Von Pisa, TIMSS und anderen Kompetenzstudien, die nationale und internationale Bildungsdiskussionen anregen, wird kaum danach gefragt, wie sich Schüler einen guten Unterricht vorstellen. Schülerinnen und Schüler werden während ihrer kompletten Schullaufbahn beurteilt und kategorisiert. Schon bei der Notengebung spiegelt das breite Mittelfeld den Klassendurchschnitt wieder, die Spitzengruppe ist leicht unterbesetzt und der unterdurchschnittliche Rest der Schülerschaft hofft auf eine gute mündliche Note. Aktuell müssen Schüler nicht nur in der Konkurrenz innerhalb der Klasse bestehen, sondern werden auch in internationalen Vergleichen der Bildungssysteme auf ihre Kompetenzen hin getestet. Die sind in Deutschland leider eher unterdurchschnittlich entwickelt. (vgl. Tabelle 1 Auswertung der Pisastudie 2000: Naturwissenschaftliche Kompetenzen/ Deutschland)
Doch woran liegt das schlechte Abschneiden der deutschen Schüler? Wenn nicht an der Schule, kann es nur am Lehrer liegen. Liegt es nicht an ihm, dann am Unterricht. Im schlimmsten Falle liegt es am Elternhaus oder gar am Schüler selbst. Denn auch dem besten Lehrer sind die Hände ge-bunden, wenn nicht alle Parteien an einem Strang ziehen. Schule, Lehrer, Eltern und Schüler müssen eine Einheit bilden, um etwas zu bewegen. Vielleicht können sich die Eltern vermehrt am Schulgeschehen zu beteiligen, indem auch für sie nachvollziehbare Inhalte in den Unterricht eingebracht werden. Denn Lehrer beklagen (private Gespräche) immer wieder mangelnden Besuch beim Elternabend und Desinteresse der Schülerschaft am Unterricht. Davon ist wohl hauptsächlich der naturwissenschaftliche Unterricht betroffen, denn ein Abitur lässt sich auch leichter erlangen, als mit der Wahl der Fächer Chemie, Biologie oder Physik als Leistungskurs. Natürlich kann man diese Aussagen nicht pauschalisieren, da es Jahrgänge gibt, in denen gerade die naturwissenschaftlichen Kurse gut belegt sind.
Auf einen Blick
- Versuchsvorschriften und Arbeitsblätter samt Elterninformationen für die Experimentreihe
- Arbeitsblatt zur Kupferchemie mit Lösungen und Reaktionsgleichungen
- Versuchsreihe zur Kupferchemie mit aufeinander aufbauenden Experimenten
- 34 Quellen im Literaturverzeichnis
Inhaltsverzeichnis
1. Vorwort
2. Das Experiment im Chemieunterricht
2.1 Das Experiment als Teil des Lernprozess
2.2 Das Experiment als Hausaufgabe
2.3 Organisation von experimentellen Hausaufgaben
2.4 Rechtsgrundlagen
3. Einführung von experimentellen Hausaufgaben in den Unterricht
4. Didaktische Überlegungen zu experimentellen Hausaufgaben
5. Experimenteller Teil
5.1 Die Experimentfolge
5.2 Die Experimentiergruppen
5.3 Die Experimente – Informationen für die Hand des Lehrers
5.3.1 „Sicheres Arbeiten mit Chemikalien“ (Einführungsaufgabe)
5.3.2 „Tanzende Pflanzen“
5.3.3 „Erhitzen von Stoffen- verdunsten, schmelzen, Reaktion“
5.3.4 „Wie viel Sauerstoff ist in der Luft?“
5.3.5 „Feuerlöschen mit Kaffee“
5.3.6 „Löschpapier mit Rotkohl färben“
5.3.7 „Untersuchen von Stoffen mit Rotkohlpapier“
5.3.8 „Farbwechsel im Rotkohlsaft“
5.3.9 „Herstellen von Kunsthonig“
5.3.10 „Neuer Glanz für alte Münzen“
5.3.11 „Verkupfern von Gegenständen“
5.3.12 „Lösen von Kupferoxid, komplexieren, und verkupfern“
5.3.13 „Eisen-Ionen sichtbar machen: Lösung, Feststoff und Komplex“
6. Vorschriften, Arbeitsblätter und Kurzinformationen für Schüler und Eltern
7. Fazit
Zielsetzung und Themen
Die Arbeit entwickelt ein Konzept für experimentelle Hausaufgaben im Chemieunterricht. Im Mittelpunkt steht die Frage, wie sich alltagsbezogene Schülerexperimente organisatorisch und didaktisch in den Unterricht einbinden lassen, um selbstständiges Lernen und naturwissenschaftliches Denken zu fördern.
