Inhaltsverzeichnis

1  Einleitung  1

2  Erörterung des pädagogischen Problems  2

2.1  Theoretische Grundlagen zum Motivationsbegriff  2

2.2  Motivation im Chemieunterricht  3

2.3  Hausaufgaben im Chemieunterricht  4

2.4  Problembeschreibung  6

3  Entwicklung eines Lösungsvorschlags  7

3.1  Lösungsmöglichkeiten  7

3.2  Begründete Auswahl eines Lösungsvorschlags  7

4  Beschreibung der Lerngruppe  10

5  Praktische Erprobung  11

5.1  Begründung für die Auswahl der Unterrichtseinheit  11

5.2  Rechtlicher Rahmen und Sicherheitsaspekte  12

5.3  Gestaltung der Unterrichtseinheit  13

5.3.1  Aufteilung der Lerngruppe  13

5.3.2  Auswahl und Gestaltung der Heimexperimente  14

5.3.3  Die Experimentierbox  16

5.3.4  Auswahl der kreativen Hausaufgaben  17

5.4  Integration der Heimexperimente in den Unterrichtsgang  17

5.4.1  Methodische Überlegungen  18

5.4.2  Verlauf der Unterrichtseinheit „Stoffeigenschaften  19

und  Stofftrennung“  

6  Evaluation  21

6.1  Begründete Auswahl der Evaluationsinstrumente  21

6.2  Zusammenfassung der Evaluationsergebnisse  22

6.2.1  Auswertung des Fragebogens  22

6.2.2  Auswertung des Analysesterns  25

Reflexion  7  26

8  Zusammenfassung  28

9  Ausblick  29

10  Literaturverzeichnis  30

11  Anhang  31

11.1  Die Experimentierbox  31

11.2  Auswahl einiger Arbeitsblätter zu den Hausaufgaben  31

11.2.1  Ausgewählte Arbeitsblätter zu den experimentellen  32

Hausaufgaben   

11.2.2  Ausgewählte Arbeitsblätter zu den kreativen  35

Hausaufgaben   

11.3  Auswahl einiger angefertigter Hausaufgaben  36

11.3.1  Die Wandzeitung  36

11.3.2  Einige Ergebnisse der experimentellen Hausaufgaben  36

11.3.3  Einige Ergebnisse der kreativen Hausaufgaben  37

11.4  Fragebogen  39

„Wenn du ein Schiff bauen willst, so trommle nicht Männer zusammen,

1 Einleitung

„Experimente als Hausaufgabe? Ein Labor in der Küche oder im Wohnzimmer? Können Versuche nicht dort durchgeführt werden, wo es sinnvoll ist: Im Labor oder im Chemieraum der Schule?“ So oder so ähnlich denken vermutlich die meisten Schüler ¹ oder Eltern, wenn sie zum ersten Mal mit experimentellen Hausaufgaben konfrontiert werden. Naturwissenschaften finden für die meisten Menschen nur im Labor oder im Schulunterricht statt, wobei den wenigsten bewusst ist, dass man gerade im Alltag und insbesondere im Haushalt ständig von naturwissenschaftlichen Phänomenen umgeben ist. Zudem wurde in empirischen Untersuchungen vielfach nachgewiesen, dass das Fach Chemie bei Schülern im Allgemeinen sehr unbeliebt ist, ² ebenso wie die Anfertigung von Hausaufgaben. ³ Darüber hinaus wird der Chemieunterricht von den meisten Schülern als realitätsfern und sehr abstrakt wahrgenommen. Die darauf zurückzuführende mangelnde Motivation für das Fach Chemie stellt immer häufiger ein gravierendes Problem im Unterrichtsalltag dar. Für mich als Lehrerin ergibt sich daraus die Frage, ob sich der Chemieunterricht so gestalten lässt, dass Schüler dem Fach Chemie auch über den Unterricht hinaus aufgeschlossen und interessiert begegnen. Ein Lösungsansatz zur Steigerung der Attraktivität und insbesondere der Motivation für dieses Fach stellt der Einsatz von experimentellen Hausaufgaben dar, der in der vorliegenden Arbeit theoretisch vorgestellt, praktisch erprobt und schlussendlich analysiert wird. Vielleicht gelingt es durch experimentelle Hausaufgaben, die künstliche Trennung zwischen Labor und Alltag zu verringern, um Schüler über einen längeren Zeitraum sachbezogen zu motivieren, was der Förderung eines lebenslangen, nachhaltigen Lernens dienen kann.

