentieren im Biologieunterricht nachdenke, kommt mir sofort der Begriff „Versuch“ in den Sinn. Ich frage mich immer wieder ob sich diese beiden Begriffe unterscheiden oder nicht. Denn im naturwissenschaftlichen Unterricht - und in Schulen allgemein - werden diese Begriffe immer synonym benutzt.
Ich finde ihr habt in eurem Blog sehr schön und übersichtlich die verschiedenen Arten von Experimenten aufgezeigt. Auch die Unterscheidung zwischen einem Lehrerexperiment und einem Schülerexperiment ist sehr sinnvoll. Für mich klärt sich die Frage, wann welches Experiment sinnvoll ist schon ganz am Anfang der Unterrichtsplanung: nämlich bei der Festlegung des Ziels der Stunde. Ist beispielsweise die wissenschaftliche Arbeitsweise des Experimentierens an sich Ziel meiner Unterrichtseinheit, so ist ganz klar ein Schülerexperiment gefragt. Basiert meine Stunde auf ein anderes – inhaltliches – Ziel, so reicht ein Lehrerexperiment vollkommen aus. Beispielsweise habe ich beim „bestätigendem Experiment“, das oft als Ergebnissicherung fungiert, sofort an ein Lehrerexperiment gedacht. Ferner ist auch die Zeit, die der Lehrkraft zur Verfügung steht, ein wichtiger Aspekt.
Das offene Experimentieren klingt sehr interessant. Gerne möchte ich das mal in einer meiner Praktikas mal selbst ausprobieren. Als Schülerin bin ich damit nicht in Kontakt gekommen und ich kann mir vorstellen, dass es in Schulen generell selten vorkommt. Ich denke das liegt daran, dass Lehrkräfte oft nicht vorhersehen können, wie SuS vorgehen werden. Außerdem ist der Fokus auf Heterogenität im Unterricht erst in den letzten Jahren gesetzt worden. In eurem Beitrag kommt sehr schön hervor, dass sich das offene Experimentieren sich gut für den heterogenen Unterricht eignet. Mein eigener Vorschlag wäre es, um sich an verschiedenen Leistungsniveaus von SuS anzupassen, verschiedene Aufgaben zum Experimentieren (die alle ähnliches Material benötigen, um die Organisation zu erleichtern) in einer Lerntheke bereit zu stellen. So kann jede/r SuS seine eigene Aufgabe wählen, mit der er/sie arbeiten kann.
Liebe Grüße
Evdoxia Mavrovouniotou
Liebe Blogger,
AntwortenLöschenauch ich möchte von meinen Erfahrungen in der Schulzeit berichten.
Ich persönlich hatte stets viel Vergnügen am Experimentieren. In eurem Beitrag wurde daher auch darauf eingegangen, dass diese Freude in der Schülerin oder im Schüler einen größeren Lernerfolg erzielt. Klar, wäre es daher schön jede Biologiestunde mit einem Experiment zu beginnen, quasi als Attentiongetter. Jedoch möchte ich hier einige Grenzen der Realität aufzeigen, die mir vor allem im OEP auffielen:
1. Viele der SuS waren mit den Aufgaben über oder unterfordert, weswegen ich wie von Evdoxia Mavrovouniotou angesprochen es für notwendig halte, Aufgabenstellungen so didaktisch anzupassen, dass es auf jeden der SuS zutrifft.
2. Im realen Schulalltag bedeuten Experimente vorallem eines für die Lehrkräfte - Vorbereitungen. Leider hatte ich das Gefühl, dass dies den Lehrkräften oft zu stressig war. Eine gute Alternative fände ich, wenn sich Lehrkräfte viel mehr als Team zusammenschließen würden und vorbereitete Experimente in dafür vorgesehene "Boxen" packen würden, welche so immer wieder verwendet werden könnte.
3. Der Zeitfaktor. Experimente rauben viel der Unterrichtszeit. Der oft sehr radikal komprimierte Unterrichtsstoff wird somit als wichtiger erachtet und erhält Vorrang. Daher wäre es vorallem im Naturwissenschaftlichen Bereich sinnvoll, separate "Sonderstunden" für Experimente einzuräumen.
Liebe Grüße,
Anna-Lena Jeske
Hallo Isabell und Elena,
AntwortenLöschenmir hat eure Zusammenfassung vom Experimentieren sehr gut gefallen. Ihr habt das Thema interessant aber sehr genau wiedergegeben.
