In jedem Fach gibt es Grundwissen, ohne das man im Unterricht nur schwer wirklich mitkommen kann. Wir haben Nachhilfelehrkräfte für die sieben wichtigsten Schulfächer gefragt, welche Lernlücken ihnen immer wieder begegnen. 21 Stoffgebiete haben sie für uns zusammengetragen, bei denen jede Schülerin und jeder Schüler wissen sollte: Die müssen wirklich sitzen. Und wenn die Lücke längst da ist? Unbedingt nachholen!
Lesen Sie in diesem Teil die gefährlichsten Lernlücken in Mathematik, Chemie und Physik. Der erste Teil der Serie behandelte Deutsch und die Fremdsprachen Englisch, Latein und Französisch.
Lernlücken Mathematik
Unser Experte: Harald Ziebarth ist Privatlehrer für Biologie, Chemie und Mathematik sowie Autor mehrerer Lehr- und Schulbücher. Für den Studienkreis hat er Einzelnachhilfe in Form von Video-Gesprächen live über das Internet (www.online-nachhilfe.de) organisiert und die eTutoren in den Methoden der Online-Didaktik ausgebildet. Eine ausführliche Fassung seiner Lernlücken-Tipps finden Sie hier: Gefährliche Lernlücken Mathematik – ausführliche Fassung
1. Verhältnisse
ab 5. Klasse
Notenfaktor: ★★★ Häufigkeit: ★★★
Eigentlich ist es eine simple Sache: Zwei Größen werden durcheinander geteilt. Punkt. Trotzdem durchzieht das mathematische Verhältnis wie kaum ein anderes Problem die schulische Laufbahn: Ob Bruch- oder Prozentrechung, Trigonometrie oder Dreisatz, Dichte oder Steigung, überall geht es um mathematische Verhältnisse. Deswegen sind Schwierigkeiten damit verlässliche Notenbremsen nicht nur in Mathematik, sondern leider auch in Physik, Chemie oder Wirtschaft.
Dabei gelingt Schülerinnen und Schülern das Teilen selbst und das Berechnen des Ergebnisses nach einigem Training (spätestens mit dem Taschenrechner) meist gut. Aber viele entwickeln selbst nach Jahren noch keine Vorstellung von dem, was sie da rechnen. Sie können ihre Ergebnisse nicht interpretieren und das Gelernte nicht anwenden. Am Ende ihrer schulischen Laufbahn haben einige Lernende immer noch nicht verinnerlicht, dass ein Bruch nur eine andere Schreibweise für eine Teilungsaufgabe darstellt:
Der Verhältnisbegriff wird in der Grundschule eingeführt und in den Jahrgangsstufen 5 und 6 mit der Bruchrechnung vertieft. Zu dieser Zeit sollten Eltern gezielt darauf achten, dass ihr Kind nicht nur auswendig gelernten Rechenwegen folgt, sondern das Rechenprinzip tatsächlich verstanden hat. Kann das Kind die Rechnung auch rückwärts durchführen? Oder mit eigenen Worten erklären, was es da macht? Übrigens: Auch Mathelehrkräfte lassen sich in der 5. Klasse oft noch von guten Auswendiglernern blenden!
TIPP
Es ist nie zu spät, das Bruchrechnen zu kapieren. Im Gegenteil: Gerade wenn in höheren Klassen die Mathenoten abrutschen, sollte man erst einmal prüfen, ob da etwas nachzuholen ist.
2. Term, Gleichung, Funktion
ab 6. Klasse
Notenfaktor: ★★★ Häufigkeit: ★★★
Wenn an der Tafel nicht mehr nur Zahlen, sondern auch Buchstaben und Symbole stehen, geht die Mathematik richtig los. Manche Lernende freuen sich darüber – andere beginnen genau dann, sich auszuklinken.
Im Prinzip funktioniert das Rechnen mit Variablen wie „x“ oder „a“ genauso wie mit Zahlen. Viele ganz reelle Probleme aus Alltag und Beruf beschreibt man mithilfe von Termen, Gleichungen und Funktionen. Diese Aneinanderreihung zeigt auch schon das Problem: Wer sich in der 6. Klasse vor Termumformungen drückt, hat in der Oberstufe Probleme mit der Analysis.
„In 35 Jahren privaten Unterrichts ist mir nur selten ein Abiturient untergekommen, der wirkliche Oberstufenprobleme in Mathematik hatte“, sagt der Nachhilfelehrer Harald Ziebarth. Bei genauem Hinsehen handele es sich meist um gut verpackte Mittelstufenprobleme, die erst in der Oberstufe ihr ganzes negatives Potenzial freisetzten. Verständnislücken sollten deshalb möglichst schnell und nachhaltig geschlossen werden, um weitere Defizite zu vermeiden.
