Unterricht mit der Lernleiter Ein Ansatz zur Strukturierung

Unterricht mit der Lernleiter Ein Ansatz zur Strukturierung und Differenzierung am Beispiel eines Unterrichtsvorhabens zum Atombau Diese Powerpoint-Präsentation (Titel. Untertitel, Text, Logo, etc. – Abweichungen sind gekennzeichnet) steht unter der Lizenz CC BY-SA 4. 0 und kann unter deren Bedingungen kostenlos und frei verwendet, verändert und weitergegeben werden. Urheber im Sinne der Lizenz ist die QUA-Li. S NRW.

Ablauf der Fortbildung 1. Modul (Aneignung) 09: 00 - 09: 15 Begrüßung und Vorstellung 09: 15 - 10: 45 Das Lernleiterkonzept zum Atombau – Begründung und Zielsetzung – Unterrichtliche Implementation – Aufbau und Materialien – Evaluation 10: 45 - 11: 15 Diskussion – Rückfragen und Erfahrungen Kaffeepause 11: 30 - 12: 30 Workshop: Kennenlernen des Lernleiter-Materials Mittagspause 13: 30 - 14: 30 Gemeinsamer Austausch zum Material 14: 30 - 15: 30 Nächste Schritte zur unterrichtlichen Erprobung 15: 30 - 16: 00 Abschluss, Evaluation, Feedback

Das Lernleiterkonzept zum Atombau – Begründung und Zielsetzung Warum wurde das Lernleiterkonzept entwickelt? • Bezugsrahmen: Schulgesetz NRW§ 1 (1) seit 2005 und Referenzrahmen Schulqualität NRW (2020, Dimension 2. 4) Ø Daraus folgt das Recht auf individuelle Förderung angesichts zunehmender Heterogenität der Schülerschaft, u. a. in den Bereichen: Ø Lerninteresse Ø Kognitive Fähigkeiten Ø Vorwissen • Forderung der Pisa-Studie 2015: mehr Differenzierung und Strukturierung im naturwissenschaftlichen Unterricht, um die Unterrichtsqualität und damit auch die Schülerleistungen zu steigern

Das Lernleiterkonzept zum Atombau – Begründung und Zielsetzung o Entwicklung und Implementation eines Lern- und Übungskonzepts zur individuellen Förderung, um • Fachwissen und Modellverständnis zu fördern • das Interesse am Fach Chemie durch entsprechende Methoden zu wecken • den Prozess der Schemainduktion bewusst zu machen und zu begleiten sowie den Vorgang der Schemaautomatisierung zu befördern o Entwicklung eines Lern- und Übungskonzepts zur individuellen Förderung zu den Inhaltsfeldern des Kernlehrplans für die Sekundarstufe I Gymnasium in NRW Chemie: • Elementfamilien, Atombau und Periodensystem • Ionenbindung und Ionenkristalle

Das Lernleiterkonzept zum Atombau - Begründung und Zielsetzung -

Die Lernleiter Atombau – Begründung und Zielsetzung Welche Chancen bietet ein Unterricht mit dem Lernleiter-Konzept? Unterricht mit der Lernleiter verknüpft Strukturierung mit Binnendifferenzierung

Die Lernleiter Atombau – Begründung und Zielsetzung Ø Der Lerninhalt wird in kleinschrittigen Lernsequenzen (Milestones) strukturiert. Ø Die Bausteine zur individuellen Förderung enthalten • eine Unterstützung durch strukturiertes Vorgehen, • passgenaue Aufgaben und • eine Förderung durch Transferaufgaben. (Hauerstein, van Vorst & Sumfleth, 2017, S. 792)

Das Lernleiterkonzept zum Atombau - Unterrichtliche Implementation -

Die Lernleiter Atombau – unterrichtliche Implementation Kernlehrplan für die Sekundarstufe I Gymnasium in NRW Chemie Inhaltsfeld 5: Elemente und ihre Ordnung Inhaltliche Schwerpunkte: • „physikalische und chemische Eigenschaften von Elementen der Elementfamilien: Alkalimetalle, Halogene, Edelgase • Periodensystem der Elemente • differenzierte Atommodelle • Atombau: Elektronen, Neutronen, Protonen, Elektronenkonfiguration“ (KLP-Chemie, Sek I, 2019, S. 28)

