Umgehen mit Heterogenitt Methodenwerkzeuge im naturwissenschaftlichen Unterricht Dr

Umgehen mit Heterogenität: Methodenwerkzeuge im naturwissenschaftlichen Unterricht Dr. Lutz Stäudel, Leipzig

Ergänzend zu den verteilten Kopien finden Sie die meisten der heute vorgestellten bzw. benutzten Materialien zum Download unter: http: //www. guteunterrichtspraxis-nw. org/2013_Kassel_MW. html bzw. http: //www. stäudel. de/2013_Kassel_MW. html WS Methodenwerkzeuge Kassel 21. 02. 2013 – Dr. L. Stäudel

Was Sie erwartet Am Vormittag * Umgehen mit Heterogenität * Methodenwerkzeuge – ein Instrument unter mehreren * Ein erstes spielerisches Beispiel * Methodenwerkzeuge - Hintergründe Am Nachmittag * Schwerpunkt A: Denk- und Sprechblasen – visualisiertes Dekodieren * Schwerpunkt B: Von Memory bis Lückentext * Schwerpunkt C: Ein besonderes Methodenwerkzeug – Aufgaben mit gestuften Hilfen Jeweils mit Arbeitsphase (GA, Entwicklung eigener Beispiele) und kurzen Theorieelementen (z. B. Hattie-Studie) WS Methodenwerkzeuge Kassel 21. 02. 2013 – Dr. L. Stäudel

Vorbemerkung J. Hattie: die Teachers Make a Difference (bildungs-) (2003) Maßnahmen sich auf die strukturelle, politische oder Schulebene beschränken sind vergleichbar mit einem, der seine Brieftasche unter der Laterne sucht, weil dort Licht ist, obwohl er sie im Gebüsch verloren hat. Die Antwort (auf die Frage nach effektiver Bildung) liegt woanders, nämlich in der Person, die leise die Klassentür hinter sich schließt und Unterricht macht (…) und die mit ihren Schülerinnen und Schülern alleine ist während der 15. 000 Stunden Schule. WS Methodenwerkzeuge Kassel 21. 02. 2013 – Dr. L. Stäudel

MW als Fortbildungsbaustein Lernplanung mit Schülern Lernen an Stationen Aufgaben Computer im Unterricht Bereichsspezif. Lesefähigkeit Methodenwerkzeuge WS Methodenwerkzeuge Kassel 21. 02. 2013 – Dr. L. Stäudel

Zum Stichwort: Heterogenität WS Methodenwerkzeuge Kassel 21. 02. 2013 – Dr. L. Stäudel

Umgehen mit Heterogenität Franz E. Weinert: Notwendige Methodenvielfalt. In: Friedrich Jahresheft, XV (1997) S. 50 -52 Vier Möglichkeiten mit Heterogenität Maßnahmen, umzugehen schulorganisatorische • • äußere Differenzierung, Klassenwiederholung, „Ignorieren der Lern. Leistungsunterschiede Variation vonund Lehrstrategien und -methoden Schul(form)wechsel (passive Reaktionsform)“ mit demvon Ziel. Lehrstrategien „ein Optimumund erreichbarer Variation -methoden lernzieldifferenter Unterricht, Diagnose der Lernfortschritte“ zu. Anforderungen bewirken sowie die „Anpassung der Schüler an die des Unterrichts mit dem Ziel „ein Optimum erreichbarer (substitutive Reaktionsform)“ individuellen Lernvoraussetzungen Erhöhung der Lernfortschritte“ zu „persönlichen bewirken sowieund die Gestaltung von individuellen Lernsituationen Selbstwirksamkeitsüberzeugung“ „Anpassung des Unterrichts an die lernrelevanten Unterschiede Erhöhung der „persönlichen zwischen den Schülern (aktive Reaktionsform)“ Selbstwirksamkeitsüberzeugung“ „Gezielte Förderung der einzelnen Schüler durch adaptive Gestaltung des Unterrichts (proaktive Reaktionsform)“ WS Methodenwerkzeuge Kassel 21. 02. 2013 – Dr. L.

