Das forschend- entwickelnde Unterrichtsverfahren Sebastian Dams 26.05.2015

Das forschend-entwickelnde

Unterrichtsverfahren

Sebastian Dams26.05.2015

Das forschend-entwickelnde UnterrichtsverfahrenAusgangspunkt:Annahme eines nicht vorhandenen Problembewusstseins seitens der SuS

„Einleitung“ erfolgt durch die Lehrkraft!

Ziel: hohes Ausmaß an Schülerorientierung

• Lernen aus Problemsituationen weckt Neugier und fördert die eigene Aktivität der SuS• Vorgehen wird durch Vorwissen seitens der SuS beeinflusst

Grobes Schema: ProblemerkennungProblem erfassenLösung anstreben

„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)

Folgerung:

Dieses Unterrichtsverfahren verlangt eine klare Gliederung:

fünf „Denkstufen“

Die fünf Denkstufen

1. Problemgewinnung

2. Überlegungen zur Problemlösung

3. Durchführung eines Lösungsvorschlags

4. Abstraktion

5. 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

1a 1b 1c 2a2b

2c3a 3b

2b

2c 3a 3b 3c

Zweig mit deduktiven Elementen

Zweig mit induktiven Elementen

Bestätigungsexperiment

weiterführendes Experiment

1. Problemgewinnung2. Überlegungen zur Lösung3. Durchführung

3c 4a 4b 4c 5a 5b

5a 5b 5c

5c

4. Abstraktion5. Wissenssicherung

Beispiel (vgl. http://daten.didaktikchemie.uni-bayreuth.de/v_fachdidaktik/MM_Forschend.htm)

Die ReduktionVorüberlegungen:

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)

BeispielVorüberlegungen:

Methodenwahl:• Wenig Vorwissen vorhanden: induktiver Zweig mit

weiterführendem Experiment• Lehrerexperiment mit Wasserstoff

BeispielDenkstufe 1: das ProblemProblemstellung: 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 LösungWissen: Reaktionen von Sauerstoff, die im Unterricht behandelt wurden

Mg + O2, H2+ O2, S + O2

Beispiela) TheoretischMg und H könnte O aus der Verbindung entfernen

b) Mit VersuchsaufbauÜberlegung: Welche Produkte sind zu erwarten?

Kupferoxid + Wasserstoff -> Kupfer + Wasser

BeispielDenkstufe 3: DurchführungAufbau mit SuS-Beteiligung, aber als L-ExperimentErgebnis: Man erkennt rotes Kupfermetall und kann Wasser auffangen

Denkstufe 4: AbstraktionBildhaft: VersuchsskizzeVerbal: WortgleichungSymbolisch: CuO (s) + H2 (g) Cu (s) + H2O (g)

BeispielDenkstufe 5: Sicherung

HefteinträgeAnwendungenÜbungen

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 UnterrichtsverfahrenNachteile:

• hoher Zeitaufwand (auch während des Durchlaufens der

einzelnen Phasen)

• benötigt gute Ausstattung der Schulen

Quellenmsina.de/Das_forschend-entwickelnde_Unterrichtsverfahren.docdaten.didaktikchemie.uni-bayreuth.de/v_fachdidaktik/MM_Forschend.htmPeter Pfeifer et. al.: Konkrete Fachdidaktik Chemie, Oldenbourg Schulbuchverlag GmbH, München 2002Schmidkunz, Lindemann: Das forschend-entwickelnde Unterrichtsverfahren, Westarp Verlag Essen, 1992