Die Lernleiter Atombau – unterrichtliche Implementation Kernlehrplan für die Sekundarstufe I Gymnasium in NRW Chemie Inhaltsfeld 5: Elemente und ihre Ordnung Umgang mit Fachwissen „Die Schülerinnen und Schüler können § Vorkommen und Nutzen ausgewählter chemischer Elemente und ihrer Verbindungen in Alltag und Umwelt beschreiben (UF 1), § chemische Elemente anhand ihrer charakteristischen physikalischen und chemischen Eigenschaften den Elementfamilien zuordnen (UF 3), § aus dem Periodensystem der Elemente wesentliche Informationen zum Atombau der Hauptgruppenelemente (Elektronenkonfiguration, Atommasse) herleiten (UF 3, UF 4, K 3). “ (KLP Chemie Sek I, 2019, S. 28)

Die Lernleiter Atombau – unterrichtliche Implementation Kernlehrplan für die Sekundarstufe I Gymnasium in NRW Chemie Inhaltsfeld 5: Elemente und ihre Ordnung Erkenntnisgewinnung „Die Schülerinnen und Schüler können § physikalische und chemische Eigenschaften von Alkalimetallen, Halogenen und Edelgasen mithilfe ihrer Stellung im Periodensystem begründet vorhersagen (E 3), § die Entwicklung eines differenzierten Kern-Hülle-Modells auf der Grundlage von Experimenten, Beobachtungen und Schlussfolgerungen beschreiben (E 2, E 6, E 7), § die Aussagekraft verschiedener Kern-Hülle-Modelle beschreiben (E 6, E 7). “ (KLP Chemie Sek I, 2019, S. 28 f)

Die Lernleiter Atombau – unterrichtliche Implementation Kernlehrplan für die Sekundarstufe I Gymnasium in NRW Chemie Schwerpunkt der übergeordneten Kompetenzerwartungen: Erkenntnisgewinnung: E 6 Modell und Realität: Die Schülerinnen und Schüler können „mit vorgegebenen Modellen ausgewählte chemische Vorgänge und Phänomene veranschaulichen, erklären und vorhersagen sowie Modelle von der Realität unterscheiden. “ (KLP Chemie Sek I, 2019, S. 18)

Die Lernleiter Atombau – unterrichtliche Implementation Kernlehrplan für die Sekundarstufe I Gymnasium in NRW Chemie Schwerpunkt der übergeordneten Kompetenzerwartungen: Kommunikation: K 3 Präsentation: Die Schülerinnen und Schüler können „eingegrenzte chemische Sachverhalte, Überlegungen und Arbeitsergebnisse – auch mithilfe digitaler Medien – bildungssprachlich angemessen und unter Verwendung einfacher Elemente der Fachsprache in geeigneten Darstellungsformen (Redebeitrag, kurze kontinuierliche und diskontinuierliche Texte) sachgerecht vorstellen. “ (KLP Chemie Sek I, 2019, S. 18)

Die Lernleiter Atombau – unterrichtliche Implementation Kernlehrplan für die Sekundarstufe I Gymnasium in NRW Chemie Beiträge zu den Basiskonzepten „Struktur der Materie: Die aus den Eigenschaften der Elemente resultierende Struktur des Periodensystems lässt sich durch eine Erweiterung der Modellvorstellungen über einfaches Kern-Hülle-Modell hin zu einem differenzierten Kern-Hülle-Modell erklären. Aufgrund von ähnlichen physikalischen und chemischen Eigenschaften lassen sich Elemente im Periodensystem anordnen. Aus dem Periodensystem lassen sich Aussagen zum Bau der Atome herleiten. Chemische Reaktion: Die Kenntnisse über die chemischen Eigenschaften von Hauptgruppenelementen vertiefen das Basiskonzept Chemische Reaktion. “ (KLP-Chemie Sek I, 2019, S. 29)

Das Lernleiterkonzept zum Atombau - Aufbau und Materialien -

Die Lernleiter Atombau – Aufbau und Materialien (van Vorst, 2018 b, S. 319)

