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Chemie im Kontext-individuelle Förderung - Studienseminar für

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Studienseminar für Gymnasien Heppenheim
Schriftliche Arbeit zur Zweiten Staatsprüfung
Wie können Schülerinnen und Schüler der
Klassenstufe 7 in einer Unterrichtseinheit zu
Stofftrennung und Stoffnachweis nach der Methode
Chemie im Kontext am Beispiel eines
kompetenzorientierten Diagnose- und
Förderkreislaufs individuell gefördert werden?
vorgelegt von
Studienreferendar Stefan Grimm am 30.07.2010
Ausbildungsschule:
B
Betreuender Ausbilder:
Herr Dr. Gräber
Fach:
Chemie
I. INHALTSVERZEICHNIS
I. INHALTSVERZEICHNIS
II. ANHANGÜBERSICHT
1. EINLEITUNG UND PROBLEMBESCHREIBUNG
S. 1
2. LÖSUNGSANSÄTZE UND ZIELFORMULIERUNG
S. 3
3. LERNAUSGANGSLAGE
S. 6
3.1 Methoden zur Lernstanderhebung
S. 6
3.2 Bedingungsanalyse
S. 7
4. UMSETZUNG DER UNTERRICHTSREIHE
S. 10
4.1 Didaktisch-methodische Überlegungen
S. 10
4.2 Kompetenzförderung im Rahmen der Unterrichtsreihe
S. 11
4.3 Darstellung des Diagnose- und Förderkreislaufs in seinen Phasen
S. 12
4.3.1 Planung und Diagnose
S. 12
4.3.2 Erarbeitung
S. 14
4.3.3 Zwischenbilanz / Orientierung
S. 17
4.3.4 Passung
S. 18
4.3.5 Ergebnis
S. 19
4.3.6 Lückenschluss und Evaluation
S. 20
5. EVALUATION
S. 21
5.1 Vorbemerkungen
S. 21
5.2 Auswertung der fachinhaltlichen Komponenten
S. 22
5.3 Auswertung der methodischen Komponenten
S. 24
5.4 Auswertung der Schülerevaluation
S. 26
6. REFLEXION
S. 27
6.1 Gesamtreflexion
S. 27
6.2 Handlungsoptionen / Verbesserungsvorschläge
S. 28
7. AUSBLICK UND KONSEQUENZEN FÜR DIE WEITERE ARBEIT
III. LITERATURVERZEICHNIS
IV. ANHANG
S. 29
II. ANHANGÜBERSICHT
Anhang 1: Konzeption der Unterrichtsreihe nach Förderkreislauf- und CHiK-Phasierung
(fachinhaltlich und methodisch)
Anhang 2: Selbsteinschätzungsbogen
Anhang 3: Auswertung der Schülerevaluation
Anhang 4: Fragebogen zu Stofftrennung und Stoffnachweis
Anhang 5: Planungsmindmap
Anhang 6: Geförderte Fachkompetenzen in der Unterrichtseinheit
Anhang 7: Geförderte überfachliche Kompetenzen in der Unterrichtseinheit
Anhang 8: Kompetenzraster der Klasse 7 zum Verfassen naturwissenschaftlicher
Versuchsprotokolle
Anhang 9: Ausgewählte Schülerprotokolle und zugehörige Diagnostika
Anhang 10: Ausgewählte statistische Auswertungen
Digitaler Anhang
1. Forschungsauftrag
2. Arbeitsmaterialien zu exemplarischen Unterrichtsstunden
3. Exemplarische Arbeitsergebnisse aus der Phase Planung und Diagnose
4. Fotos zur Unterrichtseinheit
5. Lernkreislauf („kompetenzorientiertes Lernarrangement“)
1. EINLEITUNG UND PROBLEMBESCHREIBUNG
„Ich fand es gut, dass wir nicht nur mit Chemikalien gearbeitet haben, sondern auch mit
Cola und Alltagsgegenständen.“ Dieses, aus der Evaluation meines nachfolgend
vorgestellten Unterrichtsvorhabens hervorgegangene Schülerzitat dokumentiert einerseits die Wertschätzung des erlebten Arrangements, andererseits aber auch ein
generelles Problem des Chemieunterrichts: Nicht nur der zitierte Schüler steckt
Chemikalien und Cola bzw. Alltagsgegenstände offensichtlich in zwei verschiedene
Schubladen; laut PARCHMANN & RALLE (1998, S. 12) fehlt auch in vielen anderen Fällen
die unterrichtliche Verknüpfung zwischen Chemie und Alltag. Sie schlussfolgern
darüber hinaus, dass ein Grund für das Desinteresse der Schülerinnen und Schüler1 am
Chemieunterricht darin gesehen wird, „dass aktuelle Themen und interessante Inhalte
aus der Lebenswelt nicht in hinreichender Intensität in den Unterricht eingehen.“
Das mangelnde Interesse an Naturwissenschaften in Deutschland manifestiert sich
auch in den zurückliegenden Studien TIMSS2 und PISA3, die -für viele Lehrplanexperten
unerwartet- lediglich Testergebnisse im Bereich des internationalen Durchschnitts
hervorbrachten. Offenbar sind die Fähigkeiten deutscher Schüler überschätzt worden;
vielfach machte es das zuvor vermittelte „träge Wissen“ der Schülerschaft unmöglich,
die zur Problemlösung notwendigen Transferleistungen zu erbringen. 5 Dieser Befund
geht einher mit der Erkenntnis, wonach deutsche Schüler zwar in der Lage sind,
Lösungsroutinen
auszuführen,
sie
aber
hinsichtlich
eines
übergeordneten
Konzeptverständnisses und in der Anwendung ihrer Kenntnisse auf offenere
Problemsituationen schlechter abschneiden als Schüler anderer Länder.
