Eine Konzeption zur Exploration und Veränderung von Lernervorstellungen im naturwissenschaftlichen Unterricht Fachseminar Chemie Leitung: Hr. Dr. Gräber Referenten: Ina Küppers & Sebastian Heß Datum: 12.05.2015 1. Schülervorstellung 2. Das Konzept „Choice2learn“ 3. Vorstellungsbegriff 4. Veränderung von Vorstellungen 5. Aufgaben und Aufgabentypen 6. Aufgabenkriterien 8. Entwicklung von MC-Aufgaben 9. Studiendesign 10. Aufgabenentwicklung 11. Kriterien für eine MC-Aufgaben 12. Ergebnisse 13. Vorüberlegungen und Anforderungen 14. Phasen der Konzeption 15. Materialbeispiele 16. Vorerprobung 17. Kriterien für den Einsatz Aus Walter (2013) 1. "Die Masse nimmt zu, weil C mit O reagiert. Es entsteht CO2 und das ist schwerer als O." Schüler Jgst. 9 2. "Die Masse bleibt gleich, da der C zwar verbrannt ist, aber immer noch existiert. Der C ... ist ja nur verdampft... also bleibt die Masse gleich." Schüler Jgst. 11 3. "Ich denke die Masse nimmt ab, weil nach der Reaktion kein C mehr vorhanden ist. C und O haben miteinander reagiert und es ist ein Gas entstanden, das eigentlich nichts wiegen dürfte." Schülerin LK 12 Aus Walter (2013) Haltung gegenüber den Ergebnissen der Vorstellungsforschungen „Dummköpfe gibt es immer wieder unter den Schülern“ vgl. Marohn, 2008, S.57 „Ich bemühe mich immer, auf die Schwierigkeiten der Schüler einzugehen, weiß aber nicht , wie ich allen Vorstellungen gerecht werden soll.“ Konzeption für den Umgang mit Lernervorstellungen im naturwissenschaftlichen Unterricht Diese Umsetzung soll vor dem Hintergrund der konstruktivistischen Lerntheorie erfolgen Die Umsetzung dieses Konzeptes ist nicht nur auf den Chemieunterricht beschränkt vgl. Marohn, 2008, S.58 Konzept beruht auf dem Einsatz von MultipleChoice-Aufgaben MC-Aufgaben dienen zur Diagnose der Vorstellungen (für Lehrer & Schüler) An die MC-Aufgaben schließen vielfältige Lernimpulse an, die u.a. Diskussionen initiieren sollen vgl. Marohn, 2008, S.58 Gleichgewicht Vorstellungen können als individuelle Konstrukte aufgefasst werden Vorstellungen sind prinzipiell „verfügbar“, werden jedoch nicht in jeder Situation gleichermaßen aktiviert bzw. erlebt Vorstellungen basieren auf der Wechselwirkung zwischen Individuum Umwelt vgl. Marohn, 2008, S.58 Differenzierung zwischen lebensweltlichen und wissenschaftlichen Vorstellungen Häufig werden wissenschaftliche und lebensweltliche Vorstellungen verknüpft Beispiel: „Stromfluss in einer Salzlösung als eine Kombination aus Elektronen- und Ionenbewegung, die sich in einer einzigen Fließrichtung von einer Elektrode zur anderen vollzieht“ vgl. Marohn, 2008, S.59 a) Wissenschaftliche Vorstellung: Elektronenbewegung in metallischen Leitern b) Lebensweltliche Vorstellung: Bewegungsrichtung eines Flusses vgl. Marohn, 2008, S.59 Wissenserwerb kann als individueller Konstruktionsprozess verstanden werden. 1. Vorstellungen können nicht einfach auf eine andere Person übertragen werden 2. Vorstellungen können nicht einfach ausgetauscht werden vgl. Marohn, 2008, S.59 Vorstellungen können nur verändert werden, wenn der Lernprozess an den vorhandenen Vorstellungen ansetzt Wichtigkeit der Diagnose vgl. Marohn, 2008, S.60 In der Literatur finden sich verschiedene Bezeichnungen, an denen man ein unterschiedliches Verständnis des Veränderungsprozesses erkennen kann: 1) conceptual change 2) conceptual development 3) conceptual reconstruction vgl. Marohn, 2008, S.60 Veränderungsbedingungen: 1. Unzufriedenheit mit der alten Vorstellung 2. Verständlichkeit der neuen Vorstellung 3. Plausibilität