GW-innovativ. Kurzexperimente im GW-Unterricht. Beispiele zum Thema Wetter

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Markus Peters
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1 Dr. Christian Fridrich GW-innovativ Kurzexperimente im GW-Unterricht Beispiele zum Thema Wetter

2 Aufbau des Workshops Experimente 1. Theoretische Annäherungen 2. Durchführung von Experimenten 3. Reflexion

3 Positive Effekte von Experimenten Experimente fördern Interesse, Freude und Motivation begünstigen Selbsttätigkeit erleichtern die Arbeit in individuellem Tempo bahnen das Einüben von Arbeitsmethoden an unterstützen feinmotorische Fähigkeiten unterstützen soziales Lernen durch Gruppenarbeit erhöhen die Anschaulichkeit (vgl. z.b. Rinschede 2007, S. 295 f.)

4 Experimente in GW: Gründe für den seltenen Einsatz Humangeographischer Schwerpunkt von GW -> jedoch: Kombination physiogg. und humangg. Themen Mangelnde Ausstattung der GW-Fachsammlungen -> jedoch: Experimente mit Haushaltsmaterialien Defizite in der Lehrer/innenbildung und in Fachbüchern -> Haubrich 2006, Rinschede 2007, Schmidtke 1995 Probleme bei der Durchführung -> jedoch: Vorbereitung; Interpretationen einbeziehen

5 Arbeitsweisen in GW: Schüler/inneninteresse versus Einsatzhäufigkeit Schüler/innen- Interesse Einsatzhäufigkeit Experimente Filme Exkursionen Bilder Gegenstände Reiseberichte Modelle Projekte Zeitung Karten Rollenspiel Atlas Tabellen Diagramme Texte Schulbuch (vgl. Hemmer & Hemmer 2008, S.128)

6 Experiment Wortbedeutung: peira (griech.): Versuch, Probe, Wagnis experimentum (lat.): Versuch, Probe, Beweisstück Experiment: Versuch, Erprobung, Prüfung

7 Differenzierung von Experimenten Naturwissen- Unterrichtsschaftliches Exp. experiment Erkenntnisgewinnung Hypothesen Kontrollierte Bed. Reproduzierbarkeit Quantifizierung Erkenntnisgewinnung Medium (Salzmann 1981) Aktionsform (Haubrich 1997) Sozialform (Theissen 1986) Meth. Großform (Rinschede 2007)

8 Differenzierung von Unterrichtsexperimenten Lehrer/innen-Exp. Schüler/innen-Exp. = = Demonstrations-Exp. Aktions-Exp. L S frontal nach sicher Anleitung S S Ablauf Thema fix fix

9 Weitere Differenzierungsmöglichkeiten Dauer Langzeitexperimente Kurzzeitexperimente Anordnung und Ort Naturexperimente Modellexperimente (meist vor Ort) (meist in der Klasse) Erhebungs- und Auswertungsmodus quantitativ qualitativ

10 Differenzierung nach der didaktischen Funktion 1. Einführendes Experiment -> Einstieg 2. Entdeckendes Experiment -> Erarbeitung 3. Bestätigendes Experiment -> Festigung verschiedene Funktionen, Unterrichtsphasen, Begründungen und Vorgangsweisen! (vgl. Otto 2008)

11 1. Einführendes Experiment Oft als Einstieg in eine Thematik verwendet Didaktische Funktion: Neugierde wecken und Fragen provozieren Kann Basis für Hypothesen sein Form: meist Demonstrationsexperiment

12 2. Entdeckendes Experiment Oft in der Erarbeitungsphase eingesetzt Didaktische Funktion: begünstigt forschendes Lernen und Selbsttätigkeit Förderung methodischer und sozialer Kompetenzen Form: meist Hypothesen prüfendes Aktionsexperiment

13 3. Bestätigendes Experiment Oft in der Festigungsphase verwendet Didaktische Funktion: Bestätigung bereits theoretisch erarbeiteter Sachverhalte Erhöhung des Merkeffekts durch Veranschaulichung und Vertiefung Form: meist nachvollziehendes Aktionsexperiment

14 Zwischenbilanz Die im Anschluss durchführbaren Experimente lassen sich so charakterisieren: Aktionsexperimente -> schülerorientiert Kurzzeit -> rasche Ergebnisse Modellexperimente -> in der Klasse Qualitativ -> zeigen ein Phänomen Entdeckendes Experiment -> Hypothesenprüfung!