TIPP
Eine gute Gelegenheit, Matheprobleme aus der Mittelstufe abzuschütteln, bieten die Sommerferien vor der Sekundarstufe II: Spätestens dann sollten Schüler alle oberstufenrelevanten Themen aufarbeiten und ihre Rechentechniken festigen.
3. Kopfrechnen
2.–4. Klasse
Notenfaktor: ★★ Häufigkeit: ★★★
Es ist eine Frage der Kapazität: Viele Kinder, die nur schlecht kopfrechnen können, scheitern später in Mathearbeiten nicht am eigentlichen Lernstoff, sondern daran, dass sie zu lange fürs kleine Einmaleins benötigen. Ihnen bleibt schlicht zu wenig Zeit für die eigentliche Aufgabe, weil sie noch mit Rechnen beschäftigt sind. Die bei Grundschulkindern höchst unbeliebten Einschleifübungen zum Einmaleins sind also gut investierte Arbeit.
TIPP
Das Kopfrechnen ist vor allem in der Unter- und Mittelstufe ein Zeitfresser. In der Oberstufe haben Schüler ohnehin Taschenrechner – ab der 9. Klasse lohnt sich das Nachholen des Kopfrechnens rein notenmäßig nicht mehr
Lernlücken Chemie
Unsere Expertin: Andrea Simon ist Fachbetreuerin und unterrichtet Biologie und Chemie für Schülerinnen und Schüler auf Gymnasialniveau.
1. Bindungen
ab 1. Lernjahr
Notenfaktor: ★★ Häufigkeit: ★★
Grundlagen werden gern unterschätzt, das gilt für viele Fächer. Auch für Chemie: Wer die unterschiedlichen Arten von Wechselwirkungen zwischen Atomen bzw. Molekülen im ersten und zweiten Unterrichtsjahr nicht versteht, dem bleibt dieses Fach fortan verschlossen.
Zunächst ist wichtig zu unterscheiden: Wer kuschelt sich hier an wen? Atome gehen vorzugsweise feste Bindungen ein, zwischen Molekülen wirken eher schwache Anziehungskräfte. Dann geht es um die genaue Art der Beziehung: Handelt es sich um Ionen-, Metall- oder kovalente Bindungen? Wirken Van-der-Waals-Kräfte, Dipole oder Wasserstoffbrücken? All diese Wechselwirkungen werden früh im Chemieunterricht erklärt und tauchen danach immer wieder auf.
Trotzdem entwickeln viele Schülerinnen und Schüler nie eine Vorstellung von dem, was in ihren Reagenzgläsern passiert. Späteren Lernstoff müssen sie auswendig lernen und scheitern in Prüfungen schon an Aufgaben, die nur etwas vom gelernten Schema abweichen.
TIPP
Elternsprüche wie „Das hab ich auch nie verstanden“ dienen kindern nur als Entschuldigung für Denkfaulheit. Chemie ist keine Hexerei, wenn man von Anfang an aufpasst.
2. Reaktionsgleichungen
Ab 1. Lernjahr
Notenfaktor: ★★ Häufigkeit: ★★
Wie sähe unser Universum aus, wenn die Reaktionsgleichungen von schwachen Chemieschülern zuträfen? Da entstünden Elemente aus dem Nichts, Materie würde plötzlich verschwinden, und täglich könnte man neue bizarre Verbindungen mit ungeahnten Eigenschaften entdecken.
Zum Glück für die Welt ist es so, dass viele Schülerinnen und Schüler eher Schwierigkeiten mit Gleichungen haben (s. Mathe-Lernlücke oben). Wenn ihnen dann noch die Vorstellung davon fehlt, wie unsere Welt im Kleinen, auf der Ebene der Atome und Moleküle, aussieht, werden Reaktionsgleichungen eher kreativ bearbeitet als wirklich gelöst. Die Chemienote bleibt dann jedoch unterirdisch.
Beautiful Reactions from Beauty of Science on Vimeo.
TIPP
Sind die Reaktionsgleichungen eines Lernenden verheerend falsch, hilft Üben wenig – dann müssen erst Grundlagen wie Stoffaufbau oder chemische Bindungen wiederholt werden.
3. Redoxreaktionen
Ab 2. Lernjahr
Notenfaktor: ★★ Häufigkeit: ★★
Irgendwo zwischen Oxidation und Reduktion vergeht so manchem Kind die Lust an der Chemie. Doch leider tauchen diese Begriffe immer wieder auf, in höheren Klassen teils sogar in Biologie. Deshalb lohnt sich der Aufwand, das Konzept einmal zu verstehen.