Die Lernleiter Atombau – Aufbau und Materialien (Hauerstein & van Vorst, 2017, Vortragsfolie 18: Lernleitern – ein Konzept für Binnendifferenzierung und Strukturierung im Unterricht. )

Die Lernleiter Atombau – Aufbau und Materialien Ein Video zur Einführung der Lernleiter für Schülerinnen und Schüler (https: //pixabay. com/de/vectors/filmstreifen-filmbilder-kamera-film-33429/ e)

Die Lernleiter Atombau – Aufbau und Materialien Aufbau eines Milestones fünf unterschiedliche Bausteine: Lernleiterfelder • • • Aneignung Basisübung Selbsteinschätzung Individuelle Übung Evaluation (Lernerfolgsüberprüfung) (van Vorst & Hauerstein, 2020, S. 11 )

Die Lernleiter Atombau – Aufbau und Materialien Das Lernleiterfeld (van Vorst, 2018 b, S. 319)

Die Lernleiter Atombau – Aufbau und Materialien Unterrichtsformen (van Vorst, 2018 b, S. 319)

Die Lernleiter Atombau – Aufbau und Materialien Meta-Strategien des selbstregulierten Lernens • Ziele setzen: Setze dir ein realistisches, zuvor geplantes und genaues Ziel! • Überprüfen: Überprüfe deinen Lösungsweg sowie deine Lösung auf Richtigkeit! • Reagieren: Reagiere auf deine Fehler und verbessere sie! (angelehnt an Stebner, Schiffhauer, Schmeck, Schuster, Leutner & Wirth, 2015, S. 16)

Die Lernleiter Atombau – Aufbau und Materialien Symbole, die für einzelne metakognitive bzw. übergreifende Lernstrategien (z. B. Motivationsregulation) stehen, helfen, die Selbstregulation von Schülerinnen und Schülern anzuregen. (Stebner, Schuster, Weber, Roelle & Wirth, 2020, S. 31 f. )

Die Lernleiter Atombau – Aufbau und Materialien Aufbau der Arbeitsblätter (van Vorst & Sumfleth, 2020, S. 48)

Die Lernleiter Atombau – Aufbau und Materialien Aufbau der Arbeitsblätter (van Vorst & Sumfleth, 2020, S. 104)

Die Lernleiter Atombau – Aufbau und Materialien Selbsteinschätzung (van Vorst & Sumfleth, 2020, S. 62 )

Die Lernleiter Atombau – Aufbau und Materialien Das handlungsorientierte Material

Das Lernleiterkonzept zum Atombau - Evaluation -

Die Lernleiter Atombau – Evaluation der Lernleiter zum Atombau Welchen Einfluss hat das Lernleiter-Konzept? Ø Lernzuwachs in den Bereichen Fachwissen und Modellkompetenz Ø Interesse an dem Fach Chemie Ø Stärkung des chemiebezogenen Selbstkonzepts Vorgehen Ø Quantitative Schülerbefragung im Prä-Post. Kontrollgruppendesign Ø Stichprobe: 543 Su. S der Jahrgangsstufe 8 (320 Su. S Lernleiter. Klassen, 241 Su. S in Kontrollgruppe mit regulärem Chemieunterricht ) Ø 45 qualitative Schülerinterviews mit unterschiedlichem Leistungsstand (van Vorst, 2018 b, S. 321)

Die Lernleiter Atombau – Evaluation Ergebnisse zum Lernzuwachs 30 25 20 15 10 5 0 Prä-Test Lernleiter-Schulen Post-Test Kontrollschule (van Vorst, 2018 c)

Die Lernleiter Atombau – Evaluation Ergebnisse zum Interesse (van Vorst, 2018 c)

Die Lernleiter Atombau – Evaluation Ergebnisse zum Selbstkonzept (van Vorst, 2018 c)

Die Lernleiter Atombau – Evaluation Ergebnisse zur Modellkompetenz (van Vorst, 2018 c)

Die Lernleiter Atombau – Evaluation Zusammenfassung der Ergebnisse der Evaluation Steigerung des Lernerfolgs der Lernenden der Lernleiter-Klassen im Vergleich zur Kontrollgruppe hinsichtlich Ø Fachwissen Ø Sach- und Fachinteresse Ø Chemiebezogenes Selbstkonzept Ø Modellkompetenz (van Vorst & Hauerstein, 2020, S. 13)