Partielle Variation von Lehrstrategien – und Gruppenteilung, methoden Projektarbeit Lernhilfen individuell abstimmen (Arbeitstechniken, Visualisierung, Ansprache) Lernzugänge bei Aufgabenstellungen variieren (Sehen, Hören, Handeln, Lesen) Zusatzaufgaben bereit halten Aufgabenstellungen mit Niveauunterschieden gestalten Methodenwerkzeuge zur Gestaltung von Lernsituationen verwenden Kurze Phasen zur individuellen Verarbeitung des Stoffs einbauen Individualisierte Erarbeitungen / Übungen anbieten (Stationsarbeit, Lernkarteien, Lernprogramme, Lerntheken) WS Methodenwerkzeuge Kassel 21. 02. 2013 – Dr. L. Stäudel

Zum Start ein „Methodenwerkzeug“ mit Spielcharakter Formel-Rommé • Bilden Sie bitte 5 etwa gleichgroße Gruppen • Sie erhalten je einen Satz von 100 Karten mit Element-Symbolen, Indexzahlen und Namen von Verbindungen bzw. Edelgasen. • Ziel ist die Bildung von einfachen Molekülformeln wie • Zu Beginn erhält jeder Spieler 8 Karten – alles Weitere auf der Spielanleitung. WS Methodenwerkzeuge Kassel 21. 02. 2013 – Dr. L. Stäudel

Spiel-Phase und kurze Reflexion

Methodenwerkzeuge Woher sie kommen Wozu sie dienen Zusammengestellt und teilweise neu entwickelt von Lehrkräften im Auslandsschuldienst. Erstmals veröffentlicht von Josef Leisen (Studienseminar Koblenz / Universität Mainz). (1998) Adaptiert und weiter entwickelt von den SINUS-Projekten mehrerer Bundesländer. (ab 1998) Hohe Affinität zu konstruktivistischen Vorstellungen vom Lernen. Unterstützend zur Erzeugung von Methodenvielfalt im Unterricht. WS Methodenwerkzeuge Kassel 21. 02. 2013 – Dr. L. Stäudel

Bezüge zu konstruktivistischen Vorstellungen vom Lernen • Aneignung und Konstruktion statt Rezeption -> Lernende brauchen Gelegenheit und Zeit zur aktiven Auseinandersetzung • Lernen in (bedeutsamen Kontexten) ist effektiv; um verfügbar zu werden, müssen Wissenselemente von Situationen gelöst werden -> vielfältige Anwendungssituationen / Transfer

Methodenwerkzeuge Woher sie kommen Wozu sie dienen Aufbereitung (naturwissenschaftlicher) Inhalte zum - Üben - Wiederholen - Vertiefen - Anwenden - (Erarbeiten) Was sie können - Akzentuierung ausgewählter methodischer oder inhaltlicher Aspekte - Unterstützung des Fachsprachen-Erwerbs - Förderung fachlicher Kommunikation - Förderung selbstständigen Lernens - Unterstützung kooperativer Lernformen WS Methodenwerkzeuge Kassel 21. 02. 2013 – Dr. L. Stäudel

Und so geht es weiter: Drei Akzente (damit Sie Gelegenheit zur aktiven Aneignung haben) A Das Methodenwerkzeug „Denk- und Sprechblasen“ – B Eine Reihe von Methodenwerkzeugen in Übersicht – C Arbeitsphase Aufgaben mit gestuften Hilfen als besonderes Methodenwerkzeug – Arbeitsphase

… so ähnlich wie … A In der Physik nennt man das … MW „Denk- und Sprechblasen“ • • Visualisierte Dekodierungstechnik ähnlich dem farbigen Unterstreichen im Text stützt sich auf Erkennen von bereits Bekanntem sowie auf schlussfolgerndes Schließen von Lücken Erfolgserlebnisse durch Kleinschrittigkeit lässt vorläufige / ungenaue Zuschreibungen zu benutzt Sprechblasen wie im Comic Stichwort „Wechsel der Darstellungsform“ & Fachsprachen-Erwerb WS Methodenwerkzeuge Kassel 21. 02. 2013 – Dr. L. Stäudel