Wie ihr selber erfasst habt, ist Experimentieren für SchülerInnen sehr wichtig. Ich persönlich sehe Lehrkörperexperimente eher negativ, da ja das eigentlich Positive an einem Experiment, Dinge mit anderen Sinnen zu erfassen (wodurch besser gelernt werden kann), nicht erreicht werden kann, da lediglich das visuelle und auditive angesprochen wird.
Es gibt allerdings Experimente, die für SchülerInnen zu gefährlich sind (explosive oder gesundheitsgefährdende Stoffe), diese sollten dann tatsächlich ausschließlich vom Lehrer durchgeführt werden (oder ganz weggelassen werden).
Was mich während des Lesens sehr begeistert hat, war der Gedanke an das 'offene Experiment'. Ich denke das offene Experiment hat viel Potential, da SchülerInnen eigenständig an einem Experiment forschen können, dass ihnen auch gefällt und das sie interessant finden. Dadurch wären sie motivierter und würden neue Fähigkeiten an sich entdecken. Bei dem offenen Experimente besteht allerdings die Gefahr der Überforderung und die SchülerInnen würden schnell den Spaß diesem verlieren.
Mit freundlichen Grüßen
Marie Grossmann
Hallo Isabelle und Helena,
AntwortenLöschenvielen Dank für euren Beitrag, im folgenden Kommentar fasse ich stichwortartig meine Antwort zu eurer ersten Frage zusammen.
Ich finde, dass der Lehrer das Experiment durchführen sollte, wenn:
- gefährliche Substanzen für die Durchführung benötigt werden
- wenig Zeit in Anspruch genommen werden soll
- die Durchführung des Experiments gefährlich ist
- nicht alle Schüler beaufsichtigt werden können
- das Experiment nur kurz veranschaulichen soll
- die Durchführung des Experiments zu kompliziert ist
- zu viele SuS in einer Klasse sind
Schüler sollten ein Experiment selbst durchführen, wenn:
- genug Zeit vorhanden ist
- das Experiment keine gefährlichen Stoffe beinhaltet (oder wenn doch, gut beaufsichtigt werden kann)
- die Anzahl der SuS nicht zu hoch ist
- die Schüler gut vorbereitet und aufgeklärt sind (über Risiken, Sicherheitsmaßnahmen und Vorgehensweisen bei einem Experiment)
- praxisorientierung im Vordergrund steht
Mit freundlichen Grüßen,
Adriam Adams
*Adrian
LöschenMeinen eigenen Namen sollte ich richtig schreiben können ^^
Hallo Isabell und Elena,
AntwortenLöschenWenn ich über das Experimentieren in meiner Schulzeit nachdenke, habe ich eigentlich nur positives in Erinnerung. Deswegen hat es mir gefallen, wie übersichtlich die verschiedenen Arten von Experimenten in eurem Blog aufgezeigt werden, auch die Differenzierung von Lehrerexperiment und Schülerexperiment ist sehr wichtig. Je nachdem was man am Ende der Unterrichtsstunde erreichen möchte, kann das eine oder das andere passender sein. Beispielsweise, wenn die wissenschaftliche Arbeitsweise des Experimentierens zum Ziel auserkoren wird, finde ich ein Schülerexperiment passend. Allerdings könnte aus Zeitgründen, oder abhängig vom Schwierigkeitsgrad des Versuchs ein Lehrerexperiment ausreichen bzw. passender sein.
Das offene Experimentieren ist bestimmt sehr interessant, gern hätte ich die Möglichkeit gehabt es als Schüler auszuprobieren. Deshalb werde ich die Gelegenheit nutzen, und das in zukünftigen Praktika zumindest mal ausprobieren, um es dann hoffentlich in Zukunft als Lehrer anwenden zu können. Wie In eurem Beitrag gut ersichtlich wird, eignet sich das offene Experimentieren vor allem für heterogenen Unterricht und Klassen, wobei es leider nicht immer realistisch ist, und viel Aufwand bedeuten kann so etwas durchzuführen. Weswegen es sich wahrscheinlich auch noch nicht bei vielen Schulen zu durchgesetzt hat.
Mit freundlichen Grüßen
Gianluca Tespi
Vielen lieben Dank für diesen gut recherchierten Blogbeitrag!
