Es gibt prinzipielle methodische Vorgehensweisen, die gemeinhin intuitiv angewendet werden:

• vom Einfachen zum Schwierigen
• vom Bekannten zum Unbekannten

Unter Lehrmethoden versteht man gedankliche Strukturmuster mit einer gesetzmäßigen Handlungsfolge; sozusagen die logische Gedankenführung von Lernenden.

Zu den häufigsten Lehrmethoden gehören:

• Induktiv
  Vom Einzelnen über das Besondere zum Allgemeinen     
  Phasen: Analyse, Synthese, Verallgemeinerung, Deduktion
• Deduktiv
  Vom Allgemeinen über das Besondere zum Speziellen        
  Phasen: Bedingung, Prämisse, Einzelfallanalyse, Verifikation
• Analytisch-synthetische       
  Komplexe Lerninhalte werden analysiert und in kleine fassbare Einheiten unterteilt. Die anschließende Synthese macht die ganzheitlichen Zusammenhänge deutlich.
  Phasen: Vorbereiten, Analyse, Synthese, Ausführen
• Genetisch       
  Die Lernenden sollen anhand einer Aufgabe bzw. eines Problems eine Problemlösungsstrategie entwickeln. Der didaktische Schwerpunkt liegt auf der Erarbeitung einer methodischen Vorgehensweise.         
  Phasen: Problem, Analyse, Konzipieren von Lösungsstrategien, Lösen von Teilaufgaben, Lösen der Gesamtaufgabe
• Logisch-historisch
  Diese Methode veranschaulicht die Entwicklungsetappen eines technischen Objektes oder naturwissenschaftlichen Theorie in einem historisch überschaubaren Zeitraum.
  Phasen: Entstehung, Lösung, Auswirkung, Neue Probleme

Induktive Unterrichtsmethode

„Durch die induktive Unterrichtsmethode wird die Wahrnehmungswelt des Schülers verarbeitet. Sie ist ein Verfahren, das Einzelerfahrungen durch weitere Elemente, durch negative und positive Beispiele vermehrt, um eine Grundeinsicht zu vermitteln. Besonderes bei Kindern und Jugendlichen ist das induktive Verfahren angebracht, da es von Erfahrungen und dem jeweiligen Einzelfall ausgeht und zur Regel, Definition oder Gesetzmäßigkeit führt. In der Übungsphase wird die Induktion durch die Deduktion ergänzt, wenn der Beweis für die Richtigkeit der gefundenen Regel bzw. Gesetzmäßigkeit durch Übungsaufgaben angetreten wird.“

(Köck 2008)

Die induktive Lehrmethode lässt sich in vier methodische Schritte unterteilen (Hüttner 2009). Die schematische Zusammenfassung ist in der unterhalb aufgeführten Abbildung Schema der Induktiven Lehrmethode dargestellt.

• Analyse
  Mehrere ähnliche Sachverhalte, von denen angenommen wird, dass ihnen gemeinsame Eigenschaften, Merkmale oder Gesetzmäßigkeiten zugrunde liegen, werden analysiert.
• Synthese
  Die gemeinsamen (invarianten) Merkmale der gewählten Sachverhalte sind Grundlagen für den nachfolgenden Induktionsschluss. Übereinstimmungen werden hervorgehoben.
• Verallgemeinerung
  (Induktionsschluss)
  Die aus den Beispielen abgeleiteten invarianten Merkmale kennzeichnen das Einzelne. Hiervon ausgehend wird auf das Allgemeine geschlossen.
• Deduktion
  Zur Verifizierung werden die gewonnenen Erkenntnisse an mindestens einem weiteren Beispiel überprüft.

Anwendung der induktiven Lehrmethode

• Schüler:innen führen den Verallgemeinerungsprozess selbst durch
• Denkprozess der Schüler:innen vollzieht sich in kleinen und überschaubaren Schritten; feste und nachhaltige Einprägung
• Gefahr der geistigen Unterforderung einiger Schüler
• Selbstständigkeit der Schüler zu gering bei extremer Führung des Lehrenden

Die Lehrmethode zeichnet sich durch die folgende Vorgehensweise aus:

• vom Allgemeinen über das Besondere zum Speziellen
• von wahren Bedingungen (Prämissen) zu folgenrichtigen wahren Aussagen

Bedingung, Prämisse, Einzelfallanalyse, Verifikation

• Bedingung analysieren         
  Suchen von logischen Aussagen oder allgemeinen Gesetzen zum Sachverhalt.
• Prämisse – Aufstellen von sachbezogenen Bedingungen        
  Besonderheit des Sachverhalts wird festgestellt und in Beziehung zum Eingangsproblem gestellt.
• Einzelfallanalyse, (ggf. Formulierung der Gesetzesaussage)     
  Verknüpfung der „besonderen“ Aussage mit einer konkreten Aussage über den Sachverhalt.
• Verifikation
  Überprüfen bzw. Nachweis der Wahrheit.

Herleiten von gesetzmäßigen Zusammenhängen aus bekannten Aussagen.

Herleiten der Gesetzmäßigkeiten am Riementrieb.

Bedingung:

• Riementrieb überträgt mechanische Leistung
• Drehfrequenz und Umfangsgeschwindigkeiten lassen sich berechnen

Prämisse:

• Ohne Schlupf -> Punkte auf Riemenscheibenumfang müssen im gleichen Zeitraum die gleiche Wegstrecke zurücklegen
• Umfangsgeschwindigkeiten der Scheiben sind gleich

Einzelfallanalyse:

• Formel aufstellen
• Übersetzungsverhältnis bestimmen

Verifikation:

• Berechnung, Versuch und Messung

Komplexe Lerninhalte werden analysiert und in kleine fassbare Einheiten unterteilt. Die anschließende Synthese macht die ganzheitlichen Zusammenhänge deutlich.

Typische Phasen:

• Vorbereiten
• Analyse
• Synthese
• Ausführen

In der Literatur findet man das „genetische Lernen als Lehrkonzept“ nach Wagenschein, die „historisch-genetische Methode“ nach Comenius und Pestalozzi (u.a.m.). Hüttners (2009) Ansatz stellt die Förderung der Eigenständigkeit bei der Problemlösung durch den Schüler häufig im technischen und naturwissenschaftlichen Kontext in den Vordergrund.

Die genetische Lehrmethode besteht im Grunde aus fünf Phasen, die nacheinander durchlaufen werden.

• Problem erkennen
• Analyse
• Konzipieren der Lösungsstrategie
• Lösen der Teilaufgaben
• Lösen der Gesamtaufgabe

Ziel ist es, das Problem zu lösen. Dabei werden in jeder Prozessphase Inhalte gelernt, die zur Lösung des Problems benötigt werden.

Die Schüler:innen lernen dabei:

• Probleme zu beschreiben (unterste Ebene).
• Ideen und Vorgehensweisen zur Lösung der Aufgabe zu entwickeln.
• das ursprüngliche Problem in Teilproblem zu zerlegen.
• die Lösungen der Teilprobleme zu einer Gesamtlösung zusammenzufügen.
• sie erkennen im Zusammenhang auftretende neue Probleme (oberste Ebene).

Diese Methode veranschaulicht die Entwicklungsetappen eines technischen Objektes oder naturwissenschaftlichen Theorie in einem historisch überschaubaren Zeitraum.

Es werden die folgenden Entwicklungsphasen unterschieden:

• Entstehung
• Lösung
• Auswirkung
• Neue Probleme