Ein Kind erforscht das Flugverhalten eines Spielzeugflugzeugs aus Styropor.

Entdeckendes Lernen ist eine Methode des forschenden Lernens und gilt als konstruktivistischer Bildungsansatz. Es wird auch als problemorientiertes Lernen , erfahrungsbasiertes Lernen oder Lernen des 21. Jahrhunderts bezeichnet. Es basiert auf den Arbeiten der Lerntheoretiker und Psychologen Jean Piaget , Jerome Bruner und Seymour Papert .

Jerome Bruner gilt oft als Begründer des entdeckenden Lernens in den 1960er Jahren, doch seine Ideen ähneln stark denen früherer Autoren wie John Dewey . [ 1 ] Bruner argumentiert, dass „das selbstständige Entdecken lehrt, Informationen so zu erwerben, dass sie leichter zur Problemlösung eingesetzt werden können“. [ 2 ] Diese Philosophie entwickelte sich später zur Bewegung des entdeckenden Lernens der 1960er Jahre. Das Mantra dieser philosophischen Bewegung lautet: „Lernen durch Handeln“.

Der Begriff „ entdeckendes Lernen“ umfasst eine Vielzahl von Lehrmethoden. Laut einer Metaanalyse von Alfieri, Brooks, Aldrich und Tenenbaum (2011) [ 3 ] kann eine Aufgabe des entdeckenden Lernens von der impliziten Mustererkennung über das Erfragen von Erklärungen und das Durcharbeiten von Anleitungen bis hin zur Durchführung von Simulationen reichen. Entdeckendes Lernen findet immer dann statt, wenn Lernenden keine fertige Antwort vorgegeben wird, sondern ihnen die nötigen Materialien zur Verfügung gestellt werden, um die Antwort selbst zu finden.

Entdeckendes Lernen findet in Problemlösungssituationen statt, in denen Lernende mit ihrer Umgebung interagieren, indem sie Objekte erkunden und manipulieren, sich mit Fragen und Kontroversen auseinandersetzen oder Experimente durchführen und dabei auf ihre eigenen Erfahrungen und ihr Vorwissen zurückgreifen.

Eigenschaften

Entdeckungsbasiertes Lernen zeichnet sich typischerweise durch minimale Lehrerführung, wenige Lehrererklärungen, das Lösen von Problemen mit mehreren Lösungswegen, die Verwendung von praktischen Materialien und ein Minimum an Wiederholung und Auswendiglernen aus. [ 4 ]

Für erfolgreiches entdeckendes Lernen sind mehrere wesentliche Komponenten erforderlich [ 5 ] , darunter die folgenden:

  • Lehrergestützte Beratung, bei der der Schwerpunkt darauf liegt, auf dem Denkvermögen der Schüler aufzubauen und Verbindungen zu ihren Erfahrungen herzustellen;
  • Eine Klassenkultur, in der Lehrer und Schüler ein gemeinsames Zielbewusstsein haben und Offenheit und Dialog gefördert werden; und
  • Die Schüler werden ermutigt, Fragen zu stellen, durch Erkundung Nachforschungen anzustellen und mit Lehrern und Mitschülern zusammenzuarbeiten.

Rolle des Lehrers

Es wurde vorgeschlagen, dass effektives Lehren mithilfe entdeckender Lernmethoden von Lehrkräften eine oder mehrere der folgenden Maßnahmen erfordert: 1) Bereitstellung angeleiteter Aufgaben unter Einbeziehung verschiedener Unterrichtsmethoden; 2) Ermutigung der Schüler, ihre eigenen Ideen zu erläutern, deren Richtigkeit die Lehrkräfte überprüfen und Feedback geben sollten; 3) Bereitstellung von Beispielen für die Bearbeitung der Aufgaben. [ 3 ]

