DerForschend-Entwickelnde Unterricht

Das Forschend-entwickelnde Unterrichtsverfahren:

Problemlösen im naturwissenschaftlichen Unterricht

Heinz Schmidkunz, Helmut Lindemann

Westarp Wissenschaften; Auflage: 6., Aufl. (April 2003)

ISBN-13: 978-3894320423

Chemieunterricht

• Darbietende Unterricht

Chemieunterricht

• Darbietende Unterricht

• Fragend-entwickelnder Unterricht

Chemieunterricht

• Darbietende Unterricht

• Fragend-entwickelnder Unterricht

Detaillierter LehrplanLehrervortragDemonstrationsexperimentRepertorisches Üben

Chemieunterricht

• Forschend-entwickelnder Unterricht Anlehnung an den naturwissenschaftlichen Weg

des Erkenntnisgewinns

Chemieunterricht

• Forschend-entwickelnder Unterricht Anlehnung an den naturwissenschaftlichen Weg

des Erkenntnisgewinns

Problem / Motivation

Hypothese

Experiment

Verifikation / Falsifikation

Problemlösung

Transfer

Chemieunterricht

• Forschend-entwickelnder Unterricht Anlehnung an den naturwissenschaftlichen Weg

des Erkenntnisgewinns

Problem / Motivation Lehrer als Moderator

Hypothese Lehrer-Schüler-Gespräch / Diskussion

Experiment Schülerexperimente

Verifikation / Falsifikation Kritikfähigkeit

Problemlösung

Transfer

Forschend-entwickelnder Unterricht

Umfasst fünf Stufen

1 2 3 4 5

Forschend-entwickelnder Unterricht

Stufe 1

1 2 3 4 5

Problemgewinnung

Forschend-entwickelnder Unterricht

Stufe 2

1 2 3 4 5

Überlegungen zur Problemlösung

Forschend-entwickelnder Unterricht

Stufe 3

1 2 3 4 5

Durchführung eines Lösungsvorschlages

Forschend-entwickelnder Unterricht

Stufe 4

1 2 3 4 5

Abstraktion der gewonnen Erkenntnisse

Forschend-entwickelnder Unterricht

Stufe 5

1 2 3 4 5

Wissenssicherung

Forschend-entwickelnder Unterricht

Stufen

1 2 3 4 5

1 Problemgewinnung

2 Überlegungen zur Problemlösung

3 Durchführung eines Lösungsvorschlages

4 Abstraktion der gewonnen Erkenntnisse

5 Wissenssicherung

Anlehnung an die problemorientierten Stufenkonzepte von ROTH oder AEBLI

Forschend-entwickelnder Unterricht

Stufe 1 Problemgewinnung

1 2 3 4 5

1a 1b 1c

1a Problemgrund

1b Problemerfassung

1c Problemformulierung

Forschend-entwickelnder Unterricht

Stufe 2 Überlegungen zur Problemlösung

1 2 3 4 5 2a 2b 2c

2a Analyse des Problems

2b Lösungsvorschläge

2c Entscheidung für einen Lösungsvorschlag

Forschend-entwickelnder Unterricht

Stufe 3 Durchführung eines Lösungsvorschlages

1 2 3 4 5 3a 3b 3c

3a Planung des Lösungsvorhabens

3b Praktische Durchführung des Lösungsvorhabens

3c Diskussion der Ergebnisse

Forschend-entwickelnder Unterricht

Stufe 4 Abstraktion der gewonnen Erkenntnisse

1 2 3 4 5 4a 4b 4c

4a Ikonische Abstraktion

4b Verbale Abstraktion

4c Symbolhafte Abstraktion

Forschend-entwickelnder Unterricht

Stufe 5 Wissenssicherung

1 2 3 4 5 5a 5b 5c

5a Anwendungsbeispiele

5b Wiederholung

5c Lernzielkontrolle

Forschend-entwickelnder Unterricht

5 Stufen

1 2 3 4 5 1a 1b 1c 2a 2b 2c 3a 3b 3c 4a 4b 4c 5a 5b 5c

Forschend-entwickelnder Unterricht

5 Stufen

1 2 3 4 5 1a 1b 1c 2a 2b 2c 3a 3b 3c 4a 4b 4c 5a 5b 5c

Beispiel: Organische Chemie, Brennbarkeit von Ethanol

Einstieg: (LV) Entzündung von Weinbrand und Wein in

Abdampfschalen

Forschend-entwickelnder Unterricht

Stufe 1 Problemgewinnung

1 2 3 4 5

1a 1b 1c

1a Problemgrund nur ein Stoff brennt

1b Problemerfassung beide Substanzen sind miteinander „verwandt“, wieso brennt nur einer?

1c Problemformulierung Beide Substanzen enthalten Ethanol,

warum sind sie unterschiedlich brennbar?

Forschend-entwickelnder Unterricht

Stufe 2 Überlegungen zur Problemlösung

1 2 3 4 5 2a 2b 2c

2a Analyse des Problems Beide Substanzen enthalten Ethanol und

Wasser / Entscheidend muss der Anteil

von Wasser sein

2b Lösungsvorschläge Destillieren von Wein

Verdünnen von Weinbrand

2c Entscheidung für einen LösungsvorschlagDestillation

Forschend-entwickelnder Unterricht

Stufe 3 Durchführung eines Lösungsvorschlages

1 2 3 4 5 3a 3b 3c

3a Planung des Lösungsvorhabens Auswahl der Glasgeräte,

Versuchsplanung

3b Praktische Durchführung des LösungsvorhabensDestillation von Wein

Entzünden des Ethanols

3c Diskussion der Ergebnisse Destillat brennt, wie Weinbrand

Forschend-entwickelnder Unterricht

Stufe 4 Abstraktion der gewonnen Erkenntnisse

1 2 3 4 5 4a 4b 4c

4a Ikonische Abstraktion Zeichnung des Versuchsaufbaus

4b Verbale Abstraktion Protokoll

4c Symbolhafte Abstraktion Destillation von Wein ergibt ein

Destillat von max. 90% Ethanolgehalt,

Rückstand ist Wasser

Weinbrand entsteht durch Destillation von

Wein

Forschend-entwickelnder Unterricht

Stufe 5 Wissenssicherung

1 2 3 4 5 5a 5b 5c

5a Anwendungsbeispiele Destillation von Erdöl

5b Wiederholung Problem, Denkschritte, Experiment,

Beobachtung mit Erklärung

5c Lernzielkontrolle Fragen oder schriftl. Test in der nächsten

Stunde

Forschend-entwickelnder Unterricht

5 Stufen Möglichkeiten der Kürzung

1 2 3 4 5 1a 1b 1c 2a 2b 2c 3a 3b 3c 4a 4b 4c 5a 5b 5c

Vorgabe des Lösungsweges

Theoretische Ableitung durch Lehrer

Theoretische Herleitung durch Lehrer

Lehrerexperiment

Verringerung der Wirkung der didaktischen Lernprinzipien

Forschend-entwickelnder Unterricht

• Anknüpfung an vorhandene Vorstellungen und Wissen

• Reflexion eigener Gedanken, erworbenen Wissens

• Erwerb einer wissenschaftlichen Diskussionskompetenz

• Förderung der überfachlichen Kompetenzen

• Training der sprachlichen Präzisierung der Fachsprache

• Verständnis für den Weg des naturwissenschaftlichen Erkenntnisgewinns

• Intensive Anwendung von Transferprozessen

• Starke Handlungsorientierung