NEX - Neues Experimentieren - Schlüsselkompetenz Experimentieren

Projektleitung
Dr. rer. nat., M.A.T. Kurt Frischknecht

Projektteam
Ursula Frischknecht-Tobler, dipl. nat., M.A.T.
Michael Obendrauf, dipl. natw. ETHZ

Zusammenfassung
Das naturwissenschaftliche Experiment spielt eine zentrale Rolle im Erkenntnisprozess. Beim hypothetisch-deduktiven Vorgehen nach POPPER ist das Experiment im Bereich der Hypothesenüberprüfung angesiedelt. Sinn des Experiments ist es, Ursache-Wirkungs-Zusammenhänge (wenn [Hypothese] ….. und [Experiment] ….. dann [Voraussage]) kausal-analytisch zu untersuchen und die wirksamen Faktoren zu ermitteln. Schulexperimente werden häufig zu bestätigenden „Kochrezepten“ umfunktioniert, ohne die vielschichtigen Möglichkeiten dieses zentralen naturwissenschaftlichen Werkzeuges „Science as a Way of Knowing“ auszuschöpfen. Dies kann im Falle einer „blossen“ Veranschaulichung noch toleriert werden, jedoch kommt der Einsatz mit dem Ziel der Erkenntnisgewinnung zu kurz.
Der gegenwärtige Stand der Lehr-Lernforschung zeigt deutlich, dass „guter“ Unterricht in den Naturwissenschaften nicht durch eine einzige Methode definiert ist, also auch nicht durch den stark dominierenden instruierenden Experimentalunterricht (PISA-Studien 2006, Unterrichtsmuster naturwissenschaftliches Experimentieren und Forschen, Typ 3 [PISA-Konsortium Deutschland, 2007]).

In diesem Projekt sollen die folgenden Fragen aufgegriffen und erarbeitet werden:

• Welche Funktionen können Schulexperimente überhaupt erfüllen? (z.B. einführendes Experiment, Verifikationsexperiment, Demonstrationsexperiment, Experiment als Methodentraining, Experiment als Weg der Erkenntnisgewinnung, naturwissenschaftliches Modellieren, forschungsanaloge Experimente, naturwissenschaftliche Anwendungen)
  
• Was für didaktische Orte der Einbindung gibt es für sinnvolles Experimentieren?
  
• Mit welchen Experimenten (Art, Thema) lassen sich die Ziele des Experiments als Erkenntnisgewinnung am besten erreichen?
  
• Welches Spektrum an Experimenten gibt es vom reinen „Kochbuchrezept“ (typische instruierender Unterricht) bis hin zum offenen Experimentieren?
  
• Ist ein erkundend-forschendes Experimentieren (Explorieren, angelsächsischer inquiry-approach) dem konventionellen Experimentieren nach Vorschriften bezüglich Lernzuwachs und aktivem Wissen überlegen?
  
• Wie wandelt man „konventionelle Experimente“ (strukturierte Anleitungen, typische Versuchsanleitung) in ein Spektrum von lernbereichernden explorierenden Experimente um?

Keywords
Hypothetisch-deduktives Verfahren, entdeckend-forschendes Experimentieren, offenes Experimentieren, Laborversuche, Feldversuche, Exkursionen, Erkenntnisprozess.

Publikationen
Praxisbezogene Publikationen finden Sie auf der Website der PHSG-Biologie.

Referate
Frischknecht, K. The New Swiss Pedagogical Universities and the Role of IFN-PHSG: Future ROSE-Players? Or: What kind of Research On Science Education is meaningful? - MSU (Michigan State University), College of Education, E. Lansing, MI, USA, 10.12.2007.

Frischknecht, K. The New Swiss Pedagogical Universities and the IFN-PHSG: Future ROSE-Players? Research On Science Education and School Systems. BSCS (Biological Science Curriculum Study), Colorado Springs, CO, USA, 14.12.2007. PDF

Auftraggeber/ Finanzierung
PHSG, Stiftung Mercator

Laufzeit
September 2009 bis August 2012