Didaktik der Chemie
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Erkenntnisgewinnung im Fach Chemie durch Gestaltung eines Forschungszyklus zum Thema „Protonenübergänge“ in Jahrgangsstufe 9NTG

Ronge, Tina

Spätestens durch internationale Studien wie PISA oder TIMSS hat sich gezeigt, dass vor allem im naturwissenschaftlichen Unterricht neben erwiesenen Fakten und anerkannten Theorien wissenschaftsmethodische Kompetenzen gelehrt werden sollten. Die daraufhin von der KMK aufgestellten Bildungsstandards geben jedoch nur Lernergebnisse vor und so stellt sich die Frage nach geeigneten Methoden für den Chemieunterricht. In den Fokus tritt dabei zunehmend das forschungsorientierte Unterrichten als eine Form des entdeckenden Lernens (entdeckendes Lernen durch Explorieren und Experimentieren). Dieses schließt Elemente des selbstgesteuerten Lernens mit ein und zentrales Kennzeichen ist die selbstständige Erschließung von Wissen durch ein Experiment. Im Detail handelt es sich um mehr oder weniger stark gelenkte Forschungs- bzw. Lernzyklen bestehend aus den Phasen Beobachtung, Fragestellung, Hypothesen-bildung, Versuchsplanung, Versuchsdurchführung, Auswertung, Kommunikation und Reflexion. Infolge des aktiven Durchlaufens eines solchen Forschungszyklus sollen die Lernenden ein tiefergreifendes Verständnis der Lerninhalte und ein flexibel anwendbares Wissen erwerben. Aufgrund mangelnder Untersuchungen hinsichtlich der Durchführbarkeit im Bereich der Sekundarstufe war das Ziel dieser Arbeit die Gestaltung und Erprobung eines Forschungszyklus zum Thema ‚Säuren‘ in einer Jahrgangsstufe 9 (NTG) im Fach Chemie. Trotz der Unerfahrenheit der Schüler mit forschungsorientiertem Lernen konnten alle Phasen durchlaufen werden. Den Schülern ist es gelungen, zu einer eigens aufgestellten Untersuchungsfrage eine Hypothese zu entwickeln und diese durch einen weitgehend selbst konstruierten Versuch zu bestätigen sowie zu erweitern. Dennoch zeigte sich, dass ein gelenktes, an die Schüler angepasstes Entdecken eine nötige Voraussetzung ist, um nutzbares Wissen zu erwerben. Zudem stellen solche Forschungszyklen für den Lehrer als Manager und für die Schüler als aktive Nutzer hohe Anforderungen dar. Für die Lehrkräfte bedeuten sie, sich vom lehrerzentrierten Unterricht und von festen Ablaufplänen zu lösen. Für die Schüler heißt das, eigene Fragen zu entwickeln und durch eine hohe Selbstständigkeit im Denken und Handeln die Fragen experimentell zu beantworten. Die damit verbundenen Umsetzungsschwierigkeiten gilt es durch Praxis und Weiterbildung zu kompensieren.