Ein entscheidender Erfolgsfaktor für entdeckendes Lernen ist die notwendige Unterstützung durch die Lehrkraft. Bruner (1961), einer der Pioniere des entdeckenden Lernens, wies darauf hin, dass Entdeckung ohne Grundkenntnisse nicht möglich sei. Mayer (2004) argumentierte, dass rein unbegleitetes Entdecken aufgrund fehlender Belege für eine Verbesserung der Lernergebnisse vermieden werden sollte. Entdeckendes Lernen kann zudem zu Verwirrung und Frustration bei den Lernenden führen. [ 6 ]

Die Rolle der Lehrkräfte beim entdeckenden Lernen ist daher entscheidend für den Lernerfolg. Schülerinnen und Schüler müssen sich durch Beispiele, Übungen und Feedback grundlegendes Wissen aneignen . Dies bildet die Basis dafür, dass sie weitere Informationen integrieren und ihre Problemlösungs- und kritischen Denkfähigkeiten weiterentwickeln können .

Vorteile und Einschränkungen

Frühe Forschungsergebnisse zeigten, dass angeleitetes Entdecken positive Auswirkungen auf die Informationsspeicherung sechs Wochen nach der Unterweisung im Vergleich zu traditionellem Frontalunterricht hatte. [ 7 ]

Man geht davon aus, dass das Ergebnis entdeckenden Lernens die Entwicklung eines forschenden Geistes und das Potenzial für lebenslanges Lernen ist. [ 5 ]

Entdeckendes Lernen fördert die Erkundung und Zusammenarbeit der Schüler mit Lehrern und Mitschülern bei der Problemlösung. Kinder können ihre Forschung selbstständig gestalten und aktiv am Lernprozess teilnehmen, was ihre Motivation steigert. [ 8 ]

Entdeckendes Lernen hat jedoch seine Grenzen. Studien zeigen, dass Schüler in entdeckenden Lernsituationen häufiger mit inkonsistentem oder irreführendem Feedback, Kodierungsfehlern, falschen Kausalattributionen sowie unzureichender Übung und Vertiefung konfrontiert werden als Schüler, die direkt unterrichtet werden. In diesen Fällen hat sich direkter Unterricht als effiziente Methode erwiesen, um Verfahren zu vermitteln, die Schüler nur schwer selbstständig entdecken können, wie beispielsweise in Geometrie, Algebra und Programmierung. [ 9 ]

Unterstützte vs. ununterstützte Entdeckung

In der pädagogischen Fachwelt wird derzeit die Effektivität dieses Unterrichtsmodells diskutiert. [ 10 ] Die Debatte reicht bis in die 1950er-Jahre zurück, als Forscher erstmals begannen, die Ergebnisse des entdeckenden Lernens mit anderen Unterrichtsformen zu vergleichen. [ 3 ] Bruner (1961) argumentierte zur Unterstützung des Grundkonzepts des entdeckenden Lernens, dass sich Lernende Konzepte eher merken, wenn sie diese selbst entdecken, als wenn sie ihnen direkt vermittelt werden.

Beim entdeckenden Lernen muss der Lernende neue Inhalte selbstständig durch Untersuchungen oder Experimente entdecken und erhält dabei kaum oder gar keine Unterstützung. „Ein Naturwissenschaftslehrer könnte den Schülern beispielsweise kurz demonstrieren, wie sich die Farbwahrnehmung in Abhängigkeit von der Intensität der Lichtquelle verändert, und sie anschließend bitten, ein eigenes Experiment zu entwerfen, um diesen Zusammenhang genauer zu untersuchen.“ [ 11 ] In diesem Beispiel muss der Lernende die Inhalte selbstständig entdecken. Da die Lernenden sich die Themen selbst erschließen müssen, befürchten Forscher, dass der Lernprozess fehlerhaft oder missverständlich sein oder den Lernenden verwirren oder frustrieren kann. [ 12 ]

Forschungen zeigen, dass die kognitiven Anforderungen, die für Entdeckungen bei jungen Kindern notwendig sind, das Lernen behindern können, da ihnen nur begrenztes Vorwissen zur Integration zusätzlicher Informationen zur Verfügung steht. Bruner wies zudem darauf hin, dass solche Entdeckungen nicht ohne ein gewisses Grundwissen zum jeweiligen Thema möglich sind. [ 12 ] Schüler, die mit Problemen ohne entsprechendes Grundlagenwissen konfrontiert werden , sind möglicherweise nicht in der Lage, Lösungsansätze zu erarbeiten. [ 13 ] Die von Alfieri und Kollegen durchgeführten Metaanalysen bestätigten diese Ergebnisse.

