Projekte des IDN - Abt. Physikdidaktik

Modellkompetenz

Vermittlung von Modellkompetenz im naturwissenschaftlichen Unterricht der Sek I

Modelle und der Umgang mit ihnen spielen eine zentrale Rolle im naturwissenschaftlichen Erkenntnisprozess. Modelle sind ein Hilfsmittel zur Veranschaulichung von Strukturen und Funktion und bilden einen Rahmen, innerhalb dessen Experimente und Lösungsversuche für naturwissenschaftliche Fragestellungen und Sachverhalte unternommen werden. Sie sind damit ein wichtiger Aspekt naturwissenschaftlichen Denkens und Arbeitens. In den Bildungsstandards für alle drei Naturwissenschaften Physik, Biologie und Chemie ist die Nutzung von Modellen Teil der naturwissenschaftlichen Erkenntnisgewinnung und daher diesem Kompetenzbereich zugeordnet. Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung eines theoretisch fundierten und zugleich für die Unterrichtspraxis handhabbaren Schemas zur Vermittlung von Modellkompetenz im naturwissenschaftlichen Unterricht der Sekundarstufe I. Unter "Modellkompetenz" wird dabei verstanden, dass die Schülerinnen und Schüler ausgewählte Modelle nutzen können, um Fragestellungen fachlich zu bearbeiten und für konkrete Fragestellungen in begrenzten Sachzusammenhängen eigene Modelle erarbeiten können (Lernfeld "Lernen mit Modellen"). Die Schüler sollen lernen, den Modellierungsprozess zu reflektieren und für die Diskussion gegebener Modelle ihr Wissen über allgemeine Eigenschaften und Funktionen von Modellen einsetzen (Lernfeld "Lernen über das Modellieren"). In einem ersten Schritt wurde ein Arbeitsschema entwickelt. Dieses basiert sowohl auf naturwissenschaftsdidaktischer Literatur sowie auf philosophischen Betrachtungen zum Modellbegriff. Es beinhaltet sechs Teildimensionen, die den benannte Lernfeldern zugeordnet werden können und bei der Planung und Durchführung von Physik-, Chemie- und Biologieunterricht berücksichtigt werden sollen. Das Schema wird in einem zweiten Schritt mit erfahrenen Lehrkräften aus dem Hamburger Schulversuch "alles>>könner" diskutiert und aus Sicht der Unterrichtspraxis überarbeitet. Gemeinsam mit den Lehrkräften aus dem Hamburger Schulversuch und im Rahmen einer Masterarbeit sollen zudem Unterrichtsmaterialien und Lernarrangements entwickelt werden, die auf dem Schema zur Modellkompetenz basieren.

Publikationen: