Analogie

Analogie bezeichnet die Ähnlichkeit zwischen zwei Strukturen, die aber nicht die gleiche Entstehungsgeschichte haben (griech.: analogia von analogos, ana+logos = Entsprechung).

Analogien sind ein übliches Mittel, um im Unterricht Inhalte zu veranschaulichen. Es wird dabei eine Beziehung zwischen bekannten und unbekannten Inhalten versucht herzustellen. „Durch eine Analogie wird ein Wissensbereich mit einem anderen Wissensbereich bezüglich seiner Funktion, seiner Struktur oder seiner Elemente in eine Ähnlichkeitsbeziehung gesetzt.“ (Weiß & Liebenwein 2008, S. 106). Analogien dienen damit als methodisches Element, um Inhalte zu übertragen und damit die Vorstellungsfähigkeit der Schüler*innen für einen Sachverhalt anzuregen bzw. zu nutzen wie anhand des Beispiels des Sonnensystems mit dem Atom. (Haider 2007, S. 283).

Dazu gilt es lernpsychologisch zu beachten, dass die gewählte Analogie eine gewisse „[…] Oberflächenähnlichkeit zwischen dem primären Lernbereich (´Zielbereich´) und dem analogen Lernbereich (´Quellbereich´) besteht“ (Kircher et al. 2009, S. 137), da sonst Akzeptanzprobleme bei den Schülerinnen und Schülern entstehen können. Der Begriff der Oberflächenähnlichkeit bezieht sich dabei auf das Element einer gewissen inhaltlichen Vertrautheit. Kircher et al. (2009, S. 139) empfehlen dazu folgendes Muster der Analogienutzung für den Physikunterricht:

1. Zielbereich des Lernens in allgemeiner Weise einführen.
2. Geben von Hinweisen, die auf vertraute Lernbereiche verweisen und die Reaktion der Schüler*innen beobachten.
3. Herausarbeiten relevanter vergleichbarer Elemente und Ausprägungsmerkmale.
4. Dokumentieren der Ergebnisse und Durchführung einer Begriffsbildung.
5. Formulieren von Gesetzmäßigkeiten und Hypothesen.
6. Grenzen der Analogie identifizieren.
7. Abschluss.

„Mehrere Autoren kommen zur Schlussfolgerung, es sei nicht ausreichend, die Übertragung einer Grundstuktur auf ein analoges Problem nur ein einziges Mal durchzuführen. Offensichtlich ist es zweckmäßig, den Transfer richtig zu üben und zu festigen, wenn er später zu beliebigen Zeiten und rasch gelingen soll.“ (Klauer & Leutner 2007, S. 148). Damit kann die Verwendung von Analogien im Unterricht zudem ein wichtiges Mittel sein, Schüler*innen auf ihr späteres Berufsleben vorzubereiten, da viele Tests die Fähigkeit der Analogiebildung abprüfen. „Mit […]  Analogie-Aufgaben, z.B. dunkel : hell = nass : trocken, wird in psychometrischen Verfahren die Fähigkeit des analogen Schließens als wichtige Teilkomponente der Intelligenz erfasst.“ (Oerter & Dreher 1995, S. 601).

Dabei reicht die Analogiebildung von solch einfachen Wortpaartests bis hin zu komplexen Problemlösungen und gleichnishaften Darstellungen. Darin spiegeln sich die von Oerter & Dreher (1995, S. 601) unterschiedenen zwei Bereiche des analogen Denkens wieder:

1.  Analogien beim Problemlösen: Hier erreicht man z.B. die Lösung eines Problems dadurch, dass man ein Prinzip oder einen Lösungsgang zuvor in einem anderen Bereich beschritten und erlernt hat z.B. beim Vergleich des Stromkreislaufs – Wasserkreislaufs – Blutkreislaufs.
2. Klassische Analogien: Hier geht es um gleichnishafte Begriffsbildungen wie die Sonne und der Löwe als das Christussymbol. An sich haben beide Elemente keine substantielle Ähnlichkeit, sie haben aber den Bezug, der zwischen dem Beherrschen und der Umgebung besteht (vgl. Rohde 2003, S. 75).

Lehr- und Lernformen

Klauer, K.J. & Leutner, D.: Lehren und Lernen: Einführung in die Instuktionspsychologie. Weinheim: Beltz Verlag. 2007.

Kircher, E. & Girwidt, R. & Häußler, P.: Physikdidaktik. Heidelberg: Springer Verlag. 2009.

Oerter, R. & Dreher, M.: Entwicklung des Problemlösens. In: Oerter, R. & Montada, L. (Hrsg.). Entwicklungspsychologie. Weinheim: Psychologie Verlags Union. 1995. S.561-621.

Rohde, D.: Was heißt ´lebendiger Unterricht´ Marburg: Tectum. 2003.

Weiß, S. & Liebenwein, S.: Veranschaulichung. In: Kiel, E. (Hrsg.): Unterricht sehen, analysieren, gestalten. Bad Heilbrunn: Klinkhardt. 2008. S. 97-118.

Kleine, E.: Chemie lernen mit Hilfe von Analogien am Beispiel des chemischen Gleichgewichts. Frankfurt am Main: Lang. 1998.

Maaß, K.: Mathematisches Modellieren : Aufgaben für die Sekundarstufe I, 1. Auflage. Berlin: Cornelsen Scriptor. 2007.

Pfeifer, P. & Lutz, B.; Bader, H.-J.: Konkrete Fachdidaktik Chemie. 3.Auflage. München: Oldenbourg. 2002.

Schumann, H.: Entdeckung von Analogien mit Cabri 3D am Beispiel „Dreieck – Tetraeder“. math. Did. 27, Bd. 1. 2004. S. 82-100.

Sumfleth, E.: Kommunikation mit Hilfe von Analogien. Didaktik der Physik/Chemie. Tagung 1996(97). S. 213-215.

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Analogien im Physikunterricht

Stangl, W.: Arbeitsblätter. Analogien