T. Freiman: Unterricht Chemie – Themenheft Methodenwerkzeuge, Nr. 64/65 – 2001 MW „Denk- und Sprechblasen“ Beispiel 1 WS Methodenwerkzeuge Kassel 21. 02. 2013 – Dr. L. Stäudel

Die Formel steht für ein Teilchen. mit 2 Sauerstoff. Oder? Molekülen … Also: Ein Molekül CH 4 = Methan reagiert … CH 4 + 2 O 2 Der Pfeil steht hier für eine Verbrennung zu einem Molekül Kohlenstoffdioxid und 2 Molekülen Wasser CO 2 + 2 H 2 O Natürlich „ 2“, sonst geht die Gleichung nicht auf Beispiel 2 Aus 3 Volumenteilen der Edukte werden … CH 4 + 2 O 2 … 3 Volumenteile Produkte Wenn das aufgehen soll, muss Wasser auch gasförmig sein. CO 2 + 2 H 2 O Genau: Jedes Gas hat gleich viele Teilchen! WS Methodenwerkzeuge Kassel 21. 02. 2013 – Dr. L. Stäudel Ist es auch, denn bei der erbrennung ist es so heiß, dass Wasser gasförmig ist! L. Stäudel: Mit Informationen umgehen. In: Unterricht Chemie – Themenheft Sprache, Nr. 106/107 – 2008, S. 40 ff MW „Denk- und Sprechblasen“

MW „Denk- und Sprechblasen“ Vorbereitet sind 4 Beispiele (je 10 x) - Fotosynthese - Phasendiagramm Wasser - Rennstrecke (PISA 2000) - Stoffkreislauf Bitte suchen Sie sich einen Partner und bearbeiten Sie 2 der 4 Beispiele. Teilweise sind ergänzende Fragen gestellt, die sich nach der „Dekodierung“ einfach beantworten lassen sollten. Finden Sie anschließend einen Inhalt Ihres Faches, auf den das Methodenwerkzeug „D&S“ mit Gewinn angewandt werden könnte. WS Methodenwerkzeuge Kassel 21. 02. 2013 – Dr. L. Stäudel

Arbeitsphase Präsentation der Ideen und kurze Reflexion WS Methodenwerkzeuge Kassel 21. 02. 2013 – Dr. L. Stäudel

B Methoden-Werkzeuge Die Einkaufswagenaufgabe Wozu braucht man mehr Kraft, wenn man einen voll beladenen Einkaufswagen vorwärts eine Bordsteinkante hochhebt oder wenn man ihn umdreht und rückwärts hoch zieht? “ WS Methodenwerkzeuge Kassel 21. 02. 2013 – Dr. L. Stäudel

Ein „Schaufensterbummel“ … Auf den Tischen sind Informationen zu mehreren Methodenwerkzeugen ausgelegt. - Verschaffen Sie sich jeweils zu zweit einen Überblick. (5 - 10 min) - Wählen Sie mit Ihrem Partner dann eines de MW aus und machen sich damit vertraut. (5 min) - Anschließend sollen Sie die wichtigsten Informationen zu diesem MW andern Teilnehmern in knapper Form mitteilen. WS Methodenwerkzeuge Kassel 21. 02. 2013 – Dr. L. Stäudel

Informieren Sie sich bitte jetzt! WS Methodenwerkzeuge Kassel 21. 02. 2013 – Dr. L. Stäudel