Mayer (2004) argumentiert, dass ungestütztes entdeckendes Lernen Lernenden nicht hilft, Problemlösungsregeln, Erhaltungsstrategien oder Programmierkonzepte zu entdecken. Er räumt jedoch ein, dass konstruktivistische Ansätze unter bestimmten Umständen zwar vorteilhaft sein können, reines entdeckendes Lernen aber naturgemäß unstrukturiert und daher für den Lernenden nicht förderlich ist. Mayer weist zudem darauf hin, dass das Interesse am entdeckenden Lernen seit den 1960er Jahren schwankte. Er argumentiert, dass die empirische Forschung in jedem Fall gezeigt habe, dass die Anwendung rein entdeckender Methoden nicht empfehlenswert sei, Forscher aber immer wieder ihre Lehrmethoden umbenannt hätten, nur um erneut diskreditiert zu werden und ihre Bewegung erneut umzubenennen.

Alternativ dazu sind direkte Anweisungen mit praktischen Beispielen, Unterstützungstechniken, expliziten Erklärungen und Feedback lernförderlich (Alfieri, 2011). Darüber hinaus verbessert das Üben neu erlernter Konzepte die Problemlösungskompetenz (Pas und Van Gog, 2006).

Sowohl direkte Unterweisung als auch angeleitetes Entdecken scheinen Vorteile zu bieten.

In der Sonderpädagogik

Angesichts der Bestrebungen, Schüler mit sonderpädagogischem Förderbedarf in den regulären Unterricht zu integrieren, bezweifeln führende Forscher auf diesem Gebiet, ob ein auf entdeckendem Lernen basierender regulärer Unterricht ein adäquates Lernumfeld für diese Schüler bieten kann. Kauffman äußerte seine Bedenken hinsichtlich des Einsatzes von entdeckendem Lernen im Gegensatz zu Frontalunterricht. Er merkt an, dass Fakten und Fertigkeiten, die Schüler benötigen, direkt und nicht indirekt vermittelt werden müssen, um erfolgreich zu lernen. Das heißt, der Lehrer steuert den Unterricht, nicht der Schüler, und die Informationen werden ihm präsentiert (2002).

Diese Ansicht ist besonders ausgeprägt, wenn es um Schüler mit Rechenschwäche und den Mathematikunterricht geht. Fuchs et al. (2008) bemerken dazu:

Schüler mit normaler mathematischer Entwicklung profitieren vom allgemeinen Mathematikunterricht, der zumindest teilweise auf einem konstruktivistischen, induktiven Lehransatz beruht. Schüler mit ausgeprägten Rechenschwächen hingegen profitieren nicht von diesen Programmen und erlangen kein Verständnis für die Struktur, die Bedeutung und die Rechenoperationen der Mathematik. … Eine wirksame Förderung von Schülern mit Rechenschwäche erfordert eine explizite, didaktische Unterrichtsform.

Fuchs et al. weisen weiterhin darauf hin, dass auf explizite oder direkte Anweisungen eine Anweisung folgen sollte, die Missverständnisse vorwegnimmt und ihnen mit präzisen Erklärungen entgegenwirkt.

