Thomas Wurm : Zur didaktischen Dimension des Modelldenkens Was ist ein System ? Die Welt besteht aus Systemen, deren Einzelteile nicht wahllos nebeneinander liegen, sondern zu einem bestimmten Aufbau vernetzt sind. Dadurch verhält sich ein System (das Ganze bzw. Wirkungsgefüge) völlig anders als seine Teile. > Jedes Glied eines Systems steht mit jedem anderen in Wechselwirkung Es gibt keine geschlossenen, statischen Systeme (nur in der Theorie), da alles miteinander auf irgendeine Art in Wechselwirkung miteinander steht. Da aber der Mensch nicht in der Lage ist dies alles zu verarbeiten, erstellt er sich Modelle um die Welt zu begreifen > Wenn man nur Einzelsysteme betrachtet, erkennt man Zusammenhänge nicht mehr und begeht Fehler. Der Sinn und Zweck des Modelldenkens Was ist ein Modell: - Modelle sind vereinfachte Repräsentationen der Realität und zielen auf eine Verbesserung der Denkökonomie ab Ein komplexer Sachverhalt der Realität wird durch die Wahrnehmung und den Verstand in ein abstraktes Modell, ein Denkmodell überführt, in dem nur das Wesentliche (Reduktion) verwendet wird. Diesem Modell werden nun zusätzliche Informationen aus dem Erfahrungsschatz, wie Logik und Naturgesetzte hinzugefügt. Anschließend steht dem Bewusstsein ein neues Denkmodell zur Verfügung, welches auf die Realität zurückprojiziert werden kann (Transfer) Vereinfachte Denkmodelle erlauben in ihrer simplifizierten Weise ein partielles Verständnis des Systems. > Das Denken benutzt Modelle als Hilfsmittel Modelle haben eine Hilfsfunktion und Veranschaulichungscharakter, da sie beschreiben helfen komplexe Systeme zu verstehen Das Denken mit Modellen wird dadurch ausgezeichnet, dass es innerhalb des Denkprozesses durch Veranschaulichung und Konkretisierung von abstrakten Sachverhalten das Verständnis erleichtert, indem es wirksame Hilfestellungen leistet Die didaktische Dimension des Modelldenkens Bewusstsein des Menschen ist zum Verständnis der komplexen Welt quantitativ unzureichend Die Lösung dieses Dilemmas ist das Ersetzten von Teilbereichen der Wirklichkeit durch Denkmodelle, damit man wenigstens in Teilbereichen erfolgreich denken kann. 1 Vereinfachte Denkmodelle erlauben in ihrer simplifizierten Weise ein partielles Verständnis des Systems Entscheidend ist nicht nur, was mit wem verbunden ist, sondern auch, wie es damit verbunden ist, also die Kenntnis der Wechselwirkungen zwischen den Teilen Naturwissenschaften kennzeichnet sich dadurch aus, dass durch komplexe Systeme einfache Ursache- Wirkungs- Beziehungen beschrieben oder gesucht werden Die Ursachen sind oftmals sehr komplex Zur Verständigung eines Denkmodells und seiner Veranschaulichung wird das Denkmodell auf einem materiellen Träger (Folie, Tafel) konkretisiert abgebildet - Regekreise (positive und negative Rückkopplung) Die Schüller sollen lernen mehr in Wirkungsnetzen zu denken anstatt in isolierten Einzelmodellen > kritisches Denken Aber auch der Rücktransfer von Denkmodellen und vernetzten Strukturen auf das System ist wichtig In der Schule werden nur schon bekannte und gelöste Sachverhalte behandelt, da die Verständlichkeit und Anschaulichkeit im Vordergrund steht Modelldenken ist von größter Wichtigkeit, da es zu neuen Erkenntnissen und Wissenstransfer beiträgt Modelldenken im Unterricht Neues und Fremdes wird durch Modellbildung anschauend beobachtet oder interpretiert, sowohl in Naturwissenschaften, als auch Geisteswissenschaften Modelle können im Unterricht vernetztes Denken veranschaulichen, sei es als Denkmodell, Anschauungsmodell, Funktionsmodell, Modellsituationen, Modellkommunikation, etc. Jedes Bezugssystem kann durch ein Modell ausgedrückt werden Modelle dienen als Mittel der Informations- und Kenntnisgewinnung Aber: Modelle sind keine realitätsgerechten Abbildungen, die sich beliebig verwenden lassen, sondern sie haben einen speziellen Zweck und Zeitdauer für den Benutzer Die Reichweite und Aussagekraft wird oft sowohl von den Lehrenden und Lernenden überschätzt. Risiken des Modelldenkens Die Modellsituation ist dem Schüler bewusst zu machen, da es sonst als Realobjekt betrachtet wird und das Bezugssystem vergessen wird > Modelle repräsentieren oder präsentieren keine Wirklichkeit, sie sind in der Regel exemplarisch Oft werden nur Einzelsysteme betrachtet, ohne dabei die Konsequenzen vorauszusehen Durch falsches und eindimensionales Denken betrachtet sich der Mensch (als Krone der Schöpfung?) nicht als Teil des Systems und stellt sich über dasselbige, da er aufgrund des technischen Fortschritts seine vormals enge Verbindung mit der Natur verloren hat die Beurteilung von einzelnen Systemteilen kann zu schwerwiegenden Irrtümern führen 2 Eindimensionales, kurzsichtiges Denken führt in die Irre, da größere Zusammenhänge nicht erkannt werden > Umweltzerstörung Es ist schwer vorherzusagen, wie sich im einzelnen ein Wirkungsgefüge verändert, weil jedes System offen und somit ständigen Störungen ausgesetzt ist. 3