Einführung

Welche Fähigkeiten sollten Schüler im Hinblick auf das Experimentieren in der Sekundarstufe I erlangen? Ein Blick in die Bildungsstandards der naturwissenschaftlichen Fächer (KMK 2004) gibt eine erste Antwort auf diese Frage. Schüler

… erheben bei Untersuchungen, insbesondere in Experimenten, relevante Daten und untersuchen sie (Chemie),

… führen qualitative und quantitative experimentelle und andere Untersuchungen durch und protokollieren diese (Chemie),

… finden in erhobenen oder recherchierten Daten, Trends, Strukturen und Beziehungen, erklären diese und ziehen geeignete Schlussfolgerungen (Chemie),

… planen einfache Experimente, führen die Experimente durch und/ oder werten sie aus (Biologie),

… wenden Schritte aus dem experimentellen Weg der Erkenntnisgewinnung zur Erklärung an (Biologie),

… werten gewonnene Daten aus (Physik)

… und beurteilen die Gültigkeit empirischer Ergebnisse und deren Verallgemeinerung (Physik).

Das Experimentieren hat demnach viele Facetten. Daraus resultieren vielfältige Anforderungen an Schüler, aber auch an Lehrkräfte. Denn wie gelingt es, diesen vielfältigen Facetten und Anforderungen im Unterricht gerecht zu werden? Wie lassen sich die Aspekte des Experimentierens (Standards) bei der Planung und Durchführung des Unterrichts explizit berücksichtigen? Und wie kann ein Lernzuwachs gesichert werden?

Seit der Einführung der nationalen Bildungsstandards wurden die bislang zumeist an fachlichen Inhalten orientierten Lehrpläne, Curricula und Bildungspläne überarbeitet. Die Bedeutung prozessbezogener Kompetenzen wurde stärker herausgestellt. Ohne Frage spielte auch vorher die Vermittlung prozessbezogener Kompetenzen eine große Rolle im Unterricht. Sie waren in den Lehrplänen fachlichen Inhalten aber eher untergeordnet. Die dahinter stehende Annahme lautete, methodische Fähigkeiten würden „implizit mitgelehrt“. Standards und Curricula fordern nun also eine explizite Förderung und Diagnostik prozessbezogener Kompetenzen (z. B. im Bereich Experimentieren) ein. Dies erfordert ein Umdenken bei der Planung und Durchführung des Unterrichts.