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Experimente im Biologieunterricht 1. Ausarbeitung nach Graf, E. (Hrsg.): Biologiedidaktik · Experimente haben hohen Stellenwert im Bezug auf die Erkenntnisgewinnung · Alternative Ansichtsweisen: Experiment = Frage an die Natur / Experiment = Fortführung von Beobachtungen unter künstlich veränderten Bedingungen · Im Biologieunterricht kommt es beim Experimentieren nicht zu Neuentdeckungen sondern bereit bekannte biologische Sachverhalte werden nachentdeckt ® trotzdem stellt es für die SuS einen Forschungsprozess dar und hat deshalb im Sinne des entdeckenden Lernens einen hohen Motivationsgehalt (=intrinsische, sachbezogene Motivation) · Experimente sind eine essentielle Zutat im problemorientierten Biologieunterricht · Experiment verlangen nach zahlreichen Arbeitsweisen und –techniken (sachgerechter Umgang mit Naturobjekten, sichere Handhabung von Versuchsgeräten, Umsetzung einer Versuchsvorschrift, Protokollieren, gezieltes Beobachten, Fehleranalyse) und stellt somit eine anspruchsvolle Arbeitsmethode dar · Schülerexperimenten sollte immer Vorzug vor Demonstrations- bzw. Schülergruppenexperimenten gegeben werden, falls es Material-, Raum-, Kosten-, Zeit- und Sicherheitsgründe erlauben.
· Argumente für die Durchführung von Schülerexperimenten: o Ermöglichen Original- und Primärerfahrungen ® Erkenntnisgewinn und Entwicklung von Einstellungen und Haltungen o Verbinden obligatorisch methodisches Wissen und Sachwissen o Decken alle Kompetenzbereiche des ThLP ab
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• Click on download to get complete and readable text • This is a free of charge document sharing network • First upload your own document, and you get a word document per email • No registration necessary, gratis Swap homeworks and notes at no charge! Gratis scripts for students and pupils! · Trotzdem wird im Biologieunterricht noch immer zu wenig Experimentiert. Nicht selten sind Schulexperimente nur Beobachtungen, Untersuchungen oder Versuche. 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%
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• Click on download to get complete and readable text • This is a free of charge document sharing network • First upload your own document, and you get a word document per email • No registration necessary, gratis Swap homeworks and notes at no charge! Gratis scripts for students and pupils! Nachteil: dem Schüler wird bei dieser Experimentierform nicht klar, dass zu einer „Beweiskraft“ eine große Anzahl an Versuchen und Kontrollversuchen benötigt wird · 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:
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• Click on download to get complete and readable text • This is a free of charge document sharing network • First upload your own document, and you get a word document per email • No registration necessary, gratis Swap homeworks and notes at no charge! Gratis scripts for students and pupils! Dienen dazu, im Unterricht behandelte Sachverhalte zu demonstrieren, festigen, belegen. 2. Langzeitexperiment: über längeren Zeitraum und unter größerer Eigenständigkeit der Schüler im Bezug auf Methode, Datengewinnung und –auswertung. 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
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Graf, Erwin (Hrsg.) (2004): Biologiedidaktik für Studium und Unterrichtspraxis. Auer Verlag, Donauwörth.
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