Unterrichtsverfahren aus „konkrete Fachdidaktik Chemie“ Fachdidaktik 1. HS Leitung: Dr. G. Gräber Referentin: Astrid Kompter 13.November 2012

Fachdidaktik 1. HS Leitung: Dr. G. Gräber Referentin: Astrid Kompter Einführung Unterrichtsverfahren oder –methoden was sich auf dem Weg zu einem Lernziel ereignet, wie dieser Weg unterrichtlich gestaltet werden und welche Maßnahmen die Lehrkraft ergreifen kann Unter Unterrichtsverfahren oder auch Unterrichtsmethoden versteht man allgemein: „Was sich auf dem Weg zum Lernziel ereignet, wie er unterrichtlich gestaltet wird und welche Maßnahmen die Lehrkräfte dabei ergreifen können.“ Darüber wird in der Didaktik häufig diskutiert. Fachdidaktik 1. HS Leitung: Dr. G. Gräber Referentin: Astrid Kompter 13.November 2012

Fachdidaktik 1. HS Leitung: Dr. G. Gräber Referentin: Astrid Kompter Einführung in den letzten Jahren wurden im Fach Chemie viele Unterrichtsverfahren entwickelt und erprobt  es gibt keine „richtigen“ oder „falschen“ Methoden Glöckel: „Es gibt nicht die eine,[…] es gibt die jeweils angemessene Methode und man muss viel wissen, um sie zu finden.“ Viele Unterrichtsverfahren wurden in den letzten Jahren entwickelt und erprobt, doch es weder richtige noch falsche Methoden. Wie H. Glöckel („Wider den Methodendogmatismus, aber auch den Methodensalat“) passend formuliert: „Es gibt nicht die eine, es gibt aber auch nicht jede beliebige, es gibt die jeweils angemessene Methode und man muss viel wissen, um sie zu finden.“ Fachdidaktik 1. HS Leitung: Dr. G. Gräber Referentin: Astrid Kompter 13.November 2012

Fachdidaktik 1. HS Leitung: Dr. G. Gräber Referentin: Astrid Kompter Einführung Unterrichtsform: „Rollenverteilung“ zwischen SuS und Lehrkräften Artikulation: Strukturierung eines Lernablaufs Im Zusammenhang mit den Unterrichtsverfahren sind zwei weitere Begriffe von Bedeutung: Die Unterrichtsform „Rollenverteilung“ zwischen den Lernenden und Lehrkräften während des Unterrichts Und Die Artikulation Strukturierung eines Lernablaufs durch Schritte und Stufen Bei der Planung von Unterrichtsstunden redet man meist von Phasierung (Einstieg, Erarbeitung, Sicherung, …) Fachdidaktik 1. HS Leitung: Dr. G. Gräber Referentin: Astrid Kompter 13.November 2012

Lernen zwischen Übernahme und Erarbeitung Lernen ist ein komplexer Vorgang; zwei Möglichkeiten: Lernen durch Übernahme Lernen durch Erarbeitung  Probleme bei beiden!! Lernen ist ein komplexer Vorgang. Dabei gib es zwei Möglichkeiten zu lernen: Lernen durch Übernahme, d.h. dass der Lernende die Lerninhalte von Informanten übernimmt (ohne diesen großartig zu hinterfragen), dabei ist der Lernende passiv und das Medium (in der Schule die Lehrkraft) ist aktiv diese Form des Lernens nimmt wenig Zeit in Anspruch Lernen durch Erarbeitung, d.h. dass der Lernende den Lerngegenstand selbst erschließen muss und dabei im hohen Maße selbst aktiv ist das Medium stellt Lerninhalte bereit und ist dabei selbst eher im Hintergrund, also passiv diese Form des Lernens ist sehr zeitaufwändig Bei beiden Lernmöglichkeiten tauchen Probleme auf: Bsp. zu 1: Vorlesungen in der Uni -> bleibt nicht viel „hängen“ Bsp. zu 2: offener Unterricht stößt an seine Grenzen, Lernenden benötigen Hilfe/Informationen Fachdidaktik 1. HS Leitung: Dr. G. Gräber Referentin: Astrid Kompter 13.November 2012

Lernen zwischen Übernahme und Erarbeitung Ausgewogenheit zwischen Selbsterarbeitung und Informationsübernahme aus pädagogischen Gründen nötig. In verschiedenen Unterrichtsphasen unterschiedliche Vorgänge möglich. Daher ist es wichtig, dass eine gewisse Balance zwischen der Selbsterarbeitung und der reinen Informationsübernahme herrscht. Denn, wer nie erfahren hat, wie Fakten gewonnen, fixiert und weitergeben werden (durch Experimente etc.), der wird zu übernehmende Fakten nicht richtig beurteilen können. (Kompetenzbereich: Bewertung) Wer andererseits Fakten nicht zu übernehmen versteht, kann Lerninhalte nicht selbstständig erarbeiten. (Kompetenzbereich: Erkenntnisgewinnung) Verschiedene Phasen des Unterrichts benötigen die reine Wissensvermittlung: (Lernen der Atommassen der chemischen Elemente) Hingegen die Konstruktion eines Versuchsaufbaus oder Trennungsvorgänge gehören zum Lernen durch Erarbeitung Fachdidaktik 1. HS Leitung: Dr. G. Gräber Referentin: Astrid Kompter 13.November 2012