Im Rahmen der vorliegenden Arbeit möchte ich deshalb untersuchen, ob durch den Einsatz von experimentellen Hausaufgaben die Motivation im Anfangsunterricht Chemie gefördert werden kann, um einen positiven Einfluss auf nachhaltiges Lernen zu bewirken.

¹ Aus stilistischen Gründen wird der Begriff Schüler im Folgenden geschlechtsneutral verwendet. Er bezeichnet Schülerinnen und Schüler gleichermaßen.

² Becker, H.: Eine empirische Untersuchung zur Beliebtheit von Chemieunterricht. In: Chimica didactica 9 (1983), S. 97-123.

³ Herrmann, U.: Kreative Hausaufgaben. In: Naturwissenschaften im Unterricht - Chemie, 10/53 (1999), S. 24-25.

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2 Erörterung des pädagogischen Problems

2.1 Theoretische Grundlagen zum Motivationsbegriff

Im Allgemeinen versteht man unter Motivation „[…] die psychologischen Erscheinungen des Anstoßes, der Richtung, der Steuerung und der Bestimmung menschlichen Verhaltens […]“ ⁴ , die eine positive Lerneinstellung während des gesamten Lernprozesses bewirken. Motivation stellt somit eine „Aktivierung affektiver und kognitiv-emotionaler intrapersonaler Prozesse [dar], die darauf ausgerichtet sind, eine bestimmte Handlung in der aktuellen Situation auszuführen.“ ⁵ Dabei unterscheidet man zwischen den Begriffen „Motivation“ und „Motivierung“. Die Motivation beschreibt eine intrapersonale bzw. eine innere Bereitschaft zum kognitiven oder instrumentellen Handeln. Bei der Motivierung hingegen werden externe Maßnahmen ergriffen, um eine Motivation zu erzeugen. Im schulischen Kontext wird der Begriff Motivation in der Regel im Sinne der Lernmotivation verstanden. Hier umfasst der Begriff der Lernmotivation „all jene Bedingungen und Faktoren, welche die zum Lernen notwendigen Aktivitäten veranlassen und aufrecht erhalten“ ⁶ . Lernmotivation ist damit ein Sammelbegriff für unterschiedliche Motivationen, die das Lernverhalten maßgeblich steuern. Die Arten der Lernmotivation sind vielfältig und reichen beispielsweise von der Leistungsmotivation, dem Bedürfnis nach Anerkennung, dem Interesse und der Neugier am Gegenstand oder am Inhalt sowie der Freude an Tätigkeiten bis hin zum Streben nach Selbstbestimmung und Selbstverwirklichung. Auch die Angst vor Bestrafung und Tadel, zum Beispiel durch die Eltern bzw. die Lehrperson, stellt eine typische Form der Lernmotivation dar. ⁷ Wer aus Interesse oder Neugier lernt, wobei die Motivation durch die Sache selbst ausgelöst wird, wird als intrinsisch motiviert bezeichnet. Eine intrinsisch motivierte Person handelt demzufolge aus eigenem Antrieb, der bestimmt wird durch die Hoffnung auf Erfolg aber auch durch die Furcht vor Misserfolg. Wird die Motivation hingegen von äußeren, sachfremden Bedingungen ausgelöst, spricht man von einer extrinsischen Motivation. Bei der extrinsischen Motivation liegt der Anreiz in einem Zweck, wie zum Beispiel durch positive sowie negative Verstärkung in Form der Belohnung, der sozialen Anerkennung oder der Bestrafung. ⁸ Ein langfristiges, nachhaltiges Lernen wird im Gegensatz zur intrinsischen Motivation bei der kurz anhaltenden extrinsischen Motivation nicht gefördert. Anstatt das Lernen durch eine extrinsische Motivation, zum Beispiel durch Lob und Tadel aber auch durch die Notengebung zu erzwingen, ist es daher sinnvoller,

⁴ Schiefele, H.: Lernmotivation und Motivlernen. Ehrenwirth Verlag München (1984).