Das Kugellager WS Methodenwerkzeuge Kassel 21. 02. 2013 – Dr. L. Stäudel

Austauschphase WS Methodenwerkzeuge Kassel 21. 02. 2013 – Dr. L. Stäudel

Methodenwerkzeuge - Übersicht Wortliste Wortgeländer Sprechblasen Lückentext Wortfeld Text-/Bildpuzzle Bildsequenz Filmleiste Fehlersuche Lernplakat Mind-Map Ideennetz Blockdiagramm Satzmuster Fragemuster Bildergeschichte Worträtsel Strukturdiagramm Flussdiagramm Zuordnung Thesentopf Dialog Abgestufte Lernhilfen Archive Heißer Stuhl Domino Memory Würfelspiel Partnerkärtchen Kettenquiz Zwei aus Drei Stille Post Begriffsnetz Kartenabfrage Lehrer-Karussell Kärtchentisch Schaufensterbummel Kugellager Expertenkongress Aushandeln Quelle: Leisen WS Methodenwerkzeuge Kassel 21. 02. 2013 – Dr. L. Stäudel

Methodenwerkzeuge zur Unterstützung fachsprachlich angemessener Formulierung zur Erarbeitung und Kommunikation fachlicher Inhalte zur Strukturierung und Hierarchisierung vorhandener Kenntnisse zur Wiederholung, Festigung und Vertiefung Wortliste Kugellager Mindmap Lückentext Wortfeld Lernplakat Conzeptmap Memory Wortgeländer Thesentopf Flussdiagramm Heißer Stuhl Textpuzzle Filmleiste Begriffsnetz Ketten-Quiz Satzmuster Dialog Zuordnung Stille Post Fragemuster Archive Kärtchentisch Domino Sprechblasen Schaufensterbummel Kartenabfrage Partner-Kärtchen Bildergeschichte Aushandeln Bildsequenz Kreuzworträtsel WS Methodenwerkzeuge Kassel 21. 02. 2013 – Dr. L. Stäudel

Rätsel / Kammrätsel Info: Rätsel wie dieses lassen sich leicht mit der Freeware Hot. Potatoes herstellen. Wer es versuchen möchte: Das Programm kann von aus dem Internet herunter. Geladen werden und ist auch auf Stick verfügbar. WS Methodenwerkzeuge Kassel 21. 02. 2013 – Dr. L. Stäudel

Mind. Manager Smart Info: Maps wie diese lassen sich leicht mit der Freeware Mind. Manager. Smart herstellen. Das Programm wurde voreinigen Jahren kostenlos an alle hessischen Schulen verteilt. Es ist auch auf Stick verfügbar. WS Methodenwerkzeuge Kassel 21. 02. 2013 – Dr. L. Stäudel

Arbeitsphase 1. Wählen Sie für Ihren Unterricht in den kommenden Wochen ein Thema aus, für das der Einsatz von Methoden-Werkzeugen sinnvoll erscheint. 2. Stellen Sie sich im Zusammenhang mit diesem Fachthema eine Unterrichtssituation vor, deren Umsetzung ein Methoden-Werkzeug gezielt unterstützt. 3. Erstellen sie das Arbeitsmaterial so, dass sie es sowohl hier in der Veranstaltung präsentieren als auch im Unterricht ausprobieren können. WS Methodenwerkzeuge Kassel 21. 02. 2013 – Dr. L. Stäudel

Ihre Ergebnisse WS Methodenwerkzeuge Kassel 21. 02. 2013 – Dr. L. Stäudel

Was ist lernwirksam? 2009 John Hattie et al. : Metaanalyse von mehr als 50. 000 empirischen Studien (> 80. Mio. Schülerinnen und Schüler) § Angstreduktion d =. 40 § Kooperatives Lernen d =. 41 § Kleingruppenlernen d =. 49 § Peer Tutoring d =. 55 § Herausfordernde Ziele setzen d =. 56 § Concept Mapping d =. 57 § Arbeit mit Lösungsbeispielen d =. 57 § Direkte Instruktion d =. 59 § Metakognitive Strategien d =. 69 § Verteiltes vs. massives Lernen d =. 71 § Lehrkraft-Schüler-Verhältnis d =. 72 § Feedback d =. 73 § Klarheit der Instruktion d =. 75 § Micro-Teaching d =. 88 § Formatives Assessment d =. 90 WS Methodenwerkzeuge Kassel 21. 02. 2013 – Dr. L. Stäudel

