Didaktik der Chemie
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Der Einfluss von „Handlungsorientierung“ im Bereich Chemie des Fachs PCB auf Motivation und Merkleistung bei SuS

Ödemis, Cagla

Den facettenreichen Begriff des Lernens kann man durch drei grundlegende Lerntheorien zusammenfassen. Der behavioristische Ansatz erklärt das Lernen als eine Reiz-Reaktions-Verbindung, wobei nur äußerlich sichtbare Veränderung des Verhaltens gedeutet werden. Der kognitivistischer Ansatz beschreibt das Lernen als ein Prozess der Informationsverarbeitung. Dass das Wissen durch individuelle und subjektive Prozesse konstruiert wird erklärt die Theorie des konstruktivistischen Standpunktes. Wie die Gehirnforschung zeigt, hangt die Merkleistung damit zusammen, ob die durch das sensorische Register aufgenommene und im Kurzzeitgedächtnis zwischengespeicherte Informationen im Langzeitgedächtnis gespeichert werden. Bei der Verarbeitung der Informationen spielt die Aktivität des Arbeitsgedächtnisses eine entscheidende Rolle. Wie die aufgenommenen Informationen als Wissen konstruiert werden, klaren zwei Standpunkte aus dem kognitivwissenschaftlichen Bereich: die Symbolverarbeitung und der radikale Konstruktivismus. Bei dem Standpunkt der Symbolverarbeitung wird die Entwicklung von Informationen zu Wissen so erklärt, dass bedeutungstragende Informationen aus der Außenwelt in das kognitive System eindringen und die aufgenommenen Symbolstrukturen durch kognitive Prozesse transformiert werden. Durch das Decodieren dieser Symbolstrukturen, kann auf Wissen zugegriffen werden. Der Standpunkt des radikalen Konstruktivismus wird das Wissen aktiv konstruiert, sodass das Individuum eine eigene Wirklichkeit entwickelt. Mit dem Aufbau des Wissens konnte H. Neber schließlich die Funktionen des Wissens aufzeigen. Die Motivation eines Schuler oder einer Schülerin bestimmt oft die Lernleistung, und somit auch die Merkleistung. Die Motivationsstufen nach Maslow beschreiben die verschiedenen

Bedürfnisse eines Menschen, nach denen er strebt. Sobald alle Bedürfnisse erfüllt sind, kann der Mensch sich selbst verwirklichen, und so seinen gesetzten Zielen nachgehen. Dabei kann man zwischen zwei Motivationsarten unterscheiden. Zum einen kann ein Mensch extrinsisch motiviert sein, um eine bestimmte Konsequenz zu erhalten, zum anderen kann er aus reiner Interesse und Neugier gewisse Handlungen ausfuhren, die vor allem beim Lernen sehr wertvoll sind. Oft sind Einstellungen zu einem Sachverhalt Grunde für die vorhandene bzw. nichtvorhandene Motivation. Im Fach Chemie sind oft negative Schülereinstellungen zu beobachten, da die Theorie dieses Fachs ohne seine interessanten Experimente als zu anstrengend eingestuft wird oder der Lehrer oder die Lehrerin falsche Unterrichtsmethoden anwendet, die die Schuler und Schülerinnen dazu bringen, dieses Fach nicht zu mögen. Jedoch haben Lehrkraft mehrere Möglichkeiten um Motivation bei ihrer Schülern und Schülerinnen aufzubauen. Durch einen strukturierten Unterrichtsaufbau, Beziehungen zum Alltag und Anknüpfung an das Vorwissen der Schuler und Schülerinnen können Lehrkräfte sachbezogene Motivation bei den Lernenden erzeugen. Der handlungsorientierter Unterricht stellt ein Unterrichtskonzept dar, bei dem der Lernende sich handelnd mit dem Lerngegenstand beschäftigt. Dabei spielt bei der Erläuterung der Begriff des Handelns eine wichtige Rolle, der sich durch seinen zielorientierten und intentionalen Charakter auszeichnet. Für den handlungsorientierten Unterricht sprechen viele Faktoren. Einige davon sind, dass dabei viele Sinne aktiviert werden, dass es zum kooperativen Handeln kommt, dass ein Lebensbezug hergestellt wird, dass die Produktorientierung der Lernenden verwendet wird und dass die Selbstverantwortung und methodische Kompetenzen der Lernenden verstärkt werden. Die Wichtigkeit des Schülerexperiments ist dadurch begründet, dass der Lernende seine Erfahrung durch den Dreiklang von planmäßigem Handeln, Denken und Experimentieren erweitert. Dabei ist die Art der Stellung von Zielen der entscheidende Faktor: Durch die Vorgabe von Zielen kann man den Schuler oder die Schülerin bei der Erkenntnisgewinnung unterstutzen. Zudem sollte die Lehrkraft seinen Schülern und Schülerinnen minds-on- Experimente bieten, bei denen der Lernende seine Experimentierschritte auch gedanklich folgen kann. Schuler und Schülerinnen haben ihre eigenen Vorstellungen von Naturphänomenen und dem Aufbau von Stoffen. Durch die Vermittlung von neuen Lerninhalten kann es dabei zu Mischkonzepten kommen, die sich als falsch auszeichnen. Durch verschiedene Formen von Analogiebildungen wird das neue Wissen im naturwissenschaftlichen Fach angeeignet. Die Wichtigkeit von Schülerexperimenten wird durch die Forschungen von Reinhard Demuth unterstrichen. Es wurde gezeigt, dass sich der Einbau von Schülerexperimenten kurzzeitig positiv auf das Klassenklima und langhaltig positiv auf die Schülereinstellungen zum Fach Chemie ausgewirkt haben. Um herauszufinden, ob sich chemische Schülerexperimente auf die Motivation und Merkleistung ausgewirkt haben, wurden in zwei Parallelklassen der selber Unterricht mit dem gleichen Inhalt abgehalten, mit dem Unterschied, dass in einer Klasse die Schuler selber experimentieren durften. In der anderen Klasse wurden die Experimente von der Lehrkraft durchgeführt. Es wurde mit dem Vortest-Nachtest-Verfahren gearbeitet.