⁵ Graf, E.: Motivation im Chemieunterricht. In: Chemie in der Schule 4/46 (1999), S. 193-197.

⁶ Pfeifer, P.; Lutz, B.; Bader, H. J.: Konkrete Fachdidaktik Chemie. Oldenburg Verlag München (2002), S. 141.

⁷ Nolting, H.: Pädagogische Psychologie. W. Kohlhammerverlag Stuttgart (2004), S. 151-152.

⁸ Ebd.

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durch eine überdauernde intrinsische, sachbezogene Motivation den Lernprozess der Schüler anzuregen. Aus diesem Grund ist es erforderlich, dass die Lehrperson Maßnahmen zur Erzeugung einer intrinsischen Motivation ergreift, indem Schüler sachbezogen über einen längeren Zeitraum motiviert werden.

2.2 Motivation im Chemieunterricht

Die nationale und internationale Unbeliebtheit von Chemieunterricht ⁹ lässt sich häufig darauf zurückführen, dass aus Sicht der Schüler das Fach Chemie kaum einen Bezug zu ihrem Alltag und zur ihrer Lebenswelt darstellt und häufig als realitätsfern, sehr abstrakt und kompliziert wahrgenommen wird. Daraus resultierend leitet sich eine gravierende Motivationsproblematik für das Fach Chemie ab, die sich immer häufiger durch eine mangelnde Motivation im Unterrichtsalltag widerspiegelt. Im Hinblick auf den Chemieunterricht stellt sich somit die Frage, was die Lehrperson konkret tun kann, um die Motivation der Schüler für das schulische Lernen zu erhalten, zu fördern bzw. zu erreichen.

Zur Förderung der intrinsischen Motivation ist es unabdingbar, das kurzfristige Interesse der Schüler an vereinzelten chemischen Sachverhalten zu einem länger andauernden Interesse am Fach Chemie auszuweiten, wobei „der Lernende vom situationalen zum persönlichen Interesse“ ¹⁰ gelangen soll. Durch das Hervorrufen von positiven Emotionen bei den Lernenden im Zusammenhang mit dem Fach Chemie wird das Interesse der Lernenden für dieses Fach optimal entwickelt, was zu einer positiven Einstellung gegenüber dem Chemieunterricht führt und darauf basierend eine intrinsische Motivation der Lernenden bewirkt. „Motivation ist nicht zu verstehen als ein einmaliger Akt, der zu Beginn einer Unterrichtsstunde stattfindet“ ¹¹ und ist somit nicht nur auf eine unterrichtliche Maßnahme einzuschränken, sondern etwas fortdauerndes, das es während des gesamten Unterrichts und über den Unterricht hinaus aufrechtzuerhalten gilt. Neben den förderlichen Rahmenbedingungen der Schule, dem Lehrerverhalten, den intrapersonalen Bedingungen des Schülers sowie der Unterrichtsgestaltung gibt es eine Vielfalt an relevanten Bereichen und Möglichkeiten, die zur Förderung der Motivation im Chemieunterricht von Bedeutung sind. ¹² Dabei lässt sich eine erfolgreiche intrinsische Motivation unter anderem durch folgende Maßnahmen in der Unterrichtsgestaltung des Faches Chemie bewirken. Demnach soll der Chemieunterricht für Schüler nachvollziehbar gestaltet werden und den Alltag sowie die Lebenswelt der Schüler integrieren. Zusätzlich

⁹ Becker, H.: Eine empirische Untersuchung zur Beliebtheit von Chemieunterricht. In: Chimica didactica 9 (1983), S. 97-123.

