Mittwoch, 19. Juli 2023

Experimentieren im Biologieunterricht

 Liebe Leser*innen,

herzlich Willkommen zu unserem Blogbeitrag zum Thema „Experimentieren im Biologieunterricht“.

Wenn Ihr wissen wollt, wie Experimente durchführt werden, welchen Bezug sie auf die Bildung haben, welche Vorteile sie mitbringen und welche Alternativen es zum traditionellen Experimentieren gibt, seid Ihr bei uns genau richtig!

Nehmt Euch ein paar Minuten Zeit und erfahrt alles Wissenswerte zu Experimenten.

Hier geht es zu unserem Blogbeitrag

Wir wünschen Euch viel Spaß beim Lesen und freuen uns über ein Feedback von Euch!

Sarah, Christina, Dylan und Lena

14 Kommentare:

  1. Liebes Bloggerteam,
    Danke für diesen tollen Blogbeitrag! Ich finde, dass er sehr übersichtlich und informativ gestaltet ist. Die Texte sind leicht zu lesen und gut verständlich.
    Um auf das Experimentieren einzugehen: Es war sehr hilfreich die Definition am Anfang zu lesen, da ein Experiment oft mit einem Versuch verwechselt wird und bei einem Versuch der Kontrollansatz fehlt. Eurer selbst gestaltetes Beispiel gefällt mir auch sehr gut, da es übersichtlich und mit Bildern aufgebaut ist und viel Raum für Differenzierung für beispielsweise ein SBBZ dienen. Einen Punkt, den ich selbst nie bedacht habe, ist der Umweltaspekt sowie die Ressourcen die oft verschwenderisch oder umweltschädlich eingesetzt werden. Darauf werde ich in meinem Unterricht auf jeden Fall in Zukunft achten! Auch den
    Punkt über das anschließende diskutieren erachte ich als sehr wertvoll auch für Sozialkompetenzen und Stellungnahmen. Meine Frage an euch: Könnt ihr euch dieses Format von experimentieren auch für andere Schularten vorstellen? Oder meint ihr es eignet sich nur für das Gymnasium oder die Sekundarstufe 1.
    Liebe Grüße

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    1. Liebe Amelie,

      wir freuen uns sehr, dass dir unser Blogbeitrag gefallen hat und dass die Übersichtlichkeit und die leicht verständlichen Texte positiv aufgefallen sind. Die klare Abgrenzung zwischen Experiment und Versuch, sowie der damit verbundene Kontrollansatz, sind in der Tat wichtige Aspekte, um wissenschaftliches Denken bei Schülerinnen und Schülern zu fördern.

      Darüber hinaus ist schön zu sehen, dass die Erwähnung des Umweltaspekts und der Ressourcenverschwendung bei dir einen nachhaltigen Eindruck hinterlassen hat und du vor hast dieses Bewusstsein auch in deinen zukünftigen Unterricht zu integrieren.

      Zu deiner Frage bezüglich der Anwendbarkeit des Experimentierformats für andere Schularten:
      Natürlich eignet sich dieses Format nicht nur für das Gymnasium oder die Sekundarstufe 1, sondern ist grundsätzlich für alle verschiedenen Schularten geeignet. Das Experimentierformat muss jedoch individuell angepasst werden, um den spezifischen Anforderungen und Lernzielen jeder Klasse/Schulstufe/… gerecht zu werden. Ich denke, dass es von großer Bedeutung ist die Schülerinnen und Schüler frühzeitig an das Experimentieren heranzuführen, um Neugier und Interesse zu wecken und einen Grundstein für stetiges Lernen und kritisches Denken zu legen.

      Ich hoffe, ich konnte dir deine Frage hiermit beantworten.