AntwortenLöschenWährend meiner Schulzeit freuten meine Klassenkameraden und ich uns immer sehr, wenn der Lehrer in diese Stunde mit uns „experimentieren“ wollte. Ich kann mich aber an viel mehr „Experimente“ im Chemieunterricht als im Biologieunterricht erinnern, jedoch insgesamt in meiner Schulzeit an ein paar wenige. Dies finde ich rückblickend sehr schade, da vor allem das Experimentieren die motorischen Fähigkeiten (Versuchsaufbau), das vorrausschauende Denken, die Zusammenarbeit mit den Klassenkameraden und vieles mehr fördert. Doch von richtigen Experimenten, bei denen ein Kontrollansatz vorhanden sein muss, kann ich in meiner Schulzeit nicht sprechen, denn meistens ließen uns die Lehrer Versuche durchführen oder wie im Chemieunterricht führten uns die Lehrer diese meist selbst vor. Diese vorgeführten Versuche waren für uns Schüler meistens zu gefährlich, da sie mit giftigen oder empfindlichen Chemikalien durchgeführt wurden. Bei solchen Versuchen finde ich es in Ordnung, wenn der Fachlehrer diese präsentiert. Man sollte meiner Meinung nach solche Versuche aber nicht nur vormachen (die Schüler schauen zu), sondern sollte sie zumindest so gestalten, dass die Schüler indirekt mitwirken können oder nur ein kleiner Ausschnitt (was passiert) des Versuchs gezeigt wird und die Schüler Vermutungen anstellen sollen, warum das von ihnen Gesehene so passiert ist. Dadurch lernen die Schüler Hypothesen aufzustellen oder zu begründen, warum manche auch falsch sein könnten.
Auch die Möglichkeit ein Experiment oder Versuch selbst durchzuführen, hatte ich nie, da der Lehrer wahrscheinlich nicht wusste, ob wir diese selbstständig hinbekommen würden oder die Zeit ausreichen würde. Meist wurden uns in den unteren Klassen Durchführung, Materialien und Fragestellung vorgegeben. Ein selbständiges Überlegen war so kaum möglich. In der Oberstufe wurden diese Vorgaben weniger, jedoch zu einem offenen Experiment kam es nie.
Zusätzlich ist es wichtig in welcher Phase des Unterrichts ein Experiment eingebettet werden solle. Es kann in das Thema einführen oder das bereits Gelernte festigen.
Liebe Kommilitonen,
AntwortenLöschenauch ich finde die Thematik sehr interessant und euer Beitrag ist sehr gut gelungen.
Wenn ich an meine Schulzeit zurückdenke, kann ich mich nicht daran erinnern, dass wir Experimente in Biologie durchgeführt haben. Ich kenne Experimente nur aus der Chemie und Physik und daran habe ich gute Erinnerungen. Das Experimentieren ist wie in Eurem Beitrag beschrieben, sehr motivierend und lernförderlich.
Meiner Meinung nach sind Experimente sehr sinnvoll. Die Schülerinnen und Schüler können eigene Lösungsstrategien entwickeln und es fördert auch zusammenhängendes Denken. Beim Experimentieren können unter anderem abstrakte Dinge veranschaulicht werden, die sonst schwer vorstellbar oder nicht greifbar. Sie lernen, wie Abläufe genau beschreiben, Sätze formuliert und Hypothesen gebildet werden. Es können Lösungsalternativen gefunden, sowie neue Erkenntnisse gewonnen werden. Die Schülerinnen und Schüler probieren mehr aus, ihr Interesse wird geweckt und sie werden selbstständiger. Dies kann ihnen auch in anderen Unterrichtsfächern zugutekommen. Zum Beispiel in Mathematik. Die Schülerinnen und Schüler geben nicht gleich auf, wenn sie die Lösung nicht sofort finden, sondern überlegen sich Lösungsalternativen.
Daher sollte den Schülern die Möglichkeit gegeben werden viel selbständig zu experimentieren und dies wird ihnen durch Offene Experimente ermöglicht. Sie lernen eigene Ideen zu entwickeln und umzusetzen. Der Vorgang von Experimenten muss erst erarbeitet und erlernt werden, bevor die Schülerinnen und Schüler eigenenständig arbeiten können. Dies kann zuvor an kleineren Experimenten geübt werden, sodass später das Schülerexperiemtieren schneller und reibungsloser von statten geht. Jeder Schüler kann eine Aufgabe zugewiesen werden (Zeitmanager, Protokollant…) Des Weiteren können leistungsschwächere von leistungsstärkeren Schülern profitieren und umgekehrt. Die fitteren Schüler können den anderen die Durführung noch einmal erklären und in Schülersprache. Während der Ablauf bei ihnen selbst sich verfestigt und sie routinierter werden. Des Weiteren wird die soziale Kompetenz und Klassengemeinschaft gestärkt. Zur Differenzierung können auch unterschiedliche Aufgabenschwerpunkte festgelegt werden, auf unterschiedlichen Niveaus. Die leistungsstärkeren Schüler konzentrieren sich verstärkt auf die Analyse und Transferaufgaben. Die leistungsschwächeren legen ihr Augenmerk ehr auf die Beobachtung und Beschreibung.
