Didaktik der Chemie
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Förderung des selbstständigen, experimentellen und kooperativen Lernens im Chemieunterricht der Q11 am Beispiel „Kunststoffe“

Obermayer, Eva Maria

Aufgabe der Arbeit war es, ein forschungsorientiertes Experimentierheft am Beispiel Kunststoffe für die Q11 des Gymnasiums zu entwickeln und es hinsichtlich seiner fördernden Wirkung auf das selbstständige, experimentelle und kooperative Lernen zu untersuchen.

Dazu wurden drei Hypothesen als Leitlinien für die Untersuchung generiert. Es sollte zunächst untersucht werden, inwiefern ein schriftlich fixiertes Experimentierheft die nötige Struktur aber auch die erwünschte Freiheit bietet, um komplexe Inhalte der Kunststoffe selbstständig zu erfassen und naturwissenschaftlichen Erkenntnisgewinn zu erreichen. Die zweite Hypothese stellte die Frage, inwieweit kooperative Lernformen wie das angewandte Gruppenpuzzle die Informationsverarbeitung und Wissensgenese fördern können. Daraus ergab sich die letzte Hypothese, die nach der Antwort suchte, ob sich Mitschüler innerhalb einer Expertengruppe als gute und effektive Lehrer erweisen, um ihren Mitschülern außerhalb der Expertengruppe fremden Stoff näher zu bringen.

Die Durchführung des Forschungspraktikums erstreckte sich über acht Unterrichtsstunden. In arbeitsteiligen Gruppen, nach der Gruppenpuzzle Methode, erarbeiteten sich drei Gruppen jeweils die thermoplastischen, duroplastischen und elastomeren Kunststoffe. Dabei gab ihnen das Experimentierheft die Reihenfolge vor. Sie erlernten von der Molekülstruktur auf die Eigenschaft der Kunststoffklasse zu schließen, stellten in einem Versuch einen Kunststoff selbst her, versuchten ihn in Brenn- und Schmelzproben zu recyceln und präsentierten zum Schluss ihre Ergebnisse den anderen beiden Gruppen.

Nach Auswertung der Ergebnisse anhand von Evaluationsbögen und drei zeitlich versetzten aber identischen Wissenstests ließen sich die ersten beiden Hypothesen bestätigen. Sowohl das Experimentierheft als auch die Erarbeitung innerhalb einer Gruppe wirkten sich förderlich auf die Erarbeitung der Themengebiete aus. Die letzte Hypothese, die danach fragte, inwieweit sich Schüler als effektive Lehrer erweisen, konnte nur zum Teil bestätigt werden. Die Schüler erzielten trotz der arbeitsteiligen Gruppenarbeit insgesamt gute Ergebnisse, zeigten aber ihre größten Stärken im Themengebiet ihrer Gruppe.