Forschendes Lernen in den Naturwissenschaften >

In diesem Teil der Materialien zur Lehrerfortbildung sehen wir uns an, wie die Prozesse des forschenden und entdeckenden Lernens im naturwissenschaftlichen Unterricht integriert werden können. Die folgenden Argumente sprechen für den Einsatz des forschenden und entdeckenden Lernens in den Naturwissenschaften:

  • Das forschende Lernen ist eine effektivere pädagogische Herangehensweise im naturwissenschaftlichen Unterricht;
  • Forschendes Lernen ist wichtig, weil es das Wesen der Naturwissenschaften und die Arbeit von Wissenschaftlern verdeutlicht;
  • Forschendes Lernen fördert das Unterrichten von Prozessen und Fähigkeiten; durch authentische Kontexte wird außerdem die Übertragbarkeit von Kompetenzen unterstützt.

Häufig wird auch argumentiert, dass die Schule zukünftige Wissenschaftler hervorbringen sollte, dass auch andere Berufsgruppen am Arbeitsplatz naturwissenschaftliche Kenntnisse benötigen, dass in den naturwissenschaftlichen Fächern auf andere Fachgebiete übertragbare Fähigkeiten gelehrt werden und dass die breite Masse über ausreichende naturwissenschaftliche Kenntnisse verfügen sollte, um sich als Bürger eine Meinung bilden zu können.

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Welche dieser Argumente besonders vorgehoben werden, ist von Schule zu Schule und von Land zu Land unterschiedlich. An vielen Schulen wird die Vermittlung naturwissenschaftlicher Inhalte jedoch von der Förderung prozessbezogener Kompetenzen und der Beschäftigung mit dem Wesen der Naturwissenschaften getrennt. Inhalte lassen sich als Sammlung von Fakten und Gedanken vermitteln und verstehen, während handwerkliches Geschick und Prozesskompetenzen durch praktische Übungen erworben werden. An manchen Schulen kommen praktische Aufgaben mit forschenden Elementen zum Einsatz, aber meistens werden theoretische naturwissenschaftliche Inhalte und praxisbezogene Kompetenzen getrennt voneinander unterrichtet.

Die Zusammenführung von Inhalten und Prozessen zieht verschiedene pädagogische Herausforderungen nach sich. Zu den betreffenden Prozessen gehören:

  • beobachten und visualisieren,
  • klassifizieren und definieren,
  • darstellen und übertragen,
  • Zusammenhänge und Beziehungen herstellen,
  • schätzen, messen und quantifizieren,
  • bewerten,
  • experimentieren und
  • Variablen überprüfen.

Es wurde mehrfach darauf hingewiesen, dass diese Prozesse im Prinzip natürliche menschliche Fähigkeiten sind, die wir von Geburt an nutzen (Millar, 1994). In gewissem Maße nutzen wir sie unbewusst ständig. Wenn diese Fähigkeiten von den LehrerInnen gefördert und weiterentwickelt werden, sodass die SchülerInnen mathematische und naturwissenschaftliche Konzepte begreifen, lernen sie viel motivierter und aktiver.