Lernen zwischen Übernahme und Erarbeitung Im Unterricht meist vorhanden: Informationsübernahme (durch Lehrervorträge)  Chemie ist eine Naturwissenschaft Erkenntnisse werden durch geeignete Experimente und ihre Deutungen gewonnen. In der Realität überwiegt meist die reine Informationsübernahme im Unterricht (beispielsweise durch Lehrervorträge) Schuld daran sind meist die Zeitnot, überfüllte Lehrpläne, später Beginn des Chemieunterrichts, zu volle Klassen, Lehrermangel, Mangel an freien Arbeitsmöglichkeiten in Arbeitsgemeinschaften (und manchmal die Raumstruktur) Es ist jedoch wichtig zu erwähnen, dass Chemie eine Naturwissenschaft ist und Erkenntnisse durch Experimente und ihre Deutungen gewonnen werden. (Kompetenzbereich: Erkenntnisgewinnung) Fachdidaktik 1. HS Leitung: Dr. G. Gräber Referentin: Astrid Kompter 13.November 2012

Fachdidaktik 1. HS Leitung: Dr. G. Gräber Referentin: Astrid Kompter Unterrichtsformen Aktionsformen Sozialformen Da die Unterrichtsmethoden sehr eng mit den Unterrichtsformen zusammenhängen, folgt hier eine Übersicht Unterrichtsformen lassen sich in Aktions- und Sozialformen gliedern Fachdidaktik 1. HS Leitung: Dr. G. Gräber Referentin: Astrid Kompter 13.November 2012

Fachdidaktik 1. HS Leitung: Dr. G. Gräber Referentin: Astrid Kompter Unterrichtsformen Aktionsformen: darbieten-aufnehmen: Informationsvermittlung, Vorführung zusammenwirken: Unterrichtsgespräche aufgeben-ausführen: SuS bringen verbindliche Leistung Zu den Aktionsformen gehören die darbieten-aufnehmende Form: diese Form ist bei der Informationsvermittlung angebracht und auch bei der Vorführung von Labortechniken zusammenwirkende Form: Unterrichtsgespräche (u.a. Lehrer-Schüler-Gespräch) gehören zu dieser Form beispielsweise beim Sammeln von Informationen, dem gemeinsamen Erarbeiten eines Problems,… aufgeben-ausführende Form: Lernende erhalten gewisse Teilaufgaben, die sie verbindlich und selbstständig ausführen, dabei sammeln sie aus erster Hand Erfahrungen Fachdidaktik 1. HS Leitung: Dr. G. Gräber Referentin: Astrid Kompter 13.November 2012

Fachdidaktik 1. HS Leitung: Dr. G. Gräber Referentin: Astrid Kompter Unterrichtsformen Sozialformen: Frontalunterricht Abteilung Gruppenarbeit (nicht mehr als 4 SuS) Partnerarbeit Einzelunterweisung Alleinarbeit Zu den Sozialformen gehören: Der Frontalunterricht Klasse wird als Ganzes von der Lehrkraft angesprochen Die Abteilung Teil der Klasse. Lernenden erhalten unterschiedliche Arbeitsaufträge, beispielsweise bei der Leistungsdifferenzierung (leistungsstark-leistungsschwach) Die Gruppenarbeit nicht mehr als vier Lernende sind für ein gemeinsames Lernergebnis verantwortlich. Dient der Kooperation, Sammeln von Informationen, Darstellen von Ergebnissen beispielsweise mithilfe von Plakaten Teil der Klasse, Die Partnerarbeit dient gemeinsamen Nachdenken, wechselseitiger Hilfe und Kontrolle, aber auch der Weiterführung des Unterrichts, wenn dieser stockt Die Einzelunterweisung individuelle Lernhilfe und Die Alleinarbeit fördert Verantwortlichkeit für das eigene Lernen und dient der Individualisierung Fachdidaktik 1. HS Leitung: Dr. G. Gräber Referentin: Astrid Kompter 13.November 2012

