Experimentieren im mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterricht (PDF)

Im Promotionskolleg 'Experimentieren im mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterricht - exMNU' wurde unter der Beteiligung von Biologie-, Chemie-, Physik- und Mathematikdidaktikerinnen und -didaktikern sowie Pädagogischen Psychologinnen und Psychologen untersucht, auf welche Weise durch Experimentieren im Unterricht das Lernen in den Naturwissenschaften und der Mathematik gefördert werden kann. Konkret wurde unter anderem nach den Bedingungen für das Gelingen und nach den Wirkungen von Experimentalunterricht gefragt. Dabei stand im Fokus:
- Was unter 'experimenteller Kompetenz' zu verstehen ist und wie dieses Konstrukt und dessen Teilfacetten konzeptualisiert und operationalisiert werden können.
- Wie sich die Teilaspekte der 'experimentellen Kompetenz' als eigenständige Konstrukte gegenüber Konstrukten wie 'Intelligenz' und 'Problemlösekompetenz' abgrenzen lassen bzw. in welchem Verhältnis diese Konstrukte zueinander stehen.
- Über welche Vorstellungen und welche Motivation zum Experimentieren Schülerinnen und Schüler verfügen und wie diese Vorstellungen und die Motivation entwickelt und gefördert werden können.
- Durch welche Unterrichtsarrangements sich die 'experimentelle Kompetenz' wirkungsvoll fördern lässt und welche Rolle dabei die Lehrkräfte spielen.
- Wie der Erwerb fachlicher Konzepte durch Experimentieren unterstützt werden kann.
In diesem Band werden sowohl die Ergebnisse der theoretischen Fundierung des Kollegs als auch die zentralen empirischen Befunde der elf Teilprojekte vorgestellt und in Bezug auf didaktische sowie methodische Aspekte der Unterrichts- und Curriculumsgestaltung abschließend reflektiert.