      Liebe Grüße
      Lena

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  2. Liebe SchreiberInnen des Blogbeitrags,
    Danke für euren tollen Blogbeitrag. Durch ihn habe ich nochmal ein ganz anderen Blick auf das Thema Experimentieren im Unterricht erhalten. Ihr habt spannende Aspekte aufgegriffen, die mich zum nachdenken angeregt haben. Zu eurer Frage, ob experimentieren wichtig im Unterricht ist, kam mir direkt die Antwort JA. Mir persönlich hat experimentieren im Unterricht immer sehr viel Spaß gemacht, weil ich alleine etwas experimentieren und forschen durfte, ohne dass die Lehrkraft vorne steht und nur davon erzählt hat. Ich habe dadurch sehr viel mehr bildlich gelernt, z.B. wie eine Bakterienkolonie wächst, als nur der Lehrkraft zu zuhören. Klar ist der Aufwand dafür hoch, aber es lohnt sich für die SuS in jeder Hinsicht Einblicke in das wissenschaftlichen Arbeiten zu bekommen. Ich studiere SoPäd geistige Entwicklung und würde später gerne als Lehrerin mit meine SuS experimentieren. Denkt ihr eure Ideen sind dafür geeignet?
    Viele Grüße

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    1. Sarah Terzenbach12. August 2023 um 13:24

      Hallo liebe Emma,
      Freut uns sehr, dass wir dich mit unserem Blogbeitrag zum Nachdenken anregen konnten und dir ein paar andere Sichtweisen zum Thema Experimentieren geben konnten. Auch dass du unsere Frage mit „JA“ beantworten würdest, zeigt uns, dass wir alle relevanten Aspekte korrekt dargelegt haben. Auch deiner eigenen Erfahrung aus deiner Schulzeit kann ich nur zustimmen und sehr gut nachvollziehen, da ich ähnliche Erfahrungen machen konnte. Im Prinzip ist die Überlegung für oder gegen das Experimentieren wie eine Kosten-Nutzen-Analyse in der Wirtschaft und du hast richtig erkannt, dass der Nutzen des Experimentierens deutlich überwiegt.
      Aus diesem Grund würde ich dir als SoPäd Studentin sagen, dass unsere Ideen zum Experimentieren optimal auch für dich geeignet sind und diese unabhängig vom gymnasialen Lehramt Anwendung finden können.

      Liebe Grüße,
      Sarah T

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  3. Hannah Eppinger21. Juli 2023 um 08:35

    Liebe VerfasserInnen des Blogbeitrags,
    zunächst einmal vielen Dank für diesen informativen Beitrag! Ihr habt einige interessante Themen angesprochen und es waren für mich auch viele neue Informationen dabei. Über die Chancen des Experimentierens wird oft gesprochen, doch ich fand es besonders interessant, dass ihr auch Risiken und Schwierigkeiten angesprochen habt. Vor allem umweltbezogene und ethische Fragestellungen sind im Prozess des Experimentierens Aspekte, die im Unterricht beachtet werden sollten. Deshalb ist es oft hilfreich, mit den SchülerInnen vor dem Experimentieren über diese Aspekte zu sprechen, da sie einen Teil der Erkenntnisgewinnung darstellen und hierbei beachtet werden sollten. Hier kann man auch einen guten Übergang schaffen, um vom praktischen Teil des Experimentierens auf den theoretischen Teil der wissenschaftlichen Forschung überzuleiten. Außerdem finde ich auch die vorgestellten Alternativen zum traditionellen Experimentieren interessant, vor allem die Methode „Simulationen und virtuelle Experimente“, da hier mögliche Probleme und Risiken gemieden werden können und dennoch die Selbstständigkeit der SchülerInnen gefördert werden kann. Um im Folgenden auf einige eurer Fragen einzugehen: Natürlich dienen Experimente auch dazu, den Unterricht für die SchülerInnen spannender zu gestalten. Doch hinter der Kompetenz „Erkenntnisgewinnung“ steckt noch vieles mehr: SchülerInnen können beim Experimentieren selbstständig wissenschaftlich arbeiten und verschiedene Methoden der Erkenntnisgewinnung kennenlernen und miteinander vergleichen. Dabei gilt als Ziel nicht nur das tatsächliche Gewinnen von Erkenntnissen, sondern auch, das wissenschaftliche Verständnis der SchülerInnen zu fördern. Durch das selbstständige Experimentieren kennen die SchülerInnen sich immer besser mit den verschiedenen wissenschaftlichen Methoden aus, fördern ihr Wissenschaftsverständnis und achten auf verschiedene Kriterien des wissenschaftlichen Arbeitens. Außerdem kann das selbstständige Experimentieren bei vielen SchülerInnen auch die Motivation und das Interesse an der Biologie steigern und theoretische Modelle können durch praktische Erfahrungen oft besser nachvollzogen werden. Um nochmal auf euren Blogbeitrag einzugehen: Eure Definition eines Experiments finde ich nachvollziehbar und sinnvoll, hier werden einige wichtige Kriterien genannt. Auch euer Unterrichtsbeispiel zum Thema „Verdauungsenzyme“ finde ich ansprechend. Ein Konzept wie die Stationenarbeit ist für SchülerInnen oft interessant und begeisternd. Ich denke, in abgewandelter Form wäre dieses Experiment sicher auch an anderen Schulformen wie einem SBBZ umsetzbar. Beispielsweise könnten hier einige Hilfestellungen/mehr Anleitungen bereitgestellt werden, sodass die SchülerInnen die Experimente relativ selbstständig meistern können. Was denkt ihr: Ist in einem solchen Fall immer noch eine Stationenarbeit möglich oder sollte das Experiment dann in einer anderen Form durchgeführt werden?
    Liebe Grüße!

