Das forschend-entwickelnde Unterrichtsverfahren Sebastian Dams 26.05.2015

Das forschend-entwickelnde Unterrichtsverfahren Ausgangspunkt: Annahme eines nicht vorhandenen Problembewusstseins seitens der SuS „Einleitung“ erfolgt durch die Lehrkraft! Ziel: hohes Ausmaß an Schülerorientierung

Vorgehen wird durch Vorwissen seitens der SuS beeinflusst Lernen aus Problemsituationen weckt Neugier und fördert die eigene Aktivität der SuS Vorgehen wird durch Vorwissen seitens der SuS beeinflusst Grobes Schema: Problemerkennung Problem erfassen Lösung anstreben Problem darf aber nicht überfordern!

„forschend“ SuS gewinnen Erkenntnisse, indem… …sie selbstständig… …sie unter Einbezug theoretischen Vorwissens… …sie in experimentellen Phasen… …ein Problem lösen.

„entwickelnd“ der Lernprozess wird durch die Lehrkraft initiiert und strukturiert die SuS können weitgehend selbst aktiv sein (Handlungsorientierung)

fünf „Denkstufen“ Folgerung: Dieses Unterrichtsverfahren verlangt eine klare Gliederung: fünf „Denkstufen“

Die fünf Denkstufen Problemgewinnung Überlegungen zur Problemlösung Durchführung eines Lösungsvorschlags Abstraktion Wissenssicherung

Denkstufen Denkphasen Mittel Problemgewinnung Problemgrund Experiment, Realobjekt, Erzählung Problemerfassung durch den Lernenden selbst Problemformulierung Fixierung (verbal oder schriftlich) Überlegungen zur Problemlösung Problemanalyse Bereitstellung von Kenntnissen zur Problemlösung Vorschläge zur Problem- Vorschläge der SuS lösung Entscheidung für einen gemeinsame Findung eines Lösungsvorschlag Vorschlags

Denkstufen Denkphasen Mittel Durchführung eines Lösungsvorschlags Planung des Lösungsvor- Gruppenarbeit schlags Durchführung Schülerexperimente Erörterung und Zusammen- Vorträge der Gruppen fassung der Ergebnisse Abstraktion Bildhaft (z.B. Skizze) Lehrervortrag Verbal (z.B. Wortgleichung) Schülerbeiträge Symbolhaft (z.B. Formulierung Übungen einer RG)

Denkstufen Denkphasen Mittel Wissenssicherung Anwendungsbeispiele Transfer (ähnliche Aufgaben) Wiederholung durch SuS Lernzielkontrolle Aufgaben mit anderen Werten

Zweig mit deduktiven Elementen Problemgewinnung Überlegungen zur Lösung Durchführung 3a 3b 2c Bestätigungsexperiment 2b 1a 1b 1c 2a 2b 3a 3b 3c 2c weiterführendes Experiment Zweig mit induktiven Elementen

5a 5b 5c 3c 4a 4b 4c 5a 5b 5c 4. Abstraktion 5. Wissenssicherung

Beispiel (vgl. http://daten. didaktikchemie. uni-bayreuth Die Reduktion Vorüberlegungen: fachl. Voraussetzungen auf Seiten der SuS: Oxidation als Reaktion mit Sauerstoff Wasserstoff als Element und seine Reaktion mit Sauerstoff (Knallgasreaktion) Lehrziel: Erkennen, dass die Affinität von H zu O benutzt werden kann, um O aus den Oxiden zu entfernen (Sauerstoffentzug als Reduktion)

Beispiel Vorüberlegungen: Methodenwahl: Wenig Vorwissen vorhanden: induktiver Zweig mit weiterführendem Experiment Lehrerexperiment mit Wasserstoff

Beispiel Denkstufe 1: das Problem Problemstellung: Kupfer kommt in der Natur leider nur als Oxid (CuO) vor, wie benötigen aber das Metall Kupfer. Wir suchen eine Methode, wie man den Sauerstoff entfernen kann. Denkstufe 2: a) Anbieten der Lösung oder b) Planung der Lösung Wissen: Reaktionen von Sauerstoff, die im Unterricht behandelt wurden Mg + O2, H2+ O2, S + O2

Beispiel a) Theoretisch Mg und H könnte O aus der Verbindung entfernen b) Mit Versuchsaufbau Überlegung: Welche Produkte sind zu erwarten? Kupferoxid + Wasserstoff -> Kupfer + Wasser

Beispiel Denkstufe 3: Durchführung Aufbau mit SuS-Beteiligung, aber als L-Experiment Ergebnis: Man erkennt rotes Kupfermetall und kann Wasser auffangen Denkstufe 4: Abstraktion Bildhaft: Versuchsskizze Verbal: Wortgleichung Symbolisch: CuO (s) + H2 (g) Cu (s) + H2O (g)

Beispiel Denkstufe 5: Sicherung Hefteinträge Anwendungen Übungen

Experimente Experimente besitzen besondere Stellung im forschend- entwickelnden Unterrichtsverfahren genaue didaktische Funktionen: 1. können auf das noch nicht bekannte Problem aufmerksam machen (Phase 1a) 2. können zur Problemlösung beitragen (Phase 3b) 3. können zur Wissenssicherung eingesetzt werden (Phase 5)

Das forschend-entwickelnde Unterrichtsverfahren Vorteile: Exakte Gliederung + Planung sehr hohe Aktivierung der SuS große Bandbreite an Schüleraktivitäten (Selbstständigkeit, Schwierigkeitsgrad…)

Das forschend-entwickelnde Unterrichtsverfahren Nachteile: hoher Zeitaufwand (auch während des Durchlaufens der einzelnen Phasen) benötigt gute Ausstattung der Schulen

Quellen msina.de/Das_forschend-entwickelnde_Unterrichtsverfahren.doc daten.didaktikchemie.uni- bayreuth.de/v_fachdidaktik/MM_Forschend.htm Peter Pfeifer et. al.: Konkrete Fachdidaktik Chemie, Oldenbourg Schulbuchverlag GmbH, München 2002 Schmidkunz, Lindemann: Das forschend-entwickelnde Unterrichtsverfahren, Westarp Verlag Essen, 1992