¹⁰ Barke, H.-D.; Harsch, G.: Chemiedidaktik heute. Springer Verlag Berlin (2001), S. 35-36.

¹¹ Barke, H.-D.; Harsch, G.: Chemiedidaktik heute. Springer Verlag Berlin (2001), S. 38.

¹² Graf, E.: Motivation im Chemieunterricht. In: Chemie in der Schule 4/46 (1999), S. 193-197.

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soll der Chemieunterricht einen handelnden Umgang mit Experimenten und Modellen beinhalten und zugleich kognitive Konflikte in den Schülervorstellungen erzeugen und produktiv nutzen. ¹³ Abhängig von der jeweiligen Person können dieselben Lernaktivitäten aus unterschiedlichen Motivationen ausgeübt werden. Infolgedessen ist es naheliegend, dass eine Gestaltung der schulischen Lernkontexte, in der alle Schüler gleichermaßen motiviert sind, kaum zu realisieren ist. ¹⁴ Insgesamt ist daher davon auszugehen, dass die Erzeugung einer intrinsischen Motivation im Unterricht nicht von einer extrinsischen Motivation losgelöst werden kann, schon allein durch die Tatsache, dass die Teilnahme am Unterricht durch die in Deutschland bestehende Schulpflicht gesetzlich vorgeschrieben und somit extrinsisch motiviert ist. Außerdem lernt nicht jeder Schüler jedes Fach aus reinem Interesse, so dass einige Schüler nur durch eine extrinsische Motivation, das heißt durch äußere Anreize, wie zum Beispiel Lob, zu motivieren sind. 15

2.3 Hausaufgaben im Chemieunterricht

Ebenso wie in anderen Fächern stellen Hausaufgaben auch im Chemieunterricht ein enormes Motivationsproblem dar ¹⁶ und geben darüber hinaus häufig Anlass zu häuslichem Unfrieden. ¹⁷ Im Allgemeinen nehmen Hausaufgaben im naturwissenschaftlichen Unterricht sowie in einschlägiger naturwissenschaftsdidaktischer Literatur im Vergleich zu den Hauptfächern eine untergeordnete Rolle ein. Anhand der unterschiedlichen Definitionen von Hausaufgaben wird jedoch deutlich, dass Hausaufgaben wichtige Funktionen im schulischen Lernprozess zugeschrieben werden, um die Leistungsentwicklung des Schülers zu verbessern. Andererseits wird häufig die Frage, ob Hausaufgaben die Effizienz schulischen Lernens fördern oder diese gar behindern, in der Literatur sehr kontrovers diskutiert. ¹⁸ Zum einen bieten Hausaufgaben zusätzliche Lernzeit aber auch zusätzliche Lerngelegenheiten, in denen durch Übung und andere Lernaktivitäten Wissen gefestigt, vertieft sowie erweitert wird, so dass sich der gewünschte Lernerfolg erhöhen kann. Zum anderen ermöglichen Hausaufgaben eine größere Individualisierung des Lernens und eine Unterstützung des Schülers durch die Eltern im Lernprozess. Nachteilig wird gesehen, dass die unterschiedlichen Lernausgangslagen der Schüler im Sinne der Binnendifferenzierung bei den gestellten Hausaufgaben meistens nicht genügend berücksichtigt werden. In diesem Rahmen wird außerdem immer wieder kritisch angeführt, dass Hausaufgaben den Lernprozess in das häusliche Umfeld verlagern, wobei die Lern-

¹³ Barke,H.-D.; Harsch, G.: Chemiedidaktik heute. Springer Verlag Berlin (2001), S. 38.

¹⁴ Graf, E.: Motivation im Chemieunterricht. In: Chemie in der Schule 4/46 (1999), S. 193-197.

¹⁵ Nolting, H.: Pädagogische Psychologie. W. Kohlhammerverlag Stuttgart (2004), S. 153.

