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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