7. – 10. Schuljahr

Lisa Stinken-Rösner

Fehler beim Schätzen

(Un)realistische Ergebnisse anhand von Größenvorstellungen erkennen

Mittwochmorgen, dritte Stunde, Thema „gleichförmige Bewegung. Die Schülerinnen und Schüler der Klasse 7b messen die Zeiten, die ein ferngesteuertes Auto benötigt, um verschiedene Strecken zurückzulegen. Werfen wir einen Blick in eine der Gruppen (s.a. Abb. 1 – 2):
S1: Auf die Plätze, fertig, los! Und Stopp!
S2: Wie schnell war das?
S3: Hier steht 0.00.00.52 Sekunden (s. Abb. 1 ).
S2: Okay. Ich schreib das mal auf. 0.00.00.52. Und jetzt?
S1: Ist doch logisch durch den Wert teilen. Das ist dann die Geschwindigkeit. Das musst du daneben aufschreiben.
S3: Gerundet ist das dann 0,03 (s. Abb. 2 ).
S4 (aus einer anderen Gruppe): Wir haben da aber was ganz anderes raus! Unser Wert ist viel größer.
S1: Das ist bei uns aber so rausgekommen. Ihr habt ja auch ein anderes Auto.
Unrealistische Rechen- oder Messergebnisse, wie im hier beschriebenen Beispiel (s.a. Abb. 2), sind im Physikunterricht leider keine Seltenheit. Eine der ersten Hürden für den konstruktiven Umgang mit Fehlern ist für viele Lernende bereits das Erkennen von unrealistischen Ergebnissen selbst. Dies stellt für sie eine teilweise unüberwindbare Hürde dar, da sie nicht über angemessene Größenvorstellungen und entsprechende „Stützpunkte (s. Kasten 1) verfügen.
Schätzen im Unterricht eine Bestandsaufnahme
Neben mangelnden Größenvorstellungen haben viele Lernende ein blindes Vertrauen in Taschenrechner, Computer und Messgeräte. Deshalb halten sie es nicht für nötig, die mit diesen Geräten erzielten Rechen- oder Messergebnisse zu reflektieren. Darüber hinaus ist es einigen Lernenden sogar vollkommen gleichgültig, ob sie ein korrektes Ergebnis erzielen. Sie wollen die Aufgabe nur möglichst schnell „abarbeiten. Folglich findet eine Überprüfung des eigenen Ergebnisses häufig entweder gar nicht oder einzig durch den Abgleich mit Ergebnissen von Mitschülerinnen und Mitschülern oder durch die Lehrkraft statt.
Nicht selten reagieren Lehrkräfte vor allem bei eindeutig unrealistischen Ergebnissen mit Unverständnis: „Überleg doch erst mal, ob das überhaupt so stimmen kann. Dies suggeriert den Schülerinnen und Schüler jedoch bereits, dass ihr Ergebnis nicht korrekt ist. Der Grund für eine solche Art der Rückmeldung zu falschen Schätzwerten liegt in der vielerorts vorherrschenden Unterrichtskultur: Korrekte Ergebnisse werden von der Lehrkraft als solche bestätigt, lediglich bei fehlerhaften Ergebnissen findet eine Aufforderung zur „Fehlersuche oder zur wiederholten Messung statt.
Dies liegt nicht zuletzt an der zusätzlichen Unterrichtszeit, die die Reflexion von (insbesondere korrekten) Rechen- oder Messergebnissen mit sich bringt. Dennoch ist es wichtig, dass die Lernenden die nötigen Kompetenzen entwickeln, um (un-) realistische Ergebnisse selbstständig als solche identifizieren zu können. Nur so können sie später auch ohne die Unterstützung der Lehrkraft die Verlässlichkeit von Messwerten und Rechenergebnissen kritisch hinterfragen und beurteilen.
Aufgaben der MINT-Fächer
Die Entwicklung einer kritischen Einstellung gegenüber quantitativen Werten zählt zu den Aufgaben des mathematischen und naturwissenschaftlichen Unterrichtes. Die Schülerinnen und Schüler sollen grundlegende Fähigkeiten im Umgang mit Daten erlernen (sog. „data literacy). Hierzu zählen unter anderem die Erfassung, Analyse und fachgerechte Bewertung von Daten.
Insbesondere der Lehrkraft kommt dabei die Rolle zu, einen Rahmen zu schaffen, in dem ein konstruktives Lernen in diesem Bereich unterstützt und angeleitet wird. Dies erfordert eine ständige Reflexion, die zunächst von der Lehrkraft initiiert werden sollte, im Verlauf des Unterrichtes jedoch immer mehr von den Lernenden selbst durchgeführt werden kann.
Schätzen lernen
Um (un-)realistische Werte zu erkennen, muss ein Rückbezug des Ergebnisses zur realen Welt stattfinden [3]. Häufig ist es jedoch nur...

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