Experimente

Definition

 

Ort im Unterricht

• als Einführung zu Beginn des Unterrichts,
• zur Erkenntnisgewinnung in der Erarbeitungsphase,
• als Sicherung im Schlussteil der Stunde.

Funktion

Experimente können:

• eine Frage beantworten oder
• eine Funktion zeigen (ähnlich wie ein Funktionsmodell).

Wenn ein Experiment dazu dient, eine Frage zu beantworten, wird die Struktur der Stunde dementsprechend um dieses Experiment herum aufgebaut. Die Frage wird zu Beginn entwickelt werden, das Experiment durchgeführt, die Frage beantwortet.

Methodische Organisation

• Lehrer- oder Demonstrationsexperiment,
• Schülerexperiment

Schülerexperimente stellen eine attraktive Unterrichtmethode dar. Allerdings sind die Herausforderungen sowohl für die Schüler als auch für den Lehrer hoch. Hierbei kommen viele organisatorische Aspekte ins Spiel.

Zeitliche Dauer

• Kurzzeitexperimente haben den Vorteil, dass sie innerhalb einer Unterrichtsstunden durchgeführt werden können,
• Langzeitexperimente verlangen Geduld bei den Schülern. Viele Pflanzenexperimente gehören hierzu. Diese Experimente eignen sich aber auch, um gerade die Ausdauer bei der Arbeit zu fördern.

Ziel

Wenn ein Experiment unmittelbar zur Erkenntnisgewinnung dient, ist eine Begründung nicht schwierig. Manchmal werden Experimente auch eingesetzt, obwohl sie wenig zur Erkenntnisgewinnung beitragen. In diesem Fall ist eine Begründung über die nötige Motivation der Schüler oder mit dem Ziel, die Schüler in die Technik des Experimentierens einzuführen, möglich. Dies ist legitim sollte aber ausdrücklich erwähnt werden damit nicht der Eindruck entsteht, dass das gewählte Experiment nur zur Dekoration der Stunde dient.

M.K.

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Klassisches Experimentieren

1. Ausgangsfrage stellen
   Fragestellung, die ein Problem, eine Erscheinung oder einen Vorgang in unserer Umwelt anspricht und deren Antwort eine Erklärung bieten soll.
2. Hypothese bilden
   Vermutungen (Hypothesen) bilden
3. Experiment entwickeln und aufbauen
   Fragestellung aus dem natürlichen Gesamtzusammenhang nehmen und im vereinfachten Modell darstellen.
4. Experiment durchführen
   Für jede Hypothese ist ein eigener Versuch notwendig (häufig unter veränderten Bedingungen)
5. Hypothesen überprüfen
   Durch die einzelnen Teilexperimente werden die unterschiedlichen Hypothesen bestätigt oder widerlegt.
   → Es gibt eine Fülle von Experimenten die durchgeführt werden können und durch jedes Teilexperiment kann nur eine Ursache aus dem Gesamtzusammenhang untersucht werden
6. Ergebnisse der Experimente mit der Wirklichkeit vergleichen

Ulrike Bahrdt

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Experimente im Biologieunterricht

Experimente nehmen im Biologieunterricht eine zentrale Stellung ein.

Naturwissenschaftliche Experimente haben zum Ziel, Ursache-Wirkungs-Zusammenhänge kausal-analytisch zu untersuchen und wirksame Faktoren zu identifizieren. Entscheidend dabei ist der Erkenntnisgewinn der Schüler durch das Experiment an sich. Die Schüler sollen die Bedeutung des Experiments für den Erkenntnisprozess erkennen und erleben. Dieser Anspruch unterscheidet das Experiment von der Veranschaulichung

Im Unterricht finden vielfach „nur“ Veranschaulichungen statt, bei denen das zentrale Ziel der Erkenntnisgewinnung zu kurz kommt und so eine gedankliche Auseinandersetzung mit theoretischen Hintergründen verhindern. Dadurch erscheint der Einsatz dieser Methode fragwürdig.

Daraus ergeben sich folgende Überlegungen:

1. Werden Experimente zusammen mit den Schülerinnen und Schülern geplant, entwickelt und reflektiert, ermöglicht das Erkenntnisgewinn und fördert ein Interesse für die zu klärenden Zusammenhänge
2. Durch Berücksichtigung und Anregung „echter“ Schülerfragen können Experimente spannend, erkenntnisfördernd und sinnstiftend sein.

Experimente lassen sich grundsätzlich unterscheiden durch:

1) die Durchführung:

1. Demonstrationsexperiment (durch den Lehrer)

                 Dieses dient meist der Veranschaulichung naturwissenschaftlicher
                 Zusammenhänge oder als Vorbereitung für ein Schülerexperiment

1. Schülerexperiment

                 Im Sinne eines handlungsorientierten Unterrichts sollten
                 Schülerexperimente selbständig geplant, durchgeführt und
                 ausgewertet werden

2)  den Ort der didaktischen Einbettung

1. das einführende Experiment zu Beginn der Stunde
2. das erkenntnisgewinnende Experiment in der Erarbeitungsphase
3. das bestätigende Experiment als Sicherung am Stundenende

Am sinnvollsten ist die Durchführung eines Experimentes in der Erarbeitungsphase als Teil des Erkenntnisprozesses. Durch Einbeziehung der Schülerinnen und Schüler in Planung, Durchführung und Reflexion des methodischen Vorgehens wird die Bedeutung der Methode und damit das Charakteristische naturwissenschaftlichen Arbeitens verständlich.

Jedes Experiment sollte sorgfältig protokolliert werden. Eine sinnvolle Herangehensweise ist wie folgt gegliedert:

1. Entwicklung der Fragestellung
2. Hypothesenbildung
3. Auswahl von Material und Methode
4. Auswertung und Ergebnisfindung
5. Diskussion /Interpretation

Sandra Bergfeld