Das Beste aus beiden Welten: Simulationsexperimente als Ergänzung zu Realexperimenten

Unterrichtsidee

Experimentieren ist ein wichtiger Bestandteil des naturwissenschaftlichen Unterrichts. Allerdings führen die durchgeführten Experimente teils nur unzureichend zum Erwerb von umfassendem Konzeptwissen bei Schülerinnen und Schülern, da diese zum Großteil mit dem Aufbau des Versuchs und dem Handling der Messinstrumente beschäftigt sind und z. B. nur rezeptartig die Versuchsanleitung abarbeiten.

Simulationsexperimente (SE, bspw. Abb. 2) bieten eine Möglichkeit für Ihren Unterricht, mit dem sich die Schülerinnen und Schüler mehr auf die konzeptuellen Inhalte eines Experiments konzentrieren können. Mit ihrem – verglichen zum Realexperiment (RE, bspw. Abb. 1) – vereinfachten Aufbau und der einfachen Variablenmanipulation, bspw. durch Schieberegler, erleichtern SE das Erkennen von Zusammenhängen. Besondere Vorteile von SE sind ihre visuellen Eigenschaften (unsichtbare Phänomene wie bspw. Strahlengänge von Licht können beobachtbar gemacht werden), ihre einfache Handhabbarkeit (SE können schnell und unkompliziert z. B. am Tablet durchgeführt werden) und ihre geringen Kosten (sehr viele SE gibt es kostenlos im Internet).

SE sollten RE im Unterricht aber nicht ersetzen, sondern ergänzen. Die haptische Erfahrung beim Experimentieren mit RE bietet ein besonderes Lernpotential, z. B. im Bereich des Versuchsaufbaus

und im Umgang mit bestimmten Materialien und Messgeräten. Die Beobachtung des echten

Phänomens verschafft außerdem Authentizität.