15 Was heißt das für den Unterricht? Aktionsexperimente -> Selbsttätigkeit von Schüler/innen Konfuzius: Ich höre und vergesse, ich sehe und behalte, ich handle und verstehe. Michael Faraday: Der einfachste Versuch, den man selber durchführt, ist besser als der schönste Versuch, den man nur sieht.

16 Experimente sinnvoll a) Vorwissen aktivieren -> Vermutungen notieren b) Durchführung -> Beobachtungen notieren c) Konfrontation: Vermutung mit Beobachtung => Diskontinuierlicher Konzeptwechsel und Erzeugung eines kognitiven Konflikts mittels Konfrontationsstrategie (nach Driver und Scott) d) Transfer -> Bedeutung im Alltag (= hier: Wetter)

17 Idealtypisches Phasenmodell eines diskontinuierlichen Konzeptwechsels nach Driver und Scott Phase Ziel der jeweiligen Phase Orientieren Fokussierung auf Thema Thematisieren von Vorstellungen Bewusstmachung subjektiver Theorien Umstrukturieren von Vorstellungen Umstrukturierung und Anregende, Weiterentwicklung von kognitiver Konflikt schüler/innenorientierte bisherigen Vorstellungen und Diskrepanzen Konstruktion neuer Vorstellungen Bewertung durch Lernende Lernumgebung Anwenden der neuen Vorstellungen Innere Bindung und Stabilisierung Reflektieren der Vorstellungsänderung Rückblick auf Änderungsprozess (Q.: Fridrich 2009)

18 Folgerungen für die Organisation von Experimenten: Vorbereitung der und durch die Lehrperson Gruppenarbeit Experimente mittels Experimentierbogens Plenumsdiskussion mit Vergleich der Erkenntnisse

19 Elemente eines Experimentierbogens Auflistung der benötigten Materialien Beschreibung des Versuchsablaufs Formulieren von Vermutungen Notieren der Beobachtungen Vergleichen von Vermutungen und Beobachtungen Überlegungen zum Transfer in den Alltag

20 Experimentierbogen (Beispiel)

21 Variante 2 eines Aktionsexperiments (freier!) Lehrperson formuliert Forschungsfrage Schüler/innen stellen Vermutungen an und führen ein selbst überlegtes Experiment durch -> Verifizierung oder Falsifizierung der Vermutungen und Überlegen der Bedeutung der Erkenntnisse im Alltag Auch hier: Einsatz eines Beobachtungsbogens, allerdings ohne weitere inhaltliche Vorgaben

22 Fragen?

23 Durchführung von Experimenten Testen Sie nun selbst die Experimente! a) Bilden Sie bitte Gruppen von ca. 3 Personen b) Jedes Gruppenmitglied erhält alle Experimentierbögen -> führen Sie bitte jedes Experiment dieses Stationenbetriebs in der Gruppe durch! c) Es ist nicht nötig, die Experimentierbögen auszufüllen -> aber: Anmerkungen zu den Experimenten notieren! d) Abschließende Reflexion über Experimente: Ihre Anmerkungen Sonstiges

24 Gutes Gelingen der Experimente!

25 Reflexion Reflexion a) Ihre Anmerkungen zu den Experimenten b) Welche Gruppe möchte ein selbst entwickeltes Experiment vorführen? c) Sonstiges

26 Reflexion Eine Ermutigung Es gibt nichts Gutes, außer man tut es! Erich Kästner

27 Schluss Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

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