Induktives und deduktives Vorgehen
im Biologieunterricht
Man muss die
Welt nur lange genug beobachten, dann wird man sie verstehen.
Antike Weisheit
Umgang mit Informationen
Schülertätigkeiten
im Biologieunterricht lassen sich nach STAECK (1987) in drei Gruppen einteilen:
Informationsbeschaffung
Informationsdarstellung
und -verarbeitung
Informationsdeutung
Als Fertigkeiten zur Informationsbeschaffung
kennen wir:
Betrachten
Beobachten
Untersuchen
Experimentieren
Mit diesen Unterrichtsweisen
verknüpft sind nach STAECK (1987) die Vorgehensweisen:
Induktion (Schließen vom
Einzelnen, Besonderen zum Allgemeinen)
Deduktion (Schluss vom Allgemeinen
zum Besonderen)
Analyse (Zerlegung)
Synthese (Zusammenfassung)
Die induktivistische Auffassung,
nach der Induktion die logische Basis der Biologie sei, ist die ältere
und geht auf HARTMANN (1948) zurück. Dieser sieht
die reine, generalisierende
Induktion als Grundlage der vergleichenden Methode und
die so genannte exakte Induktion
als Grundlage der experimentellen Methode:
"Die reine oder generalisierende
Induktion ... sucht die Gleichheiten und Ungleichheiten an verschiedenen
Gegenständen herauszustellen und bringt die verschiedenen ganzen Gegenstände
(Systematik) oder Teile von ihnen (vergleichende Anatomie) in ein System
von allgemeinen Begriffen und allgemeinen Aussagen."
(zit. nach ESCHENHAGEN et al., S. 60)
Analysen und Synthesen wechseln
nach HARTMANN hierbei ab. Bei der exakten Induktion werden "mit Hilfe von
Experimenten Aussagen mit einem gewissen Wahrscheinlichkeitsgehalt getroffen"(STAECK, S. 218).
Die durch die reine Induktion
gewonnen Aussagen blieben aber letztlich hypothetisch und müssten
durch ein weiteres Verfahren abgesichert werden: die exakte Induktion.
Beispiel für eine generalisierende
Induktion:
Merkmale einer Taubnesselblüte
werden untersucht (Analyse)
Ein Merkmalskombinat dieser
Art wird zusammengestellt (Synthese)
Vergleich mehrerer Pflanzenarten
(Analyse)
Resultat: Merkmalskombinat,
Begriff des "Lippenblütlers" (Synthese)
Biologische
Gesetzmäßigkeiten
Umfassende
biologische Theorien
Problem 1:
Jede Beobachtung und jedes Experiment
sind bereits in Anlage und Deutung durch theoretische Vorannahmen geleitet
(Hypothesen). Diese stehen am Anfang des naturwissenschaftlichen Forschens,
nicht voraussetzungsloses Beobachten und die Induktion, und wir erfassen
letztlich diejenigen Aspekte einer Wirklichkeit, die wir auf Grund der
eingeschränkten Fragestellung beachten wollten. Die Vorannahmen bestimmen
so die möglichen Erfahrungen mit.
Beispiel:
Wenn homologe Merkmale Indizien
für phylogenetische Verwandtschaft darstellen, muss das Auffinden
homologer Merkmale (z. B. Blütenform, Blattstellung etc.) ohne vorherige
Kenntnis der phylogenetischen Verwandtschaft der Merkmalsträger, (also
ohne die Kenntnis, dass es sich bei den untersuchten Pflanzen z. B. um
Taubnesseln handelt) möglich sein. In der Formulierung des Homologiekriteriums
der Verknüpfung durch Zwischenformen wird jedoch gerade diese Kenntnis
vorausgesetzt.
Problem 2:
Eine Übertragung auf unbekannte
Fälle ist mit induktiven Schlüssen nicht möglich.
Beispiel:
Einige Arten von Lippenblütlern
sind bekannt, dennoch ist der Schluss nicht möglich, alle Lippenblütler
hätten vier Staubgefäße. Ein Schluss von einer Anzahl bekannter
Pflanzen auf unbekannte Pflanzen ist nicht möglich.
Didaktische Induktion
Gewinnt der Biologe Gesetzmäßigkeiten
aus einer Fülle von Einzelbeispielen, so werden im Biologieunterricht
i. d. R. Erkenntnisse an Hand von Einzelbeispielen nachvollzogen, die weiderum
der Lehrer ausgewählt hat. MEMMERT (1975, S. 30, zit. in STAECK, S.
218) spricht hier von "didaktischer Induktion". Interessant ist, dass trotz
der methodologisch unsauberen und geradezu unseriösen Vorgehensweise
die didaktische Induktion durchaus geeignet zu sein scheint, um Schülern
"im Sinne forschenden Lernens" zur Erkenntnisgewinnung zu verhelfen.
Schlussfolgerungen:
"Es
geht ... nicht darum, ob in jedem Falle deduktiv oder induktiv gearbeitet
wird, sondern um den Stellenwert und die Funktion der Anteile im naturwissenschaftlichen
Vorgehen. Diese Wertung hat Folgen für die Anwendung der Erkenntnismethoden
im Unterricht." (ESCHENHAGEN et al., S. 63 f. )
"Im
Unterricht sollte darauf hingewiesen werden, daß die Verallgemeinerung
induktiv gewonnener Bedeutungsbeziehungen stets aufgrund der immer begrenzten
Zahl von Objekten einen gewissen Unsicherheitsfaktor mit einschließt."
(STAECK, S: 218)
Literatur
ESCHENHAGEN, D., u. a.: Fachdidaktik
Biologie. 3Köln
1996. S. 59 ff.
STAECK, L.: Zeitgemäßer
Biologieunterricht. Eine Didaktik. 4Stuttgart
1987. S. 217 ff.
Werbung
Die vier meistbestellten Bücher zum Thema bei www.unterrichtsentwuerfe.com:
Informationsbeschaffung