Ablauf der Fortbildung 1. Modul (Aneignung) 09: 00 - 09: 15 Begrüßung und Vorstellung 09: 15 - 10: 45 Die Lernleiter Atombau – Begründung und Zielsetzung – unterrichtliche Implementation – Aufbau und Materialien – Evaluation 10: 45 - 11: 15 Diskussion – Rückfragen und Erfahrungen Kaffeepause 11: 30 - 12: 30 Workshop: Kennenlernen des Lernleiter-Materials Mittagspause 13: 30 - 14: 30 Gemeinsamer Austausch zum Material 14: 30 - 15: 30 Nächste Schritte zur unterrichtlichen Erprobung 15: 30 - 16: 00 Abschluss, Evaluation, Feedback

Diskussion – Rückfragen und Erfahrungen Diskussion • …….

Workshop: Kennenlernen des Lernleitermaterials

Workshop : Kennenlernen des Lernleitermaterials Workshop-Phase Ø Machen Sie sich mit dem Material zur Lernleiter Atombau vertraut. Ø Teilen Sie sich dazu in drei Gruppen ein. Erproben Sie das Material eines Milestones. Ø Diskutieren Sie mögliche Stärken (weiße Karten) des Konzepts und des Materials sowie mögliche Herausforderungen (rote Karten). Ø Notieren Sie die Ergebnisse Ihrer Diskussion auf den entsprechend farbigen Karten. 12. 15 Uhr: Treffen im Plenum zur Bündelung der Ergebnisse

Ablauf der Fortbildung 1. Modul (Aneignung) 09: 00 - 09: 15 Begrüßung und Vorstellung 09: 15 - 10: 45 Das Lernleiter-Konzept Atombau – Begründung und Zielsetzung – unterrichtliche Implementation – Aufbau und Materialien – Evaluation 10: 45 - 11: 15 Diskussion – Rückfragen und Erfahrungen Kaffeepause 11: 30 - 12: 30 Workshop: Kennenlernen des Lernleiter-Materials Mittagspause 13: 30 - 14: 30 Gemeinsamer Austausch zum Material 14: 30 - 15: 30 Nächste Schritte zur unterrichtlichen Erprobung 15: 30 - 16: 00 Abschluss, Evaluation, Feedback

Gemeinsamer Austausch zum Material – Rückfragen und Erfahrungen • ……

Ablauf der Fortbildung 1. Modul (Aneignung) 09: 00 - 09: 15 Begrüßung und Vorstellung 09: 15 - 10: 45 Die Lernleiter Atombau – Begründung und Zielsetzung – unterrichtliche Implementation – Aufbau und Materialien – Evaluation 10: 45 - 11: 15 Diskussion – Rückfragen und Erfahrungen Kaffeepause 11: 30 - 12: 30 Workshop: Kennenlernen des Lernleiter-Materials Mittagspause 13: 30 - 14: 30 Gemeinsamer Austausch zum Material 14: 30 - 15: 30 Nächste Schritte zur unterrichtlichen Erprobung 15: 30 - 16: 00 Abschluss, Evaluation, Feedback

Nächste Schritte zur unterrichtlichen Erprobung • • Nächste Schritte zur Erprobung …. .

Ablauf der Fortbildung 1. Modul (Aneignung) 09: 00 - 09: 15 Begrüßung und Vorstellung 09: 15 - 10: 45 Die Lernleiter Atombau – Begründung und Zielsetzung – unterrichtliche Implementation – Aufbau und Materialien – Evaluation 10: 45 - 11: 15 Diskussion – Rückfragen und Erfahrungen Kaffeepause 11: 30 - 12: 30 Workshop: Kennenlernen des Lernleiter-Materials Mittagspause 13: 30 - 14: 30 Gemeinsamer Austausch zum Material 14: 30 - 15: 30 Nächste Schritte zur unterrichtlichen Erprobung 15: 30 - 16: 00 Abschluss, Evaluation, Feedback

Abschluss, Evaluation, Feedback Rückmeldung mit der Fünf-Finger-Methode • „Kleiner Finger: Mir ist zu kurz gekommen. . . Zu wenig bearbeitet wurde. . . • Ringfinger: Ich bin zufrieden mit. . . Gut war. . . • Mittelfinger: Gar nicht gefallen hat mir. . . Mehr Wert sollte gelegt werden auf. . . • Zeigefinger: Diesen Hinweis habe ich erhalten. . . Eine gute Idee war. . . • Daumen: Ich fand gut. . . Tolle Sache. . . “ (QUA-Li. S NRW, 2018)

Woran noch zu denken ist! • Evaluationsbogen • Teilnehmerbescheinigung • Reisekostenabrechnung • …. .