C Aufgaben mit gestuften Hilfen als besonderes Methodenwerkzeug 3 Beispiele mit Oberstufen-Anforderungen Tradition und Wissenschaft Ein System modellieren Energie und Phasenübergang „Die Thora und die Bluter“ Das „blue bottle“Experiment Eis als Frostschutz WS Methodenwerkzeuge Kassel 21. 02. 2013 – Dr. L. Stäudel

Ausprobieren Wählen Sie eine der drei Aufgaben und bearbeiten Sie sie mit einem Partner. Verwenden Sie anschließend die Hilfen. WS Methodenwerkzeuge Kassel 21. 02. 2013 – Dr. L. Stäudel

Was sich als Inhalt für Aufgaben besonders gut eignet: - Naturwissenschaftliches Arbeiten - Erkenntnisgewinnung - Reorganisation von Alltagswissen - begründetes Schlussfolgern - (Wechsel der Darstellungsform) WS Methodenwerkzeuge Kassel 21. 02. 2013 – Dr. L. Stäudel

Die Konstruktion der Hilfen Die mit den Hilfen gegebenen Impulse und inhaltlichen Hinweise folgen im Großen und Ganzen dem Vorgehen beim fragend-entwickelnden Unterrichtsgespräch Wesentliche Unterschiede: Die Lernenden bestimmen selbst, in welchem Umfang und wann sie Hilfen in Anspruch nehmen wollen. Die Form der Inanspruchnahme entlastet im Blick auf das Gefühl von der Lehrkraft kontrolliert zu werden. WS Methodenwerkzeuge Kassel 21. 02. 2013 – Dr. L. Stäudel

Die Konstruktion der Hilfen Arten von Hilfen Inhaltliche Hilfen Lernstrategische Hilfen WS Methodenwerkzeuge Kassel 21. 02. 2013 – Dr. L. Stäudel

Inhaltliche Hilfen z. B. als direkte Hilfe § Die Formel für Kochsalz ist Na. Cl § Erinnere Dich: Kraft = Gegenkraft § Eidechsen gehören zu den wechselwarmen Tieren oder als Frage formuliert § Mit welchem Gesetz kann man die Kräfte an einem Hebel beschreiben? § Wenn Chlorophyll grün erscheint, welchen Farbanteil absorbiert es dann aus dem weißen Licht? WS Methodenwerkzeuge Kassel 21. 02. 2013 – Dr. L. Stäudel

Lernstrategische Hilfen § Formuliere die Aufgabe in eigenen Worten! § Versuche die wichtigen von den unwichtigen Informationen zu trennen! § Was weißt du schon über den Sachverhalt und was kannst du daraus folgern? § Kennst du etwas Ähnliches? § Was weißt du schon über das Gesuchte und was benötigst du dafür? § Versuche das Problem in einem Schema / einer Skizze zu veranschaulichen! WS Methodenwerkzeuge Kassel 21. 02. 2013 – Dr. L. Stäudel

Arbeitsphase 1. Finden und formulieren Sie eine Aufgabe, die sie ich Ihrem Unterricht in den kommenden Wochen einsetzen können. 2. Entwickeln Sie geeignete Hilfen dazu. *) 3. Stellen Sie anschließend Ihre Ergebnisse vor bzw. lassen Sie eine andere Kleingruppe damit arbeiten. *) Das Leerformular für die Hilfen finden Sie online http: //www. stäudel. de/AG_aufgaben_hilfen. html oder via Stick. WS Methodenwerkzeuge Kassel 21. 02. 2013 – Dr. L. Stäudel

Stellen Sie Ihre Aufgaben vor! WS Methodenwerkzeuge Kassel 21. 02. 2013 – Dr. L. Stäudel

„Aufgaben mit gestuften Hilfen“ ein bisschen Werbung WS Methodenwerkzeuge Kassel 21. 02. 2013 – Dr. L. Stäudel

Vielen Dank für Ihr Interesse und für Ihre Mitarbeit! WS Methodenwerkzeuge Kassel 21. 02. 2013 – Dr. L. Stäudel