„Enttäuschende Pisa-Ergebnisse - Im Vergleich mit 31 Industriestaaten landen Deutschlands Schüler in der unteren Hälfte der Leistungstabelle“. So prangerte die Zeitung „Die Zeit“ in ihrer Internetausgabe am 22.11.2004 die Bildungsmisere in Deutschland an (http://www.zeit.de/2004/48/pisa am 22.11.2004). Platz 17 bzw. Platz 20 für die Schülerinnen und Schüler im Land der Dichter und Denker! In dieser Arbeit sollen keine Gründe für diese Tatsache gesucht werden. So ist im „Learners for Life: Thematischer Bericht der OECD zu PISA 2000“ (http://www.mpib-berlin.mpg.de/pisa/ 03.01.2004) zu lesen:
Die Daten belegen, dass Schüler bessere schulische Leistungen erzielen, wenn sie motiviert sind, über effektive Lernstrategien verfügen und sich selber auch zutrauen, ihr Lernen zu steuern. Um solche Einstellungen und Techniken in Zukunft stärker zu fördern, müssen Schulen nicht nur Unterrichtsinhalte, sondern auch das "Wie des Lernens" vermitteln.
Man spricht von effektiven, motivierenden Lernstrategien. Ein klassischer Frontalunterricht jedoch verlangt dem Schüler nur eines ab: die Kompetenz, mitzuschreiben, auswendigzulernen und bei Bedarf das Erlernte wiederzugeben. Von Motivation kann kaum die Rede sein.
In der vorliegenden Arbeit wird der Einsatz von Experimenten im Schulalltag als methodische Abwechslung besprochen. Ihr vermehrter Einsatz könnte dazu beitragen, neben den zweifelsohne wichtigen kognitiven Kompetenzen auch soziale Kompetenzen (Partner- und Gruppenarbeit) oder kommunikative Kompetenzen (Diskussionsbereitschaft usw.) zu vermitteln.
Inhaltsverzeichnis
0. Einführung
0.1. Begründung
0.2. Untersuchungsmethoden
0.3. Aufbau der Arbeit
1. Unterrichtsmethoden im Vergleich: Demonstrationsexperimente - Schülerexperimente
1.1. Experimente im Unterricht - generelle Darstellung
1.1.1. Definitionen
1.1.2. Sind geographische Experimente überhaupt Experimente?
1.1.3. Klassifikation von Experimenten im Geographieunterricht
1.1.4. Lernziele
1.1.5. Vor- und Nachteile von Experimenten
1.2. Lehrerzentrierter Experimentalunterricht - Demonstrationsexperimente
1.2.1. Definition
1.2.2. Prinzipien
1.2.3. Einordnung in den Lehrplan
1.2.4. Organisatorische Überlegungen
1.2.5. Methodische Planung
1.2.6. Verlaufsphasen
1.2.7. Vor- und Nachteile
1.3. Schülerzentrierter Experimentalunterricht - Schülerexperimente
1.3.1. Vorbemerkung
1.3.2. Definition
1.3.3. Prinzipien
1.3.4. Einordnung in den Lehrplan
1.3.5. Organisatorische Überlegungen
1.3.6. Methodischer Ablauf
1.3.7. Vor- und Nachteile
1.4. Demonstrations- und Schülerexperimente im kurzen Vergleich (Hypothesenbildung)
2. Themenvorstellung: Experimente zu „Wetter und Klima“
2.1. Didaktische Analyse
2.1.1. Lehrplanbezug
2.1.2. Gesellschaftsrelevanz
2.1.3. Anthropologisch-psychologische und situative Angemessenheit
2.1.4. Fachliche Repräsentanzeigenschaften
2.1.5. Einsehbarkeit der Strukturen
2.2. Lernzielanalyse
2.2.1. Kognitive Lernziele
2.2.2. Instrumentale Lernziele
2.2.3. Affektive Lernziele
2.2.4. Soziale Lernziele
2.3. Sachanalyse
2.3.1. Experiment 1: Sonneneinstrahlung auf die Erdoberfläche
2.3.2. Experiment 2: Warme Luft dehnt sich aus
2.3.3. Experiment 3: Entstehung von Niederschlägen - Tageszeitenklima am Äquator
2.3.4. Experiment 4: Corioliskraft lenkt den Wind ab
2.3.5. Experiment 5: Der Passatkreislauf
2.4. Methodische Analyse
2.4.1. Lehrerzentrierte Experimente - Demonstrationsexperimente
2.4.2. Schülerzentrierte Experimente - Schülerexperimente
3. Praktische Durchführung
3.1. Lehrerzentrierter Experimentalunterricht - Demonstrationsexperimente
3.1.1. Unterrichtsskizze: Sonneneinstrahlung auf die Erdoberfläche
3.1.2. Unterrichtsskizze: Warme Luft dehnt sich aus