Was es Schülerinnen und Schülern nicht einfacher macht: Oxidationszahlen sind theoretische Größen, die nicht direkt physikalisch messbar sind. Sie dienen dazu, Reaktionen zu beschreiben, bei denen zwischen den Reaktionspartnern Elektronen ausgetauscht werden. Von diesen Redoxreaktionen sollten Lernende sich nicht abschrecken lassen, auch wenn sie erst einmal kompliziert aussehen. Das Schema ist immer das Gleiche. Wenn man sie einmal intus hat, sind Redoxgleichungen in Prüfungen geschenkte Punkte.
TIPP
Vorsicht, Verwechslungsgefahr: Ganz ähnlich funktionieren Säure-Base-Reaktionen. Dort werden Protonen statt Elektronen übertragen!
Lernlücken Physik
Unser Experte: Diplom-Mathematiker Uwe Carsten Bremhorst ist Gründer des Münchner Instituts UCB – Bildung & Beratung (ucb-unterricht.de) und seit mehr als 35 Jahren Nachhilfelehrer für Mathematik und Physik.
1. Größen und Einheiten
ab 1. Lernjahr
Notenfaktor: ★★★ Häufigkeit: ★★★
Arbeit und Energie, Watt und Volt: Größen und Einheiten sind die wichtigsten Vokabeln der Physik. Wer sie nicht kennt, kann kein Physik.
Die Schwierigkeiten beginnen für die meisten Schülerinnen und Schüler, wenn diese Größen und Einheiten abgekürzt werden. Ein „W“ steht als Größe für Arbeit, aber als Einheit für Watt. Ein kleines „v“ steht für Geschwindigkeit, ein großes „V“ für Volumen. Wer soll da noch durchblicken? Die Antwort ist: Man muss den Zusammenhang kapieren.
TIPP
Auch in Chemie wird viel mit Größen und Einheiten gerechnet, in Mathematik ebenso. In dieses Thema Energie zu investieren lohnt sich!
2. Modell und Wirklichkeit
ab ca. 2. Lernjahr
Notenfaktor: ★ Häufigkeit: ★★
Masse ist träge, lernt man in Physik: Einmal in Bewegung gebracht, rollt, rutscht oder fliegt sie immer weiter – bis eine Kraft sie zum Stehen bringt. Schade nur, dass das im echten Leben anders zu sein scheint: Wer beim Radfahren aufhört zu treten, kommt bald nicht mehr voran. Tatsächlich bremsen gleich mehrere Kräfte das Fahrrad, etwa Luft- und Rollwiderstand. Aber Lernende sind doch immer wieder verwirrt, wenn sie physikalische Gesetzmäßigkeiten nicht genau wiederfinden.
„Die Wirklichkeit ist immer komplexer als ein Modell“, sagt der Nachhilfelehrer Uwe Carsten Bremhorst, „das müssen Schülerinnen und Schüler sich bewusst machen.“ Denn sonst lassen sich physikalische Modelle schwer begreifen. Die Schüler lernen sie dann nur auswendig und können bei Aufgaben beispielsweise nicht überprüfen, ob ihre Rechenergebnisse überhaupt realistisch sind.
TIPP
Wissenschaftsmuseen bieten oft die Möglichkeit, physikalische Phänomene hautnah zu erleben.
3. Rechnen
ab 1. Lernjahr
Notenfaktor: ★★★ Häufigkeit: ★★★
Wenn es um Notenprobleme geht, werden Mathe und Physik oft in einem Atemzug genannt. Kein Wunder, denn in Physik muss man Formelgleichungen umstellen und auflösen können, im Unterricht eine Rechnung schnell im Kopf überschlagen, man hat mit Brüchen und allerhand Verhältnissen zu tun – siehe Lernlücken Mathematik.
Außerdem wichtig: runden, abschätzen – und den Taschenrechner benutzen können. Selbst das ist gar nicht so einfach. Oder wer weiß auf Anhieb, wie man 6,022 mal 10 hoch 23 eingibt?
TIPP
Weil in Physik so viel gerechnet wird, ist Nachhilfe oft erst dann erfolgreich, wenn gleichzeitig die Grundlagen in Mathe wiederholt werden.
Mehr gefährliche Lernlücken für Deutsch, Englisch, Französisch und Latein finden Sie hier.
Die 21 gefährlichsten Lernlücken in Mathe und Naturwissenschaften – Dieser Artikel wurde am 28.10.2016 erstellt und wird seitdem fortlaufend aktualisiert. Das Datum oben bezieht sich auf die jüngste Aktualisierung.
