Didaktik der Chemie / Universität Bayreuth

Stand: 24.09.19


4.4.02 Forschende UM
Hinweise zu Lösungen für die Selbstkontrollen


  1. I: Beschreiben Sie die forschend-entwickelnde UM mit Hilfe des Artikulationsmodells.
    1. Problemstellung: das Forschungsproblem stammt vom Lehrenden, der es aufbringt und erläutert.
    2. Lösung: Lehrende leiten an, wie das Problem gelöst wird (Fragensequenz, Teilaufgaben, Unterrichtsgespräch...)
    3. Abstraktion: Lehrende stellen die Lösung (ggf. in einem Unterrichtsgespräch) in Form von Fachsprache (Versuchsbeschreibung, Beobachtung, Interpretation, Gleichung, Skizze) vor (Tafel, Projektion...).
    4. Sicherung: Lehrende wenden (ggf. über ein Unterrichtsgespräch) die exemplarischen Erkenntnisse auf einen weiteren Fall an.
     

  2. II: Vergleichen Sie die Varianten "entwickelnd" und "entdeckend".
    -bei „entwickelnd“ Problemstellung, bei „entdeckend“ Problemfindung.
    Bei der Problemstellung stammt das Forschungsproblem vom Lehrenden, der es aufbringt und erläutert. Dahingegen stammt bei der Problemfindung das Forschungsproblem von den Lernenden, wobei der Anstoß durchaus vom Lehrenden kommen kann. Beim Erkennen bzw. Formulieren der Forschungsfrage sind Lernende gefordert.
    -„entdeckenden“ enthält die Artikulationsstufe „Lösungsplanung“. Hierbei planen Lernende das Vorgehen, nach dem das Forschungsproblem gelöst werden soll. Lehrende können höchstens bei der Auswahl des besten Vorschlags helfen bzw. sicherheitsrelevante Maßnahmen treffen. Die nächsten drei Artikulationsstufen „Lösung“, „Abstraktion“ und „Sicherung“ sind zwar gleich, unterscheiden sich jedoch in ihrer Umsetzung lehrendenzentriert (entwickelnd) bzw. lernendenzentriert (entdeckend).
     

  3. III: Diskutieren Sie aus der Sicht eines planenden Lehrenden, welche Gesichtspunkte er durchgehen muss um zu entscheiden, ob er für seine Klasse 10a nächste Woche die entwickelnde oder die entdeckende UM einsetzt.
    • Vorkenntnisse, Alltagserfahrung, daraus folgend:
    • Ist es Lernenden möglich, ein Problem zum Thema zu finden (entdeckende UM), oder muss ein Problem gestellt werden (entwickelnde UM).
    • Komplexität: je komplexer, desto eher entwickelnde UM
    • Kognitive, affektive und psychomotorische Entwicklungsstufe: je höher die Entwicklungsstufe, desto besser realisierbar ist die entdeckende UM, da sie ein hohes Maß an Abstraktionsvermögen verlangt (formal-operational besser als konkret-operational).
    • zu erwartende Disziplin / Störungen
    • Konzentrationsfähigkeit: entdeckende UM erfordert mehr Konzentrationsvermögen
    • Maß an Selbstständigkeit, Geübtheit im selbständigen Arbeiten: entdeckende UM erfordert ein höheres Maß an Selbstständigkeit
    • Problemlösendes Denken: Ist bei entdeckender UM mehr gefordert.
    • Zur Verfügung stehende Zeit ist nicht unbedingt ein entscheidendes Kriterium, "entdeckend" kann mehr Zeit erfordern.
     

  4. II: Skizzieren Sie einen Forschungszyklus zum Thema "Zusammensetzung von Kochsalz" nach einer eher entwickelnden Vorgehensweise.
    Präexperimentelle Phase: Wie ist Kochsalz zusammengesetzt (Forschungsfrage). Wenn bereits bekannt ist, dass Salze aus Ionen aufgebaut sind, kann man Thesen dazu aufstellen, um welche Ionen es sich handelt. Dazu werden verschiedene Methoden zum Ionen-Nachweis ausgewählt: Flammenfärbung, Fällungen mit Natriumoxalat zum Nachweis von Ca2+-Ionen, Fällung mit AgNO3 zum Chloridionen-Nachweis, etc.
    Experimentelle-Phase: Flammenfärbung zeigt eine orange-gelbe Farbe, Chloridionen-Nachweis mit AgNO3 ergibt weißen Niederschlag. Bei Zugabe von Natriumoxalat ergab sich kein Niederschlag.
    Postexperimentelle-Phase: Die orange-gelbe Farbe der Flamme zeigte die Anwesenheit von Natriumionen. Der weiße Niederschlag (AgCl) ist ein Nachweis dafür, dass Chloridionen enthalten sind. Da sich bei Natriumoxalat kein Niederschlag ergab sind keine Calciumionen enthalten. Es kann also daraus erschlossen werden, dass Kochsalz aus Natrium- und Chlorid-Ionen zusammengesetzt ist.
     

  5. II: Entscheiden Sie (mit Begründung), ob die hier beschriebene UE eher entwickelnd oder eher entdeckend geprägt ist:
    Kurz vor den Weihnachtsferien wollen Lernende von Herrn Meyer wissen, wie die Farben beim Feuerwerk entstehen. Herr Meyer geht mit seinen Lernenden in den Computerraum und lässt sie im WWW nachforschen. Sie finden dort, dass für die Farbentstehung verschiedene Metallsalze erforderlich sind und wollen dies nun testen. Meyer stellt dafür verschiedene Verbindungen im Chemiesaal bereit und seine Lernenden testen diese in der Brennerflamme arbeitsteilig in Gruppen. Dann stellen sie "ihre Farbe" den anderen vor. Anschließend werden die Ergebnisse in tabellarischer Form im Heft festgehalten. An Sylvester erzählt Max seinen Eltern stolz, welches Metallsalz in der Rakete enthalten sein muss, um ziegelrotes Licht am Himmel zu erzeugen.
    Entdeckend. Begründung siehe Skript.


    E-Mail an: Walter.Wagner ät uni-bayreuth.de