- Experimente mit haushaltsüblichen Stoffen und Materialien
- Organisation von Gruppenarbeit und Versuchsprotokollen
- Sicherheit, Aufsicht und rechtliche Rahmenbedingungen
- Handlungsorientierung und Förderung von Schlüsselkompetenzen
- Versuchsreihen zu Säuren, Basen und Redoxreaktionen
- Arbeitsblätter und Informationen für Eltern und Lehrkräfte
Auszug aus dem Buch
2.2 Das Experiment als Hausaufgabe
Im Unterricht ist wenig Zeit vorhanden, um Experimente als Schülerexperimente zu gestalten. Als Folge daraus ergibt sich die Überlegung Experimente in die Freizeit (Freistunden, nach Schulschluss) der Schüler zu integrieren. Meiner Meinung nach sind experimentelle Hausaufgaben gut geeignet, um das Argument „fehlende Zeit“ zu umgehen. Es gilt dabei zu berücksichtigen, dass das Angebot an außerschulischen Aktivitäten immer größer wird. Üblich ist es, dass im Rahmen der Hausaufgabe z. B. die Stunde protokollarisch wiederholt wird, dass Übungsaufgaben gerechnet oder Reaktionsgleichungen aufgestellt werden. Manche Lehrer halten gar Hausaufgaben im Chemieunterricht für sinnlos, da nach ihrer Meinung der Lerneffekt bereits im Unterricht stark ausgeprägt sein sollte. Reproduktive Hausaufgaben sind meist für den Schüler typisch eintönige Hausaufgaben, die mit forschend-entwickelndem, oder historisch-problemorientiertem Unterricht und anderen „didaktischen Meisterleistungen“ wenig zu tun haben, die aber den Vorgaben der Lehrpläne entsprechen.
Experimente mit Alltagschemikalien machen aufwendige Apparaturen und gefährliche Chemikalien, sowie den entstehenden, meist problematischen Müll überflüssig. Die benötigten Materialien sind mit ein wenig Phantasie leicht zu beschaffen, herzustellen und vielleicht sogar schon vorhanden. Auch die notwendigen Chemikalien gibt es in fast jedem Supermarkt für wenige Euro zu kaufen.
Der Vermeidung von chemischem Müll in der Schule und den damit verbundenen Kosten wird auf diese Weise zumindest ein wenig vorgebeugt. Die entstehenden Kosten belaufen sich auf einige Kopien für Versuchsanleitungen und weiteres Papiermaterial, die von Land, Schule (abhängig von der Finanzverteilung der Schule) und Elternpflegschaft getragen werden und für die „Chemikalien“, die auf die Schülergruppen (trotz Lernmittelfreiheit, da es sich i. d. R. um Beträge von bis zu drei Euro/Experiment/Gruppe handelt) umgelegt werden. Einzig bleibt noch der Punkt der Gefährlichkeit zu klären.
Sollte die Schule „grünes Licht“ für solche Hausaufgaben geben, trägt die Versicherung der Schule die Verantwortung für eventuelle Verletzungen, wenn die experimentelle Aufgabe auf dem Schulgelände (siehe 2.4 Rechtsgrundlagen) bearbeitet wird. Verletzt sich eines der Kinder durch heißes Wasser, Scherben oder Verbrennung ist dies eine Sache der Schulversicherung, da das Kind im Auftrag der Schule handelt und zusätzlich ein zeitlicher und räumlicher Zusammenhang zum Unterricht besteht. Man sollte bedenken, dass man sich genauso im Sportunterricht leicht verletzen kann, nicht zuletzt ist Sport deshalb ein besonderes Abiturfach, das im Verletzungsfall deshalb durch ein anderes Fach ausgeglichen werden muss.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Vorwort: Die Autorin verknüpft Überlegungen zur naturwissenschaftlichen Bildung mit Forderungen nach einem alltagsbezogenen und aktivierenden Chemieunterricht.