Lehrerexperimente sind vor allem dann sinnvoll, wenn der Aufbau und die Durchführung sehr komplex ist oder giftige und gefährliche Stoffe benötigt werden. Auch müssen die Materialien beachtet werden. Wenn die Materialien nicht in vielfacher Anzahl vorhanden ist oder zu teuer sind, sodass jeder damit versorgt werden kann. Zudem spielt auch der Zeitfaktor eine wichtige Rolle. Für kurze Experimente, die nur 5 min dauern, stellt sich die Frage, ob sich der Aufwand lohnt das alle ihn aufbauen und so vielleicht 30 min dafür benötigt wird.
Lehrerexperimente lohnen sich auch als Einstieg in eine Stunde. Dadurch wird das Interesse der Schüler für das Thema geweckt und die Motivation ist größer. In meinem ISP habe ich auch einen Versuch als Einstieg durchgeführt. Eine Glasflasche steht in einem Behälter und ein Luftballon wurde über die Flasche gestülpt. Anschließend wurde heißes Wasser in den Behälter gefüllt und die SuS sollten beobachten, was mit dem Luftballon passiert. Zu Beginn des Versuchs haben sie Hypothesen gebildet. Die Schülerinnen und Schüler sahen sehr interessiert zu und haben eine Beobachtungsaufgabe bekommen. Anschließend haben sie Vermutungen angestellt und diskutiert.
Die Schülerinnen und Schüler waren dadurch motivierter die Lösung dafür zu finden.Meiner Meinung nach gehören Experimente und Versuche zu einem guten Naturwissenschaftlichen Unterricht dazu.
Viele Grüße
Annette Käppler
Hallo Isabelle und Helena,
AntwortenLöscheneuren Blogeintrag finde ich wirklich sehr gelungen. Vielen Dank dafür.
In eurem Blogeintrag kam die Frage nach weiteren Methoden auf, mit denen Experimente an die verschiedenen Leistungsniveaus der Schüler angepasst werden können. Eine weitere Möglichkeit hierbei ist die Methode der Leistungsdifferenzierung. Ich werde nun eine Variante vorstellen und zwar das Arbeiten mit gestuften Hilfen. Hierbei bekommen alle Schüler die gleiche Aufgabenstellung, jedoch werden gestufte Hilfen angeboten, auf die zurückgegriffen werden können. Die Hilfen können in Form von Infokarten oder Denkhilfen vorliegen. Ein Beispiel hierfür wäre:
-> Infokarte (zum Thema des Experimentes wie z.B. Oberflächenspannung)
-> Erste- Hilfe- Karte (zur Unterstützung der Durchführung)
-> Erinnere- dich- Karte (wie stellt man eine Hypothese auf)
Somit werden die Schüler bei ihrem Erarbeitungs- und Denkprozess direkt unterstützt und bestimmen selbst den Zeitpunkt, an dem sie Hilfe benötigen. Gut möglich ist auch, dass leistungsstarke Schüler nicht auf die Hilfekarten zurückgreifen müssen. Diese Variante bereitet einer heterogenen Klasse viel Freude, da alle Schüler das gleiche Experiment durchführen und sich ganz nebenbei Hilfe holen können. Zusätzlich eignet sich dieses Verfahren besonders gut in der Erarbeitungs- und Sicherungsphase, da alte mit neuen Inhalten gut verknüpft werden können. Die Infokarten können hierbei neue Sachverhalte thematisieren.
Experimente können somit auch hervorragend in einer heterogenen Klasse durchgeführt werden und es wird niemandem langweilig dabei. Die Freude und der Spaß am Fach Biologie bleiben somit hoffentlich erhalten.
Liebe Grüße
Ann-Kathrin
(vgl. Kress, K. (2012). Binnendifferenzierung in der Sekundarstufe-Das Praxisbuch, Donauwörth, S. 31)