Die Unterrichtsstunde beinhaltete das Thema der Sauren (wobei man beim Säurebegriff zwischen Bronsted-Säuren und Lewis-Sauren unterscheidet). Das Schülerexperiment bestand aus dem Testen der pH-Werte von verschiedenen Alltagsstoffen, wobei das Indikatorpapier verwendet wurde, und hatte somit den pH-Wert als Inhalt. Die Schülerexperimente wurden in Kleingruppen durchgeführt, wobei auch auf die Interaktionen der Schuler und Schülerinnen eingegangen wurde. Dabei lasst sich feststellen, dass mehr unfruchtbare wie fruchtbare Interaktionsangebote vorhanden waren. Die ermittelten Ergebnisse haben gezeigt, dass sich die durchgeführten Schülerexperimente durchaus auf die Merkleistung ausgewirkt haben. Bei den Ergebnissen vom Nachtest ist ein klarer Vorteil der Klasse mit den Schülerübungen festzustellen. Beim Post-post-Test konnte die Klasse mit den Lehrerversuchen bessere Ergebnisse erzielen. Diese Ergebnisse können aus verschiedenen Gründen wie Motivation, unterschiedlich tiefe Behandlung des Inhalts in den folgenden Stunden durch die Lehrkräfte oder mangelndes Vorwissen resultieren. Ob und wie oft im Schulalltag experimentiert wird, hangt auch mit den Einstellungen der jeweiligen Lehrkräfte zusammen. Um herauszufinden, wie sich Lehrkräfte hinsichtlich des Einbaus von Schülerexperimenten selbst bewerten, wurde eine Lehrerumfrage an der Mittelschule an der Situlistraße in Freimann durchgeführt. Dabei ist herausgekommen, dass sich die Mehrzahl der Teilnehmer negativ bewerten, sobald es um den Einsatz von Schülerübungen geht. Um den Ängsten der Lehrkräfte, naturwissenschaftliche Fächer zu unterrichten und Schülerexperimente einzubauen, entgegenzuwirken, wurde das Chemol-Projekt eingeführt. Dieses Projekt bietet den Schülern und Schülerinnen, wie auch den Lehrkräften Experimentiermöglichkeiten in Laboratorien und Fortbildungen, die die Behandlung von naturwissenschaftlichen Themen im Unterricht vereinfachen sollen. Durch diese Fortbildungen konnten die Lehrkräfte ihre Schuler und Schülerinnen für den Chemieunterricht motivieren und öfter chemische Inhalte behandeln. Durch den Einbau von Schülerexperimenten bekommt das Fach Chemie eine sehr wertvolle Attraktivität, die zwar eine gewisse Anstrengung von Lehrerseite fordert, was aber durch die hohe Motivation und durch die positiven Lernergebnisse der Schuler und Schülerinnen in vielfacher weiser wieder zurückgezahlt wird Diese Möglichkeit sollte in allen Schularten und Jahrgangsstufen ausgenutzt werden, um vor allem negativen Schülereinstellungen gegenüber dem Fach entgegenzuwirken und die hohe Begrifflichkeit, die dieses Fach mit sich bringt, auszugleichen.