Literaturverzeichnis Götz, T. (Hrsg. ). (2017). Emotion, Motivation und selbstreguliertes Lernen (2. aktualisierte Aufl. ). Paderborn: Ferdinand Schöningh. Hauerstein, M. T. & van Vorst, H. (2017). Vortrag „Lernleitern – ein Konzept für Binnendifferenzierung und Strukturierung im Unterricht (Thema „Atombau“)“ in der Plus Lucis Fortbildungswoche am 22. 2. 2017 in Wien. Aufgerufen am 21. 03. 2019. Verfügbar unter https: //www. univie. ac. at/pluslucis/FBW 0/FBW 2017/Material/Workshop. Wien_22022017_Hauerste in. pdf Hauerstein, M. -T. , van Vorst, H. & Sumfleth, E. (2017). Effektivität von Lernleitern im Chemieunterricht der Sekundarstufe I. In C. Maurer (Hrsg. ), Implementation fachdidaktischer Innovation im Spiegel von Forschung und Praxis. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik. Jahrestagung in Zürich 2016 (Bd. 37, S. 792– 795). Aufgerufen am 26. 02. 2019. Verfügbar unter http: //www. gdcp. de/images/tagungsbaende/GDCP_Band 37. pdf Hetmanek, A. , Wiesbeck, A. B. , & CHU Research Group (2019). Gestaltung von Lernmaterial: Wie Integration von Abbildung und Text das Lernen erleichtert. www. clearinghouse-unterricht. de, Kurzreview 23.

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Literaturverzeichnis Stebner, F. , Schuster, C. , Weber, X. -L. , Roelle, J. & Wirth, J. (2020). Indirekte Förderung des selbstregulierten Lernens – Praxistipps für den Fachunterricht. In H. van Vorst & E. Sumfleth (Hrsg. ), Von Sprosse zu Sprosse. Innovative Erarbeitung des Bohr´schen Atomkonzepts mit der Lernleiter (S. 28 -41). Münster: Waxmann. Aufgerufen am 05. 08. 2020. Verfügbar unter https: //www. waxmann. com/index. php? e. ID=download&buchnr=4093 van Vorst, H. & Sumfleth, E. (Hrsg. ). (2020). Von Sprosse zu Sprosse. Innovative Erarbeitung des Bohr´schen Atomkonzepts mit der Lernleiter. Münster: Waxmann. Aufgerufen am 05. 08. 2020. Verfügbar unter https: //www. waxmann. com/index. php? e. ID=download&buchnr=4093 van Vorst, H. & Hauerstein, M. -T. (2020). Strukturierung von Unterricht mit dem Lernleiterkonzept. In H. van Vorst, & E. Sumfleth, (Hrsg. ), Von Sprosse zu Sprosse. Innovative Erarbeitung des Bohr´schen Atomkonzepts mit der Lernleiter (S. 7 -14). Münster: Waxmann.

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Literaturverzeichnis van Vorst, H. (2018 c). Poster zur Präsentation der Evaluationsergebnisse im Rahmen der Abschlussveranstaltung der Chemiedidaktik im Projekt Ganz In – unveröffentlichtes Material. Wiesbeck, A. B. , Knogler, M. & CHU Research Group (2017). Selbstreguliertes Lernen und Lernerfolg bei Schüler. Innen: Gibt es einen Zusammenhang? www. clearinghouse-unterricht. de, Kurzreview 10. Wiesbeck, A. B. , Hetmanek, A. & CHU Research Group (2018). Selbstreguliertes Lernen unterrichten: Eine Möglichkeit, den Lernerfolg zu fördern? www. clearinghouse-unterricht. de, Kurzreview 14