Methodische Grundlagen des Chemieunterrichts TIMS-Studie: im naturwissenschaftlichen Unterricht können SuS Gelerntes nicht auf neue Problemstellungen anwenden Überarbeiten der Unterrichtsroutine (Ziele: erlernen naturwissenschaftlichen Arbeitens, Sicherung von nötigem Basiswissen, Zuwachs an Kompetenz) In den letzten Jahren gab es viele Forschungen, die Anhaltspunkte für Maßnahmen zur Lösung der Probleme die von der TIMS-Studie aufgedeckt wurden liefern. TIMS-Studie: in den naturwissenschaftlichen Unterricht können deutsche Lernende Erlerntes nicht sinnvoll auf neue Problemstellungen übertragen und anwenden Empfehlung einer Expertengruppe: Überarbeitung der Unterrichtsroutine Ziele sind dabei: Erlernen naturwissenschaftlichen Arbeitens Sicherung von nötigem Basiswissen (nach Erarbeitungsphasen) Verständnisvolles Lernen auf unterschiedlichen Niveaus (Leistungsdifferenzierung) Erfahrbarkeit des Zuwachs an Kompetenz (kumulatives Lernen) Fachdidaktik 1. HS Leitung: Dr. G. Gräber Referentin: Astrid Kompter 13.November 2012

Methodische Grundlagen des Chemieunterrichts Erreichung der Ziele im Chemieunterricht: Kumulatives Lernen der Inhalte und verknüpfte Lernstrukturen Auch die Unterrichtsformen und –methoden wurden kritisch reflektiert: Um die Unterrichtsziele zu erreichen, ist es wichtig, dass Lerninhalte aufeinander aufbauen und zu Strukturen verknüpft werden (beispielsweise wichtig bei Denk- und Arbeitsmethoden) Fachdidaktik 1. HS Leitung: Dr. G. Gräber Referentin: Astrid Kompter 13.November 2012

Methodische Grundlagen des Chemieunterrichts Methodische Entscheidungen müssen im Einklang mit dem Unterrichtsinhalt und den Fähigkeiten der SuS getroffen werden. Im Chemieunterricht werden die Methoden dem Unterrichtsinhalt und den Fähigkeiten der Lernenden angepasst und nicht andersrum. Man plant erst den Unterrichtsinhalt und wählt dazu eine angemessene Methode. Fachdidaktik 1. HS Leitung: Dr. G. Gräber Referentin: Astrid Kompter 13.November 2012

Methodische Grundlagen des Chemieunterrichts Chemieunterricht, der sich auf die empirische Wissenschaft Chemie bezieht, orientiert sich primär am empirisch-induktiven Weg.  Erkenntnisgewinnung Um im Chemieunterricht Erkenntnisse gewinnen zu können, müssen die Lernenden Erfahrungen mit Experimenten und deren Deutungen machen. Die Lernenden beobachten ein Problem, zu dem sie sich eine Meinung bilden und eventuell Hypothesen aufstellen. Diese werden dann mithilfe eines Experiments überprüft. Es kommt entweder zur Verifizierung (Problem ist geklärt) oder Falsifizierung (man benötigt einen neuen Ablauf) Fachdidaktik 1. HS Leitung: Dr. G. Gräber Referentin: Astrid Kompter 13.November 2012

Zentrale Stellung im Chemieunterricht: Experiment Arbeiten mit analytischer Ausrichtung Schülerexperimente Arbeiten unter präparativ-synthetischem Aspekt Herstellungsverfahren Daher nimmt das Experiment eine zentrale Stellung im Unterricht ein. Dabei gibt es zwei verschiedene Vorgehensweisen: Arbeiten mit analytischer Ausrichtung: in Verbindung mit Schülerexperimenten dienen sie dem „nachmachendem Unterricht“, zur Einübung von Arbeitstechniken und dem „forschenden Unterricht“ (Projektunterricht) Impulse können aus der Umwelt, dem Ernährungsbereich stammen Vermittlung wie objektive Daten gewonnen und Fakten ermittelt werden Arbeiten unter präparativ-synthetischem Aspekt: Synthesen stehen im Mittelpunkt chemischen Interesses im Unterricht: Herstellungsverfahren (SO2-Darstellung) kombinatorisches Problem, da eine erfolgreiche Synthese eine Strategie benötigt (Zusammenspiel von analytischer Denkleistung und Synthesestrategie) Ziel: Wissenszuwachs und Realität/Kreativität der Chemiewelt Fachdidaktik 1. HS Leitung: Dr. G. Gräber Referentin: Astrid Kompter 13.November 2012

Fachdidaktik 1. HS Leitung: Dr. G. Gräber Referentin: Astrid Kompter Literatur P. Pfeifer, B. Lutz, H.-J. Bader et al. (2002): Konkrete Fachdidaktik Chemie. Oldenbourg-Verlag. München. S. 196-201 Fachdidaktik 1. HS Leitung: Dr. G. Gräber Referentin: Astrid Kompter 13.November 2012