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(2) Das Experiment zur systematisch-empirischen Beantwortung einer Fragestellung:
Es ist die schulgemäße Umsetzung des wissenschaftlichen Experiments. Die Lehrkraft
gibt hier möglichst wenig vor. Die Hypothese steht am Anfang.
Dann folgt die Überlegung, ein Experiment zu planen, das die Hypothese bestätigt
oder verwirft. Die fachgerechte Durchführung und die genaue Beobachtung zeigen
ein Ergebnis, das die Hypothese bestätigt, verwirft oder neue Fragen aufwirft. Evtl.
erfordert das Experiment das Suchen von Fehlerquellen und die Planung einer neuen
(verbesserten) Versuchsanordnung. Das stets notwendige genaue Versuchsprotokoll
verlangt gute (geistige) Disziplin.
Diese hohe Form des naturwissenschaftlichen Experiments wird in der Regel nicht
alltägliche Praxis im Unterricht sein können, aber zur Verdeutlichung der naturwissenschaftlichen
Denk- und Arbeitsweise sollte diese Form des Experiments mehrere
Male innerhalb eines Schulhalbjahrs durchgeführt werden.
Gutes Durchhaltevermögen der Schülerinnen und Schüler wird bei der Durchführung
von Versuchsreihen und bei der Fehlersuche benötigt. Es ist wichtig, hier genügend
Zeit vorzusehen, und nicht um des schnelleren Fortschreitens willen den Schülerinnen
und Schülern die Ergebnisse zu präsentieren. Der folgende Grundsatz sollte
Leitlinie des Unterrichts sein: Nicht die Vermittlung naturwissenschaftlicher Kenntnisse
steht im Unterricht an erster Stelle, sondern die naturwissenschaftliche Erkenntnisgewinnung.
(3) Bestätigungsexperiment: Im naturwissenschaftlichen Denken ist fest verhaftet,
dass ein beschriebenes Experiment mit einem als eindeutig erkannten Ergebnis jederzeit
exakt das gleiche Ergebnis zeigt, wenn es unter den gleichen Bedingungen
wiederholt wird. Das bedeutet, dass es gute naturwissenschaftliche Praxis ist, Experimente
im Sinne der Bestätigung erneut durchzuführen. Im Unterricht hat es natürlich
auch eine didaktische Komponente: das Festigen und Sichern einer gewonnen
Erkenntnis.
Weitere Formen des Experiments
(1) Modellexperiment: Außerhalb dieser Experimentarten, die durch ihre Stellung im
Unterrichtsablauf gekennzeichnet sind, ist noch der Typ des Modellversuchs zu nennen.
Modellversuche sind Annäherungen an die Realität und geben (komplexe) Wirklichkeit
wieder. Die Modellversuche zum „Sauren Regen“ und zum Treibhauseffekt
sind typische Beispiele.
(2) Instrumentelles Arbeiten: Bei einer Reihe von Schülerübungen, die oft mit dem
Begriff „Experiment“ belegt werden, geht es mehr um das Anwenden von instrumentellen
Arbeitsweisen. Dazu gehören der Umgang mit Messgeräten und vor allem die
Bestimmung eines Stoffes durch chemische Nachweisreaktion (Sauerstoffnachweis
mit einem glimmenden Span, Nachweis von Kohlenstoffdioxid durch Kalkwasser,
Nachweis der Luftfeuchtigkeit durch Cobaltchlorid u. a.).
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