© Universität Bielefeld
Experimentieren
Dem Experiment als Unterrichtsmittel wird als zentrale Methode der Erkenntnisgewinnung sowohl in den Bildungsstandards (KMK, 2005) und Lehrplänen (MSW NRW, 2013) als auch von Seiten der Lehrer*innen eine große Bedeutung beigemessen. Neben einer motivations- und interessensförderlichen Wirkung (Hodson, 1990; Johnstone & Al-Shuali, 2001) werden Schülerexperimente häufig als eine Möglichkeit betrachtet, den Schülerinnen und Schülern (SuS) das Nachvollziehen des naturwissenschaftlichen Erkenntnisganges zu ermöglichen und sie so zu einem Verständnis der wissenschaftlichen Denk- und Arbeitsweise zu führen (Mayer & Ziemek, 2006; Wirth, Thillmann, Kuensting, Fischer und Leutner, 2008). Im Rahmen von Projekten rund um das Experimentieren wird in der Abteilung 29 untersucht, wie man Experimente sinnvoll in den Unterricht integrieren kann und wie diese gestaltet sein sollten. Ein wichtiges Augenmerk liegt dabei auf dem Grad der Selbstständigkeit beim Experimentieren und der Notwendigkeit, den Experimentierprozess durch instruktionspsychologische Maßnahmen zu unterstützen. Das Thema „Experimentieren“ steht im Rahmen von Projekten der Abteilung 29 im Fokus.
Eigene Publikationen zu diesem Thema
Hülsmann, M., Stiller, C., & Wilde, M. (2024). The Effect of Incremental Scaffolds in Experimentation on Cognitive Load. Science Journal of Education (in Druck).
Schmidt, S., Stiller, C., & Wilde, M. (2019). Hilfen beim Experimentieren - Auswirkungen unterschiedlicher Arten der Unterstützung auf den extraneous Cognitive Load. Erkenntnisweg Biologiedidaktik, 18, 9-23.
Großmann, N., & Wilde, M. (2019). Experimentation in biology lessons: guided discovery through incremental scaffolds. International Journal of Science Education. doi:10.1080/09500693.2019.1579392
Literatur
Abrahams, I. (2011). Practical work in secondary science. A minds-on approach. London, New York: Continuum.
Colburn, A. (2000). An inquiry primer, science scope. Journal of Science Education, 22(4), 42-44.
Flick, L. B., & Lederman, N. G. (2006). Introduction. In L. B. Flick & N. G. Lederman (Eds.), Science & technology education library: Vol. 25. Scientific inquiry and nature of science. Implications for teaching, learning, and teacher education (pp. ix–xviii). Dordrecht: Springer.
Harlen, W. (1999). Effective teaching of science. A review of research. Edinburgh: Scottish Council for Research in Education.
Hodson, D. (1996). Laboratory work as scientific method: three decades of confusion and distortion. Journal of Curriculum Studies, 28 (2), 115-135.
Hodson, D. (1990). A critical look at practical work in school science. School Science Review, 71(256), 33-40.
Johnstone, H.A., & Al-Shuaili, A. (2001). Learning in the laboratory; some thoughts from the literature. University Chemistry Education, 5, 42–51.
Kirschner, P. A., Sweller, J., & Clark, R. (2006). Why minimal guidance during instruction does not work: An analysis of the failure of constructivist, discovery, problem-based, experiential and inquiry-based teaching. Educational Psychologist, 41, 75–86.
Kultusministerkonferenz [KMK] (2005). Bildungsstandards im Fach Biologie für den mittleren Schulabschluss. München: Luchterhand.
Harlen, W. (1999). Effective Teaching of Science. A Review of Research. Edinburgh: Scottish Council for Research in Education.
Mayer, J. & Ziemek, H.-P. (2006). Offenes Experimentieren. Forschendes Lernen im Biologieunterricht. Unterricht Biologie, 317, 4–12.
Ministerium für Schule und Weiterbildung des Landes NRW [MSW NRW] (2013). Kernlehrplan für die Gesamtschule - Sekundarstufe I in Nordrhein-Westfalen. Naturwissenschaften. Biologie, Chemie, Physik (2. Aufl.). Frechen: Ritterbach.
NRC (National Research Council) (U.S.). 2000. Inquiry and the National Science Education Standards: A Guide for Teaching and Learning. Washington: National Academies Press.
National Research Council [NRC] (2000). Inquiry and the National Science Education Standards. A Guide for Teaching and Learning. Washington: National Academies Press.
NRC (National Research Council) (U.S.). 2000. Inquiry and the National Science Education Standards: A Guide for Teaching and Learning. Washington: National Academies Press.
OECD (2013). PISA 2012 assessment and analytical framework. Mathematics, reading, science, problem solving and financial literacy. OECD: Paris.
Ryan, R. M. & Deci E. L. (2017). Self-Determination Theory - Basic Psychological Needs in Motivation, Development, and Wellness. New York: Guilford Press.
Wirth, J., Thillmann, H., Künsting, J., Fischer, H. E., & Leutner, D. (2008). Das Schülerexperiment im naturwissenschaftlichen Unterricht. Bedingungen der Lernförderlichkeit einer verbreiteten Lehrmethode aus instruktionspsychologischer Sicht. Zeitschrift für Pädagogik, 54(3), 361-375.