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    1. Christina Linder10. August 2023 um 06:36

      Liebe Hannah,
      vielen Dank für deinen Kommentar zu unserem Blogbeitrag. Es freut mich, dass dir besonders der Teil über die Schwierigkeiten und Risiken des Experimentierens aufgefallen ist. In der Tat finde ich es ebenfalls sinnvoll, die Schüler*innen über diese zu informieren und aufzuklären.
      Toll finde ich auch deinen Ansatz, nach dem praktischen Experimentieren direkt überleitend zur wissenschaftlichen Forschung zu gehen. Es ist wichtig, den Schüler*innen auch hier die Reichweite von Experimenten zu verdeutlichen.
      Nun noch zu deiner Frage bezüglich der Anwendbarkeit der Stationsarbeit auf andere Schulformen. Natürlich kann eine Stationsarbeit mit Experimenten nicht nur im Gymnasium oder der Sekundarstufe I angewendet werden, sondern ist für jede Schulart geeignet. Hierbei sollte jedoch darauf geachtet werden, dass die Stationsarbeit individuell auf die Schüler*innen angepasst wird, um den jeweiligen Lernzielen/Anforderungsbereichen gerecht zu werden. Das praktische bei einer Stationsarbeit mit Experimenten ist, dass zusätzliche Hilfen, je nach Leistungsstärke der Schüler*innen, einfach an den Stationen ausgelegt werden können. Dabei ist diesen keine Grenzen gesetzt (Hinweisblatt, bereits vorbereitetes Experiment, etc.). Das Experimentieren stellt in jeder Schulform eine tolle Möglichkeit dar, das Interesse an (biologischen) Themen zu wecken und das theoretische Wissen praktisch zu festigen.
      Ich hoffe, ich konnte dir damit weiterhelfen.
      Liebe Grüße
      Christina

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  4. Karina Drescher28. Juli 2023 um 12:59

    Hallo liebe VerfasserInnen,

    erst einmal bedanke ich mich für euren interessanten und vielseitigen Blogbeitrag. Durch die Art und Weise, wie ihr euren Beitrag gestaltet habt, habe ich ihn sehr aufmerksam durchgelesen.
    Als besonders ansprechend empfand ich euren Einstieg. Denn durch das Zurückerinnern an die eigene Schulzeit wurde bei mir noch einmal das Bewusstsein dafür geweckt, wie „starr und trocken“ der naturwissenschaftliche Unterricht meiner Schulzeit überwiegend gestaltet war. Dort kamen mir direkt Gedanken auf, wie ihr sie beschrieben habt: So eintönig und trocken, möchte ich meinen Unterricht später einmal nicht gestalten...
    Gleichzeitig muss ich zugeben, dass ich mir das Experimentieren im Unterricht durchaus als sehr herausfordernd und zeitaufwändig vorstelle. Umso hilfreicher und beruhigender fand ich in diesem Zusammenhang eure gestalteten Arbeitsblätter zur Stationsarbeit. Denn ihr habt gezeigt, dass bereits mit wenigen Mitteln das Experimentieren im Unterricht möglich ist und die Vorbereitung nicht zwingend mit enormem Zeitaufwand verbunden ist. Ich kann mir daher sehr gut vorstellen, die Arbeitsblätter im Unterricht einzusetzen. Unter anderm auch, da sie sehr ansprechen und einfach gestaltet sind, sodass hier natürlich differenziert werden kann. Besonders positiv fiel mir hier auf, dass die Reihenfolge der Stationen den Weg der Nahrung und damit der Verdauung entsprechen.