¹⁶ Herrmann, U.: Kreative Hausaufgaben. In: Naturwissenschaften im Unterricht - Chemie, 10/53 (1999), S. 24-25.

¹⁷ Pfeifer,P.; Lutz, B.; Bader, H.J.: Konkrete Fachdidaktik Chemie. Oldenburg Verlag München (2002), S. 247.

¹⁸ Sumfleth, E. et al.: Hausaufgaben. In: Der Mathematisch-Naturwissenschaftliche Unterricht 61/4 (2008), S. 195-199.

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wirksamkeit von dem familiären Umfeld des Kindes, insbesondere von der Qualität der sozialen Beziehungen innerhalb der Familie sowie dem Bildungshintergrund der Eltern abhängt. ¹⁹ Diese Aspekte können dementsprechend zu einer Unter- bzw. Überorderung des Lernenden führen, die ebenso wie der zu häufige Einsatz von Hausaufgaben Lernunlust, Langeweile, Desinteresse und Demotivation bei Schülern verursachen kann. Obwohl Schüler im Allgemeinen von der positiven Korrelation von Hausaufgaben hinsichtlich des Lernerfolgs überzeugt sind, geben fast 25 % der Lernenden unabhängig von der Klassenstufe an, dass das Anspruchsniveau und der Umfang der Hausaufgaben in der Regel zu hoch seien. ²⁰ Entsprechend den vielfältigen Zielsetzungen, die mit Hausaufgaben verfolgt werden, reicht das Spektrum von möglichen Formen der Hausaufgaben ebenfalls sehr weit und soll aufgrund des knapp bemessenen Rahmens der vorliegenden Arbeit nicht im Einzelnen erläutert werden. Die Gestaltung von Hausaufgaben ist im Hessischen Schulrecht rechtlich festgelegt. Darin heißt es unter anderem:

„(1) Das Schwergewicht der Arbeit der Schule liegt im Unterricht. Hausaufgaben ergänzen die Unterrichtsarbeit durch Verarbeitung und Vertiefung von Einsichten und durch Anwendung von Kenntnissen und Fertigkeiten. Sie können auch zur Vorbereitung neuer Unterrichtsstoffe dienen, sofern die altersmäßigen Voraussetzungen und Befähigungen der Schülerinnen und Schüler dies zulassen. Hausaufgaben sind bei der Leistungsbeurteilung angemessen zu berücksichtigen.

(2) Umfang, Art und Schwierigkeitsgrad der Hausaufgaben sollen dem Alter und dem Leistungsvermögen der Schülerinnen und Schüler angepasst sein. Hausaufgaben sollen so vorbereitet und gestellt werden, dass sie ohne außerschulische Hilfe in angemessener Zeit bewältigt werden können […]

(3) Hausaufgaben sind in den Unterricht einzubeziehen und zumindest stichprobenweise regelmäßig zu überprüfen […]

(6) Die Zuständigkeit der Schulkonferenz für die Entscheidung über Grundsätze für Hausaufgaben […] (§129 Nr. 4 des Hessischen Schulgesetzes) bleibt unberührt.“ 21

Zur Förderung der intrinsischen Motivation sollen Hausaufgaben pädagogisch effektiv eingesetzt werden. Hierfür ist unter anderem besonders notwendig, dass Schülern stets der Zusammenhang zwischen Unterricht und Hausaufgabe transparent gemacht wird. Auch die Variation der Aufgabenstellung sowie eine angemessene Leistungsdifferenzierung sichert die Motivation und schafft ein Problembewusstsein. Zudem soll eine Rückmeldung über die Erledigung der Hausaufgaben unmittelbar erfolgen. ²² Ferner wird davon abgeraten, dass das Erteilen von Hausaufgaben im Fach Chemie aus Prinzip erfolgt. Signifikant besser ist es, die Hausaufgaben abwechslungsreich und

¹⁹ Trautwein, U.; Baumert, J.: Lieber zu oft als zu viel: Hausaufgaben und die Entwicklung von Leistung und Interesse im Mathematikunterricht der 7. Jahrgangsstufe. In: Zeitschrift für Pädagogik 47/5 (2001), S. 703-724.