der neuen Vorstellung 4. Fruchtbarkeit der neuen Vorstellung vgl. Marohn, 2008, S.60 Beachtung von motivationalen und kontextuellen Faktoren herausfordernde und authentische Kontexte persönlich bedeutsame Kontexte kooperatives und ermutigendes Klima selbstbestimmtes lehrerunabhängiges Arbeiten Diskussion von unterschiedlichen Standpunkten (Interaktion) Reflexion des eignen Handelns vgl. Marohn, 2008, S.60f „Aufgaben können allgemein als wohldefinierte Probleme charakterisiert werden, die mindestens eine Lösung haben und deren Bearbeitung in relativ kurzer Zeit möglich ist.“ Aufgaben zum Lernen vs. Aufgaben zum Leisten vgl. Marohn, 2008, S.61 vgl. Marohn, 2008, S.62 vgl. Marohn, 2008, S.62 Konzeptveränderungen müssen an den tatsächlichen Vorstellungen der Schüler ansetzen (nicht an den theoretischen, in der Literatur angegebenen, Fehlvorstellungen) Entwicklung von MC-Aufgaben ◦ Schülern wird eigene Vorstellung bewusst gemacht ◦ Lehrer erkennen bestehende Vorstellungen der Lerngruppe vgl. Marohn, 2008, S.62f Studie verfolgt zwei Ziele ◦ Erforschung häufiger Schülervorstellungen ◦ Entwicklung von geeigneten Aufgaben zur Identifizierung dieser Vorstellung Randomisierte Erhebungen mit insgesamt 15785 Schülern der 11-13. Klasse im gesamten Bundesgebiet vgl. Marohn, 1999 Curricula-Analyse Fachliche Klärung Schulbücher Metaanalyse bereits veröffentlichter Studien Examination Board vgl. Marohn, 2008, S.64f vgl. Marohn, 2008, S.80 vgl. Marohn, 2008, S.80 Die Fragestellung beruht immer auf einem einzelnen Problem Es existiert eine eindeutige Lösung Die Distraktoren wurden durch analoge offene Aufgaben empirisch ermittelt Jeder Distraktor repräsentiert nur eine Vorstellung Die „richtige“ Lösung repräsentiert nur die wissenschaftlich gültige Vorstellung vgl. Marohn, 2008, S.66 Die Anzahl der Auswahlantworten ist überschaubar (ca. drei bis fünf) Die Auswahlantworten sind voneinander unabhängig und schließen sich gegenseitig aus Die Auswahlantworten sind bezüglich Länge, Konstruktion und Sprache in etwa vergleichbar „Verdächtige“ Wörter wie z.B. „immer“ oder „nur“ werden vermieden Das verwendete Vokabular ist einfach und vertraut vgl. Marohn, 2008, S.66 Schüler haben gleichen Vorstellungen verinnerlicht, obwohl sie unterschiedliche Lehrer hatten ◦ Einsatz im eigenen Unterricht möglich Einfache und zeitsparende Möglichkeit Konzepte der Schüler zu erkennen Vorteil: ◦ MC-Aufgaben erfordern einen Entscheidungsprozess ◦ Zeitlich variables Instrument vgl. Marohn, 2008, S.66f Variabel einsetzbares Instrument, das an vertraute Methoden anknüpft Konzeptwechselprozess zielt auf die Ver- änderungen der hartnäckigen Vorstellungen ab Betonung des eigenständigen Lernens Diskursiver Austausch der Schüler über eine Fragestellung vgl. Marohn, 2008, S.67f vgl. Marohn, 2008, S.69f vgl. Marohn, 2008, S.81 vgl. Marohn, 2008, S.81 vgl. Marohn, 2008, S.82f Drei Fragestellungen standen im Fokus ◦ Ist die Konzeption praktikabel ◦ Lassen sich Gesprächsprozesse initiieren ◦ Gibt es Anzeichen, dass Schüler ihre Vorstellungen verändern vgl. Marohn, 2008, S.72ff vgl. Marohn, 2008, S.74ff Marohn, A. (2008). „Choice2learn“ – eine Konzeption zur Exploration und Veränderung von Lernervorstellungen im naturwissenschschaftlichen Unterricht. Zeitschrift für Didaktik der Naturwissenschaft (14), 59-83. Walter, W. (2013). Die an Schüler orientierte Unterrichtsmethode. Abgerufen am 19.04.15 unter http://daten.dida ktik chemie.uni-bayreuth.de/v_fachdidaktik/MM_SVO.htm
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