Allerdings konzentrieren sich nur wenige Studien auf die Langzeitwirkungen von Direktunterricht. Langzeitstudien könnten zeigen, dass Direktunterricht anderen Unterrichtsmethoden nicht überlegen ist. So ergab beispielsweise eine Studie, dass Direktunterricht bei einer Gruppe von Viertklässlern, die zehn Wochen lang unterrichtet und 17 Wochen lang beobachtet wurden, langfristig keine besseren Ergebnisse erzielte als reines Üben. [ 14 ] Andere Forscher weisen darauf hin, dass vielversprechende Ansätze zur Integration von Konstruktivismus und kooperativer Gruppenarbeit verfolgt werden, um Lehrpläne und Pädagogik an die Bedürfnisse heterogener Lerngruppen im inklusiven Kontext anzupassen. [ 15 ] Es bleibt jedoch fraglich, wie erfolgreich diese entwickelten Strategien sowohl kurz- als auch langfristig für die Lernergebnisse der Schüler sind.

Auswirkungen auf die kognitive Belastung

Seit Jahren wird in Studien [ 16 ] untersucht , welche negativen Auswirkungen das entdeckende Lernen, insbesondere bei Lernanfängern, haben kann. Die Theorie der kognitiven Belastung legt nahe, dass die freie Erkundung einer hochkomplexen Lernumgebung zu einer starken Belastung des Arbeitsgedächtnisses führen kann, die dem Lernen abträglich ist. [ 17 ] Lernanfänger verfügen nicht über die notwendigen Fähigkeiten, um neue Informationen mit bereits erlerntem Wissen zu verknüpfen. Sweller berichtete, dass angeleitetes Lernen eine bessere Alternative zum entdeckenden Lernen darstellt. Laut Kirschner, Sweller und Clark (2006) führt angeleitetes Lernen zu einem schnelleren Abruf von Fakten als ungeleitete Ansätze und fördert zudem langfristige Transfer- und Problemlösungsfähigkeiten.

Erweitertes entdeckendes Lernen

Robert J. Marzano (2011) beschreibt entdeckendes Lernen als einen Prozess, der die Lernenden auf die jeweilige Aufgabe vorbereitet, indem er ihnen das notwendige Wissen für deren erfolgreiche Bearbeitung vermittelt. In diesem Ansatz stellt die Lehrkraft nicht nur das erforderliche Wissen bereit, sondern bietet den Lernenden auch während der Bearbeitung Unterstützung an. Diese Vorbereitung und Unterstützung kann teilweise direkte Anweisungen erfordern. „Bevor die Lehrkraft beispielsweise die Schülerinnen und Schüler auffordert, zu überlegen, wie man die hintere Oberschenkelmuskulatur bei kaltem Wetter am besten dehnt , könnte sie ihnen eine Reihe von Lektionen präsentieren, die grundlegende Fakten über Muskeln und deren Reaktion auf Temperaturänderungen erläutern.“ [ 18 ]

Ein weiterer Aspekt des entdeckenden Lernens besteht darin, Lernende zu ermutigen, selbstständig Ideen zu einem Thema zu entwickeln und ihre Gedankengänge anschließend zu erläutern. [ 19 ] Lehrkräfte, die Schülerinnen und Schüler auffordern, eigene Lösungsstrategien für ein Problem zu entwickeln, können vorab Beispiele für die Lösung ähnlicher Probleme erhalten. „Ein Schüler oder eine Schülerin könnte nach vorne kommen, um die erste Aufgabe zu bearbeiten und seine oder ihre Überlegungen laut darzulegen. Die Lehrkraft könnte Fragen stellen und den Schülerinnen und Schülern helfen, ihre Überlegungen in allgemeine Richtlinien für Schätzungen zu formulieren, wie zum Beispiel: ‚Schätze zunächst die Summe der Zahlen mit dem höchsten Stellenwert.‘ Wenn weitere Schülerinnen und Schüler nach vorne kommen, um ihre Aufgaben laut zu bearbeiten, können sie weitere Regeln entwickeln und testen.“ [ 18 ]