    Außerdem gefiel mir die Transparenz eures Beitrags gut, dass ihr nicht nur über die Vorteile und Möglichkeiten des Experimentierens informiert, sondern auch auf kritische Punkte eingeht.
    Mit am interessiertesten habe ich das Kapitel zu den Alternativen zum traditionellen Experimentieren durchgelesen, da ich von diesen ehrlicherweise zuvor noch nicht so viel gehört habe.
    In diesem Zusammenhang möchte ich gerne auf die Alternative des virtuellen Experimentierens eingehen. Hierzu habt ihr einige Vorteile aufgezählt wie beispielsweise die Unabhängigkeit, die Zeit- und Ortsungebundenheit, das Arbeiten im eigenen Tempo und die Ressourcenschonung. Mit Sicherheit bietet diese Alternative einigen Schulen die Möglichkeit zum Experimentieren, wenn es auf traditionelle Art und Weise nicht möglich ist. Jedoch wurde ich gleichzeitig ein wenig skeptisch, denn ich sehe einige Nachteile in dieser alternativen Form: Der Austausch, die Interaktion zwischen Mitschülern könnte sich verringern, SuS müssen mit den technischen Mitteln vertraut sein...zudem kann ich mit vorstellen, dass vielen Schülern gerade die taktile Erfahrung beim Experimentieren unterstützt, das Vorgehen und den Prozess der Beobachtung zu verstehen.
    Daher eine Frage an euch und an andere Leser: Wertet ihr die virtuelle Alternative als gleichwertig wie die traditionelle Art und Weise? Wird in Zukunft überwiegend das virtuelle Experimentieren in Klassenzimmern zu finden sein? Oder glaubt ihr, dass das traditionelle Experimentieren die Oberhand behält?

    Viele Grüße:)

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    1. Liebe Karina,

      vielen Dank für dein ausführliches und reflektiertes Feedback zu unserem Blogbeitrag. Es ist schön zu hören, dass der Einstieg unseres Beitrags einige Erinnerungen an deine eigene Schulzeit erweckt hat und du angefangen hast darüber nachzudenken, wie du den Biologieunterricht für deine zukünftigen Schülerinnen und Schülern lebendiger gestalten könntest. Die Erkenntnis, dass naturwissenschaftlicher Unterricht oftmals als „starr und trocken“ empfunden wird, ist wichtig, um frischen Wind in die Klassenzimmer zu bringen.

      Deine Einschätzung darüber, dass das Experimentieren nicht nur Vorteile mit sich bringt, sondern auch eine Herausforderung und zweitaufwändig sein kann, teilen auch viele andere Lehrerinnen und Lehrer. Deshalb ist es äußerst wichtig, realistische Erwartungen zu schaffen und potenzielle Schwierigkeiten direkt anzusprechen.

      Um am Ende auf deine Frage zu kommen:
      Beide Ansätze haben sicherlich Vor- als auch Nachteile. Während das virtuelle Experimentieren Flexibilität und Ressourcenschonung bietet, kann es auch die Interaktionen zwischen Schülerinnen und Schülern verringern. In Zukunft könnte es allerdings eine Entwicklung in mehr virtuellem Unterricht geben, jedoch wird die traditionelle Methode wahrscheinlich nie vollständig verschwinden. Deshalb denke ich, dass eine ausgewogene Herangehensweise, die die Stärken beider Ansätze kombiniert, der Schüssel sein kann.

      Ich hoffe, dass ich dir mit diesem Kommentar weiterhelfen konnte.