3.1.3. Unterrichtsskizze: Entstehung von Niederschlägen - Tageszeitenklima am Äquator
3.1.4. Unterrichtsskizze: Corioliskraft lenkt den Wind ab
3.1.5. Unterrichtsskizze: Der Passatkreislauf
3.2. Schülerzentrierter Experimentalunterricht - Schülerexperimente
3.2.1. Einführungsstunde
3.2.2. Experiment 1: Sonneneinstrahlung auf die Erdoberfläche
3.2.3. Experiment 2: Warme Luft dehnt sich aus
3.2.4. Experiment 3: Entstehung von Niederschlägen - Tageszeitenklima am Äquator
3.2.5. Experiment 4: Corioliskraft lenkt den Wind ab
3.2.6. Experiment 5: Der Passatkreislauf
3.2.7. Abschließende Stunde
4. Auswertung
4.1. Fragebögen
4.1.1. Fragebogen zu den Demonstrationsexperimenten
4.1.2. Fragebogen zu den Schülerexperimenten
4.2. Auswertung und graphische Darstellung der Fragebögen im direkten Vergleich
4.2.1. Benotung der Experimente durch die Schülerinnen
4.2.2. Die beliebtesten Experimente
4.2.3. Die am wenigsten beliebten Experimente
4.2.4. Probleme bei den Experimenten
4.2.5. Fragen und Antworten
4.2.6. Lautstärke während der Experimente als Störfaktor
4.2.7. Sollten öfter Experimente im Erdkundeunterricht eingesetzt werden?
4.2.8. Einsatz von Experimenten in anderen Unterrichtsfächern
4.2.9. Wunsch nach Einsatz von Experimenten in anderen Fächern
4.2.10. Allgemeine Aussagen zu den Experimenten
4.2.11. Bewertung der Stegreifaufgabe
4.3. Auswertung und graphische Darstellung der Zusatzfragen zu den Schülerexperimenten
4.3.1. Arbeit in der Gruppe
4.3.2. Möglichkeiten der Kontaktknüpfung
4.3.3. Zeit für die Durchführung der Experimente
4.3.4. Hilfestellung durch den Lehrer
4.3.5. Selbständiges Erarbeiten oder Lehrervortrag?
4.5. Befragung von Lehrkräften zum Thema „Experimenten im Geographieunterricht“
4.5.1. Private Mädchenrealschule St. Zeno (Bad Reichenhall)
4.5.2. Fragebogen für Lehrkräfte
4.5.3. Auswertung
4.6. Stegreifaufgabe zur Leistungsmessung
4.6.1. Stegreifaufgabe mit Erwartungshorizont
4.6.2. Ergebnis und (graphische) Auswertung
4.6.3. Interpretationsversuch der Ergebnisse
5. Abschließende Gedanken
Zielsetzung & Themen
Die vorliegende Arbeit untersucht und vergleicht den Einsatz von Demonstrationsexperimenten gegenüber Schülerexperimenten im Geographieunterricht am Beispiel des Themenfeldes „Wetter und Klima“. Ziel ist es aufzuzeigen, wie durch methodische Vielfalt nicht nur kognitive, sondern auch soziale und kommunikative Kompetenzen gefördert werden können und ob selbstständiges Arbeiten zu einem nachhaltigeren Wissenserwerb führt.
- Didaktische Analyse und Konzeption von Experimenten
- Vergleich zwischen lehrerzentriertem und schülerzentriertem Experimentalunterricht
- Praktische Erprobung am Beispiel „Wetter und Klima“
- Empirische Auswertung durch Fragebögen und Stegreifaufgaben
- Pädagogische Reflexion über die Rolle des Experimentierens im Schulalltag
Auszug aus dem Buch
1.1. Experimente im Unterricht - generelle Darstellung
Der Begriff „Experiment“ kann an sich zwar eindeutig definiert werden, er verlangt jedoch nach einer Abgrenzung bzgl. auf das zu untersuchende Fach. Der Biologe sieht in einem Experiment etwas anderes als der Physiker, und der Chemiker etwas anderes als der Psychologe. Der Brockhaus Multimedial definiert z.B. das Experiment eher allgemein als die „methodisch-planmäßige Herbeiführung von reproduzierbaren, meist variablen Umständen zum Zwecke wissenschaftlicher Beobachtung“. Wir benötigen jedoch eine geographiedidaktische Definition, wie sie LEHMANN liefert:
Ein geographisches Experiment liegt dann vor, wenn ein bestimmter naturgesetzlicher Vorgang an einem Modell oder auch an einem geeigneten Naturobjekt zunächst künstlich erzeugt wird, bevor man den Vorgang oder die Erscheinung beobachten bzw. untersuchen kann. (LEHMANN, S. 9).