Siehe auch

Referenzen

  1. ^ (Monroe, 1911)
  2. ^ (Bruner, 1961, S. 26)
  3. ^ a b c (Alfieri, Brooks, Aldrich & Tenenbaum, 2011)
  4. ^ (Stokke, 2015)
  5. ^ a b (Dorier & Garcia, 2013)
  6. ^ (Kirschner, Sweller & Clark, 2006)
  7. ^ (Ray, 1961)
  8. ^ (Carroll & Beman, 2015)
  9. ^ Klahr, David; Nigam, Milena (2004). „Die Äquivalenz von Lernpfaden im naturwissenschaftlichen Unterricht der frühen Kindheit: Effekte von direkter Instruktion und entdeckendem Lernen“ . Psychological Science . 15 (10): 661–667 . doi : 10.1111/j.0956-7976.2004.00737.x . ISSN  0956-7976 . PMID  15447636. S2CID  8759592 .
  10. ^ (Kirschner, Sweller & Clark, 2006)
  11. ^ (Marzano, 2011, S. 86)
  12. ^ a b (Alfieri et al., 2011)
  13. ^ (Kirscher, Sweller & Clark, 2006)
  14. ^ (Dean & Kuhn, 2006)
  15. ^ (Brantlinger, 1997)
  16. ^ (Mayer, 2001; Paas, Renkl & Sweller, 1999, 2004; Winn, 2003)
  17. ^ (Kirschner, Sweller, Clark, 2006)
  18. ^ a b (Marzano, 2011, S. 87)
  19. ^ (Marzano, 2011)
  • Bruner, JS (1961). „Der Akt der Entdeckung“. Harvard Educational Review . 31 (1): 21–32 .
  • Grauer, S. (2016). Furchtlose Lehre . Roslyn, NY: AERO.
  • Huang, X. (2014). „Mathematikkrise: Politisches Spiel oder eingebildetes Problem?“ Our Schools/Our Selves . 73–85.
  • Kauffman, JM (2002). Education Deform . Lanham, MD: Scarecrow Press.
  • McCarthy, CB (2005). „Auswirkungen themenorientierten, handlungsorientierten naturwissenschaftlichen Unterrichts im Vergleich zu einem lehrbuchbasierten Ansatz für Schüler mit Behinderungen“. Journal of Research in Science Teaching . 42 (3): 245–263 . Bibcode : 2005JRScT..42..245M . doi : 10.1002/tea.20057 .
  • Monroe, P. (Hrsg.). (1911). „Entdeckungsmethode“. In: A Cyclopedia of Education, Bd. 2, S. 336. New York, NY: The Macmillan Company.
  • Paas, F., & Van Gog, T. (2006). „Optimierung des Unterrichts mit durchgerechneten Beispielen: Verschiedene Wege zur Steigerung der kognitiven Belastung im Deutschen“. Learning and Instruction . 16 (2):87–91
  • Stokke, A. 2015. Was tun gegen Kanadas sinkende Mathematikleistungen ? CD Howe Institute. Kommentar 427.
  • Tuovinen, J. E. & Sweller, J. (1999). „Ein Vergleich der kognitiven Belastung beim entdeckenden Lernen und beim Lernen anhand von Beispielen“. Journal of Educational Psychology . 91 (2): 334–341 . doi : 10.1037/0022-0663.91.2.334 .

Weiterführende Literatur

  • Bolton, David und Goodey, Noel. Schwierigkeiten mit Verben?: Materialien, Übungen und Unterrichtstipps für die Grund- und Mittelstufe (1999). Addlestone, Surrey: Delta Pub., London
  • Carin, Arthur. Geführte Entdeckungsaktivitäten für den naturwissenschaftlichen Unterricht in der Grundschule (1993). Merrill Publishing Company. ISBN 0023193832
  • Libeskind, Shlomo; Walter, Marion (Februar 2017). „Mehrere Lösungen führen zur Entdeckung neuer Wahrheiten“. Mathematics Teacher . 255. The Association of Teachers of Mathematics: 33–35 .
  • Nissani, Moti. „Tanzende Fliegen: Eine geführte Entdeckungsreise zur Veranschaulichung der Naturwissenschaften“ . American Biology Teacher 58 (Nr. 3): 168–171 (1996). DOI: 10.2307/4450108.

Makina, (2019).