      Liebe Grüße
      Lena

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  5. Christina Linder10. August 2023 um 06:35

    Liebe Lena,
    vielen Dank für deinen ausführlichen und interessanten Kommentar zu unserem Blogbeitrag. Es freut mich, dass du dir vorstellen kannst, die vorbereitete Stationsarbeit einmal in deinem Unterricht zu verwenden.
    Gerne gehe ich nun noch auf deine Frage bezüglich der virtuellen Experimente ein.
    Ich sehe das sehr ähnlich wie du. Virtuelle Experimente können oft und einfach wiederholt werden, ebenso schonen sie unsere Ressourcen und bieten eine hohe Flexibilität. In „klassischen“ Experimenten sehe ich jedoch die Stärke, dass auch die Kommunikation und das Miteinander zwischen Schüler*innen gefördert und gestärkt wird. Außerdem werden bei diesen Experimenten die Dinge selbst gemacht, was wie wir wissen, einen hohen Lerneffekt bei den Schüler*innen erbringt. Ich denke, die virtuellen Experimente werden auch in den nächsten Jahren noch weiter zunehmen und einen großen Stellenwert im Unterricht einnehmen. Jedoch werden die „klassischen“ Experimente nie ganz verschiedenen, da sie auch in der wissenschaftlichen Forschung eine tragende Rolle spielen. Ich gehe davon aus, dass eine ausgewogene Mischung der beiden Ansätze, welche die positiven Aspekte beider Seiten hervorhebt, eine gelungene Lösung sein wird.
    Ich hoffe, ich konnte dir damit deine Frage beantworten.
    Liebe Grüße
    Christina

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  6. Sarah Terzenbach12. August 2023 um 13:12

    Liebe Sophie,

    Vielen dank für deinen Kommentar! Ich schätze besonders deine Anmerkungen zur Verbesserung unserer Arbeit, da auch konstruktive Kritik wichtig ist!
    Dadurch, dass dir auch ausbaufähige Punkte aufgefallen sind, freue ich mich umso mehr über deine positiven Anmerkungen zu der Ausarbeitung der kritischen Aspekte und den Beispielen zum Experimentieren. Dass dir die Zusammenfassung am Ende geholfen hat, alles nochmals Revue passieren zu lassen, nachdem man sich 20 Seiten mit einer Thematik auseinandergesetzt hat und am Ende selbstverständlich nicht mehr alles genau im Kopf hat, freut uns ebenfalls sehr, denn so war das auch gedacht.
    Dass du während dem Lesen positiv an deinen Kurs zum Thema „Experimentieren zur Förderung und Diagnose von Kompetenzfacetten der Erkenntnisgewinnung“ erinnert wurdest und auf dessen Grundlage unseren Beitrag noch expliziter nachvollziehen konntest ist natürlich sowohl für dich als auch für uns eine super Kombination, über die wir sehr glücklich sind. Somit bedeutet uns dein (fast) ausschließliches Lob sehr viel und Kritik wird selbstverständlich zu Herzen genommen fürs nächste Mal!

    Liebe Grüße,
    Sarah

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  7. Hallo Dennis,

    vielen Dank für deinen ausführlichen Kommentar! Es freut mich zu sehen, wie viele Gedanken du dir zu unserem Blogbeitrag gemacht hast.

    Du liegst mit deinem Kritikpunkt nicht falsch! Es ist nicht besonders sinnvoll, Experimente online durchzuführen oder sie auf dem Tablet wie ein Kochspiel zu gestalten. Allerdings gibt es Situationen, in denen es keine andere Möglichkeit gibt, als auf solche Online-Tools zurückzugreifen. Die Pandemie ist ein großes Beispiel dafür! In solchen Zeiten hätten die Schüler*innen ohne alternative Methoden keinerlei Möglichkeit gehabt, praktische Erfahrungen zu sammeln. Doch wenn es die Option gibt, ein Experiment in der Schule durchzuführen, würde ich diese befürworten.

    Zu deiner Frage:

    Meiner Meinung nach stellt das Thema Sezierung eine allgemeine Bereicherung dar. Die Schüler*innen sehen meistens zum ersten Mal den kompletten Aufbau eines Lebewesens und können dadurch auf verschiedene innere Funktionen schließen. Es wäre auch sinnvoll, den Schüler*innen eine "Informations-Einheit" zum Thema Tierethik anzubieten. Uns ist es von Bedeutung, dass Schüler*innen bei der Durchführung einer Sezierung nicht nur an praktischer Erfahrung gewinnen, sondern sich auch wohl fühlen. Sollte dies nicht der Fall sein, sollte es ihnen erlaubt sein nicht an der Sezierung teilzunehmen.