²⁰ Sumfleth, E. et al.: Hausaufgaben. In: Der Mathematisch-Naturwissenschaftliche Unterricht 61/4 (2008), S. 195-199.

²¹ Hessisches Schulrecht: Verordnung zur Gestaltung des Schulverhältnisses, § 28.

²² Barsig, W. et al. : Erziehung im Lern- und Lebensbereich Schule. Donauwörth (1978).

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interessant zu gestalten, wobei Schülerarbeiten stets ernst zu nehmen und entsprechend zu würdigen sind. 23

In der Praxis werden Chemiehausaufgaben diesen Anforderungen allerdings bei weitem nicht gerecht. Eine bundesweite Studie zum Thema „Chemiehausaufgaben in der Sekundarstufe I“ basierend auf Videoanalysen und Fragebögen belegt, dass im Gymnasium in der Regel in jeder zweiten bis dritten Chemiestunde Hausaufgaben erteilt werden. Demgegenüber werden die Hausaufgaben jedoch vergleichsweise kaum kontrolliert. Es zeigte sich weiterhin, dass es sich bei Chemiehausaufgaben überwiegend um das Vervollständigen von Versuchsprotokollen, Aufstellen von Reaktionsgleichungen sowie Berechnungen handelt. Folglich werden somit überwiegend reproduktive Aufgaben zur Nachbzw. Vorbereitung des nachfolgenden Unterrichts als Form der Hausaufgabe eingesetzt. Des Weiteren wurde nachgewiesen, dass die Art der Aufgabenstellung im Chemieunterricht bezogen auf die Erteilung von Hausaufgaben nur sehr eingeschränkt variiert und demzufolge sehr wenig motivierend auf Schüler wirkt. 24

2.4 Problembeschreibung

Resultierend aus den beschriebenen Sachzusammenhängen ergibt sich das Problem der geringen Motivation der Schüler für das Fach Chemie, da dem Chemieunterricht oft vorgeworfen wird, er habe mit der Lebenswelt der Schüler wenig zu tun und stelle keinen direkten Alltagsbezug dar. Insbesondere werden Hausaufgaben von Schülern prinzipiell als ein „notwendiges Übel“ wahrgenommen und meist nur mit Widerwillen durchgeführt. ²⁵ Hinzu kommt ein wenig effektiver Einsatz von Hausaufgaben im Chemieunterricht, die überwiegend stark reproduktiv sind und weder die Lernmotivation noch das Fachinteresse unterstützen. ²⁶ Um nachhaltiges Interesse am Schulfach Chemie zu wecken, bedarf es Maßnahmen zur Förderung der intrinsischen Motivation von Schülern. Eine wichtige Aufgabe der Lehrperson ist es daher, vielfältig variierende und vor allem interessante Lernkontexte sowohl im Unterricht als auch in Hausaufgaben zu schaffen, um Schüler über einen längeren Zeitraum sachbezogen und intrinsisch zu motivieren, was der Förderung eines lebenslangen, nachhaltigen Lernens dienen soll.

²³ Herrmann, U.: Kreative Hausaufgaben. In: Naturwissenschaften im Unterricht - Chemie, 10/53 (1999), S. 24-25.

²⁴ ieren, C.: Dissertation: Chemiehausaufgaben in der Sekundarstufe I des Gymnasiums, Universität Duisburg - Essen,

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Logos Verlag Berlin (2008).

²⁵ Herrmann, U.: Kreative Hausaufgaben. In: Naturwissenschaften im Unterricht - Chemie, 10/53 (1999), S. 24-25.

²⁶ Weinert, F.: Lerntheorien und Instruktionsmodelle. In: Psychologie des Lernens und der Instruktion, Hogrefe Verlag Göttingen, Bd.2 (1996), S. 1-48.

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