LEHMANN ergänzt weiter, dass „Bei einem geographischen Experiment [...] der einmal künstlich ausgelöste oder natürlich bedingte Vorgang [...] im wesentlichen selbständig nach entsprechenden Naturgesetzen [...] “ ablaufen muss (LEHMANN, S. 10). Erweitert wird diese Definition durch die Relevanz des geographischen Schwerpunktes durch BREITBACH:
Ein Experiment ist ein Verfahren zur überprüfbaren Ermittlung von Einsichten in einen geographisch relevanten, regelhaften und (meist auf Naturphänomene bezogenen) naturgesetzlichen Vorgang. Dieser wird zunächst isoliert, künstlich an einem Modell oder geeignetem Objekt erzeugt, dann beobachtet und anschließend erklärt. (BREITBACH, in BÖHN, S. 29).
Zusammenfassung der Kapitel
0. Einführung: Diese Einleitung begründet die Relevanz handlungsorientierter Lernstrategien im Geographieunterricht angesichts von PISA-Ergebnissen und skizziert das methodische Vorgehen der Arbeit.
1. Unterrichtsmethoden im Vergleich: Demonstrationsexperimente - Schülerexperimente: Das Kapitel vergleicht theoretisch die Ansätze der lehrerzentrierten Demonstration gegenüber der schülerzentrierten Durchführung, wobei Lernziele, Vor- und Nachteile sowie methodische Anforderungen herausgearbeitet werden.
2. Themenvorstellung: Experimente zu „Wetter und Klima“: Es erfolgt eine didaktische und fachliche Analyse des Themenfeldes „Wetter und Klima“, inklusive einer detaillierten Lernzielbeschreibung und der fachlichen Herleitung der spezifischen Experimente.
3. Praktische Durchführung: Hier werden die konkreten Unterrichtsskizzen für die verschiedenen Experimente – von der Sonneneinstrahlung bis zum Passatkreislauf – sowohl für das Demonstrationsexperiment als auch das Schülerexperiment dargelegt.
4. Auswertung: Dieses Kapitel stellt die Ergebnisse der begleitenden Fragebögen und der durchgeführten Stegreifaufgaben gegenüber, um die Wirksamkeit der jeweiligen Methoden zu prüfen und Lehrkräfte zu befragen.
5. Abschließende Gedanken: Ein Resümee über den Wert des methodischen Wechsels und die Bedeutung von Experimenten im Schulalltag.
Schlüsselwörter
Geographieunterricht, Experimente, Demonstrationsexperimente, Schülerexperimente, Wetter und Klima, Lernstrategien, Didaktik, Kompetenzförderung, Handlungsorientierung, Methodik, Wissensspeicherung, Gruppenarbeit, Modellversuch, Leistungsmessung, PISA.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Hausarbeit untersucht die Wirksamkeit und methodische Gestaltung von Experimenten im Geographieunterricht an Realschulen.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Im Zentrum steht der Vergleich zwischen lehrerzentrierten Demonstrationsexperimenten und schülerzentrierten Experimenten, angewandt auf das Themengebiet „Wetter und Klima“.
Was ist das primäre Ziel der Arbeit?
Ziel ist es zu zeigen, wie der Einsatz von Experimenten die Motivation und das langfristige Verständnis geographischer Prozesse fördert, statt rein rezeptives Frontallernen zu betreiben.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Es wird ein experimenteller Feldvergleich in zwei 7. Klassen durchgeführt, kombiniert mit einer quantitativen Auswertung durch Fragebögen und schriftliche Leistungsüberprüfungen (Stegreifaufgaben).
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in eine theoretische fundierte Didaktik-Analyse, die Vorstellung der Unterrichtsreihen und die konkrete Auswertung der Ergebnisse aus dem Praxisteil.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Wichtige Begriffe sind insbesondere Geographiedidaktik, Handlungsorientierung, Experimentierphasen, kognitive/affektive Lernziele und die Transferleistung von Modellen auf die Realität.
Warum wurde das Thema „Wetter und Klima“ gewählt?
Das Thema bietet eine hohe Alltagsrelevanz und zahlreiche Möglichkeiten für physisch-geographische Modellexperimente, die sich hervorragend für den Vergleich der beiden methodischen Ansätze eignen.
Was ergab der Interpretationsversuch der Stegreifaufgaben?
Trotz der Erwartung, dass Schülerexperimente zu besseren Ergebnissen führen, zeigten beide Klassen ähnliche Leistungen, wobei der Unterschied in der Durchschnittsnote bei lediglich 0,24 Punkten lag.
Welche Rolle spielt die „Corioliskraft“ in dieser Arbeit?
Sie dient als komplexes Fallbeispiel für ein Experiment, das die Notwendigkeit von Abstraktion und anschaulicher Modellbildung im Unterricht demonstriert.
- Citar trabajo
- Tobias Hermann (Autor), 2005, Experimente im Geographieunterricht, Múnich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/42256