2. Das Experiment im Chemieunterricht: Das Kapitel erläutert die Bedeutung von Experimenten für Lernprozesse und behandelt Organisation, Sicherheit und rechtliche Rahmenbedingungen experimenteller Hausaufgaben.
3. Einführung von experimentellen Hausaufgaben in den Unterricht: Vorgestellt werden Schritte zur Abstimmung des Vorhabens mit Schule, Eltern und Lernenden sowie Möglichkeiten der Gruppenorganisation.
4. Didaktische Überlegungen zu experimentellen Hausaufgaben: Das Kapitel betrachtet handlungsorientiertes Lernen, den Umgang mit Fehlern und die Verbindung von Fachwissen und Schlüsselkompetenzen.
5. Experimenteller Teil: Eine gestufte Experimentfolge wird mit fachlichen Erläuterungen, Sicherheitshinweisen und Vorschlägen für die Verwendung im Unterricht vorgestellt.
6. Vorschriften, Arbeitsblätter und Kurzinformationen für Schüler und Eltern: Das Kapitel enthält Versuchsanleitungen, Beobachtungs- und Arbeitsblätter sowie begleitende Informationen für Eltern.
7. Fazit: Die Autorin reflektiert den Bildungs- und Erziehungsauftrag der Schule und die Notwendigkeit, Unterricht weiterzuentwickeln.
Schlüsselwörter
Experimentelle Hausaufgaben, Chemieunterricht, Schülerexperimente, Alltagschemikalien, Handlungsorientierung, Gruppenarbeit, Sicherheitsunterweisung, Säuren und Basen, Rotkohlindikator, Redoxreaktionen, Kupferchemie, Eisenkorrosion, Versuchsanleitungen, Arbeitsblätter
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in der Arbeit?
Die Arbeit befasst sich mit dem Einsatz experimenteller Hausaufgaben als Ergänzung des Chemieunterrichts.
Welche Themenfelder stehen im Mittelpunkt?
Behandelt werden didaktische Grundlagen, Organisation und Sicherheit sowie konkrete Experimente mit Alltagsbezug.
Welches Ziel verfolgt die Autorin?
Sie möchte zeigen, wie Schülerinnen und Schüler durch eigenständiges Experimentieren chemische Inhalte und überfachliche Kompetenzen verbinden können.
Welche wissenschaftliche Methode verwendet die Arbeit?
Die Autorin verbindet eine literaturgestützte didaktische Erörterung mit der Ausarbeitung und fachlichen Beschreibung einer Experimentfolge.
Was wird im experimentellen Hauptteil behandelt?
Er enthält Versuchsvorschläge mit Materialien, Durchführung, Sicherheitshinweisen, chemischen Erläuterungen und Anregungen für den Unterricht.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Dazu gehören experimentelle Hausaufgaben, Alltagschemikalien, Gruppenarbeit, Handlungsorientierung, Säure-Base-Chemie und Redoxreaktionen.
Welche Rolle spielt Rotkohl in den Versuchen?
Rotkohl dient zur Herstellung von Indikatorpapier und zur Untersuchung von Farbänderungen bei unterschiedlichen pH-Werten.
Wie ist die Arbeit in den Experimentiergruppen vorgesehen?
Die Autorin empfiehlt Gruppen mit höchstens drei Mitgliedern und wechselnden Zuständigkeiten für Material, Sicherheit und Beobachtungsprotokoll.
Welche Unterrichtsmaterialien stehen zur Verfügung?
Die Arbeit enthält Versuchsvorschriften, Beobachtungsbögen, Arbeitsblätter und Kurzinformationen für Eltern sowie Lösungen zu ausgewählten Aufgaben.
- Quote paper
- Daniela Heinrich (Author), 2006, Experimentelle Hausaufgaben im Chemieunterricht, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/67813