    Ich hoffe ich konnte dir deine Frage beantworten.

    Liebe Grüße,
    Dylan

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  8. Hallo Melis,

    vielen Dank für deinen Kommentar! Es freut mich, dass dir unser selbst gestalteter Versuch so gut gefallen hat.

    Wir sind derselben Meinung! Experimente im Unterricht verleihen der Unterrichtsstunde immer das gewisse Extra. Besonders nach einem langen Schultag, wenn die Konzentration langsam schwindet, kann ein Experiment die Motivation wiederbeleben.
    Ich stimme dir auch vollkommen zu, dass es bedauerlich ist, dass trotz dieser Vorteile Experimente oft vernachlässigt werden.

    Nun zu deiner gestellten Frage:

    Der Bildungsplan selbst erklärt nicht, warum in der 9. und 10. Klasse keine Experimente vorgesehen sind. Ich kann dir jedoch sagen, warum so verfahren wird. Ab der 9. Klasse wird der Unterrichtsstoff nicht nur komplexer, sondern auch umfangreicher. Experimente erfordern Planung und Ressourcen. Daher liegt der Hauptfokus darauf, den Schüler*innen den Stoff so effizient wie möglich zu vermitteln, um mit der Fülle des anspruchsvollen Lehrplans Schritt zu halten.
    Dennoch haben wir als Lehrer*innen viel Freiheit bei der Gestaltung und Durchführung unseres Unterrichts. Wenn es also Experimente gibt, die gut umsetzbar sind und den Schülern helfen würden der Theorie zu folgen, würde ich jedem empfehlen, auch in der 9. und 10. Klasse Experimente einzubeziehen.

    Ich hoffe, dass ich dir weiterhelfen konnte.

    Liebe Grüße,
    Dylan

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  9. Hallo liebes Bloggerteam,
    mir hat euer Blogbeitrag sehr gut gefallen. Der Beitrag war sehr übersichtlich und informativ. Bei eurem Thema hätte ich mir eine genauere Differenzierung der Begriffe „Experiment“ und „Versuch“ gewünscht. Ansonsten war der Beitrag sehr gut strukturiert und insbesondere eure Arbeitsblätter gefallen mir sehr gut. Am besten haben mir die Zusammenfassungen gefallen, da diese einfach nochmal alle wichtigen Punkte nochmal erwähnt haben und man sich diese so besser einprägen konnte.
    Liebe Grüße

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  10. Liebes Bloggerteam,
    vielen Dank für euren sehr informativen und schön gestalteten Blog, der die Bedeutung des Experimentierens im Biologieunterricht hervorhebt. Ich persönlich fand die Experimente in meiner Schulzeit immer interessant und sie haben mir das Verstehen von Prozessen erleichtert. Ebenso konnte man mit seinen Partnern über die möglichen Ergebnisse diskutieren und sich so weiter mit dem Thema beschäftigen.
    Eure Arbeitsblätter zu den Verdauungsenzymen sind super gestaltet mit schönen Illustrationen und leicht zu folgen. Ich könnte mir gut vorstellen, dieses Experiment in einer siebten oder achten Klasse durchzuführen. Es wiederholt und vertieft die grundlegenden Funktionen von Enzymen auf eine spannende Art und Weise.
    Experimente sind eine gute Bereicherung für den Unterricht, aber die von euch genannten kritischen Aspekte müssen berücksichtigt werden. Die Frage der Sicherheit ist ein wichtiges Thema, denn gerade Jugendliche in der Pubertät kommen manchmal auf die verrücktesten Ideen, und diesen Schüler*innen Zugang zu scharfen oder gefährlichen Gegenständen zu geben, ist nicht immer die beste Option. Um ein Experiment durchzuführen, muss die Lehrkraft darauf vertrauen können, dass die Schüler*innen verantwortungsbewusst mit den Materialien umgehen und sich oder ihre Mitschüler*innen nicht verletzen.
    Liebe Grüße,
    Alexandra

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