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Dr. Volker Hofheinz − Arbeitsgebiete


Reflexion über naturwissenschaftliche Denk- und Arbeitsweisen ("nature of science" / Natur der Naturwissenschaften) im Naturwissenschaftsunterricht im Spannungsfeld von Konstruktion und Instruktion

Nicht erst seit der Publikation von Bildungsstandards für den mittleren Abschluss sollen Schülerinnen und Schüler in den naturwissenschaftlichen Disziplinen Kompetenzen erwerben, die über den engen Bereich des Fachwissens hinausgehen und mit den Schlagworten ‘Erkenntnisgewinnung’, ‘Kommunikation’ und ‘Bewertung’ umschrieben werden. Inhaltlich ist damit insgesamt gemeint: Kenntnis von und kommunizieren über grundlegende domänenspezifische Basiskonzepte und -theorien, Anwendung von und kommunizieren über Wege naturwissenschaftlicher Erkenntnisgewinnung sowie Kenntnis von und kommunizieren über genuin naturwissenschaftliche Charakteristika.

Eine Reflexion über naturwissenschaftliche Denk- und Arbeitsweisen in Form einer Methodologie wird jedoch bei der derzeitigen Fokussierung auf schulischen ‘Output’ sowohl in der schulischen Praxis als auch in der hiesigen, naturwissenschaftsdidaktischen Forschung nur wenig beachtet. Die Frage, ob und gegebenenfalls wie Schülerinnen und Schüler Wissen über die Natur der Naturwissenschaften im ganz normalen Unterricht nachhaltig erwerben können, ist bislang unzureichend unbeantwortet.

Hält man realistischerweise an den derzeitigen Unterrichtsfächern wie auch an der Stundentafel fest, sind grob gesehen zwei Varianten denkbar: Einerseits ein impliziter Erwerb, bei dem sich eine Reflexion über naturwissenschaftliche Denk- und Arbeitsweisen ‘unter der Hand’ einstellt, oder andererseits eine explizite Thematisierung dieses dynamischen und von wissenschaftstheoretischen Setzungen abhängigen Wissens.

Während eine explizite Instruktion in eher wissenschaftstheoretischen Unterrichtseinheiten aufgrund des Zeitaufwands im normalen Unterricht schlicht praxisfern ist, scheint eine auf implizitem Lernen basierende Eigenkonstruktion laut angelsächsischer Forschungsergebnisse wenig effektiv zu sein. Meine eigenen Forschungsarbeiten gehen daher folgenden Fragen nach:

  • Welche Vorstellungen haben SchülerInnen zum Lernbereich ‘Natur der Naturwissenschaften’?
  • Welche Effekte hat ein lerntheoretisch attraktiver Weg eines impliziten Lernens auf die Schülervorstellungen zum Lernbereich einer Natur der Naturwissenschaften, bei dem SchülerInnen in der Rolle naturwissenschaftlicher Forscher einem strukturell offenen naturwissenschaftlichen Problem nachgehen müssen (open inquiry)?
  • Welche Effekte haben bislang unerforschte, implizit vorstrukturierte Lernarrangements auf die Schülervorstellungen zum Lernbereich einer Natur der Naturwissenschaften, die sich gezielt im Spannungsfeld von Konstruktion und Instruktion bewegen?

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