Experimente im Biologieunterricht .doc

Echte Experimente sind durch folgende Faktoren charakterisiert:

o   Eingriff in einen ruhenden oder ablaufenden Vorgang und

o   Isolierung eines Faktors und

o   Systematische Variation eines Faktors (oder mehrerer Faktoren) und

o   Reproduzierbarkeit der Ergebnisse und

o   Intersubjektive Überprüfbarkeit von Versuchsbedingungen und- Ergebnissen

o   ® ein Versuch hat im Gegensatz zum Experiment keine Kontrollversuche und keine Variationen der Versuchsbedingungen

·         Nicht zuletzt: Ein Schüler muss immer wissen, warum er ein Experiment durchführt, da es sonst nicht zu einem Lern- und Bildungserfolg kommt

2.    Ergänzung nach Berck, K.-H.: Biologiedidaktik

·         Man geht davon aus, dass maximal 20% des Biologieunterrichts den Schülerexperimenten und weitere 20% den Demonstrationsexperimenten gewidmet wird (Zahlen über 25 Jahre alt..) ® Verband der deutschen Biologen hat in einer Umfrage festgestellt, dass bei ca. 50% der Lehrer der Anteil an Experimenten im Unterricht bei unter 10% liegt, bei weiteren 40% der Lehrer zwischen 10-20%

·         Normalerweise finden wir im Biologieunterricht Experimente nach der „Kochbuchmethode“ ® hier sind die Ergebnisse dem Lehrer bereits bekannt.

·         Unterteilung von Experimenten in zwei wesentliche Gruppen:

1.       Qualitative Experimente: = bestätigen, bejahen oder verneinen bestimmte Fragestellungen (z.B.: Feststellung, dass Mensch nur bestimmte Tonhöhen hört) ® sind meist durch Beobachten und mit Hilfe einfacher Geräte zu lösen

2.       Quantitative Experimente: = genauere Untersuchung von Bedingungen, bei denen etwas bestimmtes geschieht (z.B.: Abhängigkeit des Tonumfangs vom Alter bei mehreren Personen) ® erfordern meist spezifische Geräte

·         Bedeutung von Experimenten im Biologieunterricht (hier wiederholt sich jetzt vll. was):

o   Einsichten in naturwissenschaftliche Arbeitsweisen gewinnen und positive Einstellungen entwickeln

o   Erwerb von Fähigkeiten zum Experimentieren

o   Deduktive und induktive Beweisführung erlernen und unterscheiden

o   Fähigkeit zum Lösen von Problemen entwickeln

o   Naturwissenschaftliche Begriffe experimentell überprüfen, dadurch besser lernen

o   Interesse an Biologie fördern

·         Schülerexperimente lassen sich in drei wesentliche Typen unterscheiden:

1.       Kurzzeitexperimente: (=Verifikationsexperimente) ® über ein bis zwei Stunden, Ergebnisse und Inhalt weitgehend vom Lehrer vorbereitet und vorbestimmt.

Dienen dazu, im Unterricht behandelte Sachverhalte zu demonstrieren, festigen, belegen.

Problem wird meist vom Lehrer gestellt ® SuS sollen jedoch selbst Prinzipien, Gesetzmäßigkeiten und Hypothesen finden (die auch erst im Nachhinein ausgewertet werden).

3.       Forschungsanaloge Experimente: meist in Absprache und Entwicklung zwischen SuS und Lehrer ® kann neues oder analoges Problem zu bereits bekannten Sachverhalten sein.

Schüler gehen bei Durchführung, Methoden und Auswertungsstrategien weitestgehend eigenständig vor

·         Computersimulationen von Experimenten dauern zwar etwas länger führen aber zu den gleichen Lernergebnissen, wie reale Experimente ® können auch zur Vorbereitung auf komplexere Experimente genutzt werden oder alternativ angewandt werden, wenn an der Schule die nötigen Mittel fehlen

·         Wenn man vom Einführungsexperiment absieht empfiehlt es sich, dass bei Experimenten die folgenden drei Bedingungen erfüllt sind:

1.       SuS haben ausreichendes Wissen zum experimentell untersuchten Thema

2.       SuS besitzen theoretisches Wissen über die Bedeutung biologischer Forschung (Aussagemöglichkeiten, Grenzen)

3.       SuS haben Kenntnisse über die Schritte beim Experimentieren: biologisches Problem – Frage/Hypothese – Prüfung, welche Fragen/Hypothesen Mit Experiment gelöst werden können – Entwicklung von Versuchsanordnung – Durchführung des Experiments – Protokollieren der Ergebnisse – Bestätigung/Ablehnung der Fragen/Hypothesen

(nach Falkenhausen)

·         Experimente verbessern die biologischen Erkenntnisse der SuS und bereichern und effektivieren den eigenen Unterricht

·         Idealer Weise sollten Schülerfragen Auslöser für Experimente sein ® besonders auch für forschungsanaloge Ex.

·         Man muss sich beim Experimentieren Zeit lassen, sonst verfliegen die positiven Effekte

Literatur:

Berck, Karl-Heinz (2005): Biologiedidaktik. Grundlagen und Methoden. Quelle und Meyer Verlag, Wiesbaden.

Graf, Erwin (Hrsg.) (2004): Biologiedidaktik für Studium und Unterrichtspraxis. Auer Verlag, Donauwörth.