6
Die
unbefriedigenden Testergebnisse gehen bereits seit einiger Zeit mit geringem Interesse
an den Schulfächern Chemie und Physik einher7, die eine Bedeutsamkeit der Lerninhalte für das persönliche Leben häufig nicht erkennen lassen, was für eine immer noch
zu starke Orientierung an der Fachsystematik spricht.8 Erwiesenermaßen weist der
konventionelle Chemieunterricht einige Defizite auf, die sich zusammenfassend mit dem
Auseinanderklaffen von Fach- und Sachinteresse9 sowie der mangelnden vertikalen
und horizontalen Vernetzung 10 umreißen lassen. Die Unterrichtspraxis wird immer
noch vom fragend-entwickelnden Unterrichtsgespräch mit hoher Lehrersteuerung dominiert11, während komplexe, motivierende Problemstellungen mit offenen Lösungswegen,
1
Im Folgenden wird der Begriff Schüler aus Gründen der Lesbarkeit geschlechtsneutral benutzt und schließt den
weiblichen Teil der Schülerschaft mit ein.
2
vgl. BAUMERT et al., 2000a+b
3
vgl. PRENZEL et al., 2004 und PRENZEL et al., 2007; im Vergleich zu PISA 2003 konnten 2006 in den
Naturwissenschaften bereits bessere Ergebnisse erzielt werden, woran anzuknüpfen gilt.
5
HÖFER et al., 2009, S. 4
6
FACH et al., 2006, S. 284
7
vgl. z. B. GRÄBER, 1992
8
PARCHMANN, 2001, S. 12
9
PARCHMANN et al., 2000, S.132 ff.
10
GRÄBER, 1992, S. 270 ff.
11
vgl. z. B. SEIDEL et al., 2003, S. 142 ff.
1
in welchen die Schülerschaft ihr Wissen anwenden soll, vergleichsweise selten eingesetzt werden.12
Für die Unterrichtsplanung resultiert damit die Herausforderung, Gelegenheiten zum
intelligenten Üben zu schaffen, die an vorhandenes Wissen anknüpfen, die Interessen
der Lernenden aufgreifen und letztlich den Aufbau gut organisierter und vernetzter
Wissensstrukturen begünstigen. 14 Der auf eine so genannte „scientific literacy“ 15
abzielenden Schulbildung kommt in diesem Zusammenhang die anspruchsvolle Aufgabe zu, über den Aufbau anwendbaren und anschlussfähigen Wissens die Basis für
eine lebenslange Auseinandersetzung mit Naturwissenschaften zu schaffen.
16
PARCHMANN (2001, S. 12) leitet aus der oben charakterisierten Problematik folgende
zentrale Forderung an den Chemieunterricht ab: „Der Unterricht muss lebenspraktische,
für die Schüler bedeutsame Problemstellungen stärker in den Mittelpunkt rücken und die
Anwendung chemischer Kenntnisse auf diese Problemstellungen aufzeigen.“
Einher geht dieses Anliegen mit der, auf dem Kompetenzbegriff von W EINERT (2001, S.
27 f.) basierenden, neuen Entwurffassung des hessischen Kerncurriculums, welches –als Antwort auf die aktuelle Bildungsdiskussion und die verstärkte Forderung
nach kompetenzorientiertem Unterrichten17- im Kompetenzbereich Bewertung z. B.
das Beurteilen von Alltagskontexten mit naturwissenschaftlichen Kontexten 18 explizit
hervorhebt. Die Forderung nach Offenheit und Individualisierung der Lernprozesse
muss sich in diesem Zusammenhang unmittelbar auf die Gestaltung von Lernaufgaben
bzw. Lernumgebungen auswirken und benötigt geeignete Lernbegleitungs- und
Feedbackkonzepte
20
, um den Schülern Lernstände bzw. -fortschritte zeitnah
aufzuzeigen, damit diese „den eigenen Arbeits- und Lernprozess begründet gestalten
und beeinflussen können“21. Kompetenzorientierter Unterricht hat in diesem Kontext den,
auf dem konstruktivistischen Lernbegriff22 basierenden Anspruch, die Schülerschaft
zu „selbstständigen, selbsttätigen und selbstverantwortlichen Partnern im Lernprozess
[zu machen], die in die Lage versetzt werden sollen, die verschiedenen Lernbereiche zu
reflektieren und zu verknüpfen“23; Kompetenzen werden demnach individuell erworben,
nicht „gelehrt“.24
Das Verfassen naturwissenschaftlicher Versuchsprotokolle ist eine Kompetenz, die
mit (schüler)experimentellem Unterricht Hand in Hand geht und sowohl gemäß dem
12
vgl. FEY et al., 2004, S. 240 und RALLE, 2001, S. 387
HESSISCHES KULTUSMINISTERIUM, 2010, S.4 und FICHTEN & SCHMALRIEDE, 2007, S. 24
15
vgl. z. B. GRÄBER et al., 2002
16
PRENZEL & PARCHMANN, 2003, S. 15
17
vgl. REISSE, 2008, S. 10; KRETSCHMANN, 2008, S.2 und HÖFER et al., 2009, S. 10
18
HESSISCHES KULTUSMINISTERIUM, 2010, S. 21
20
W ILLENBRING, 2008, S. 48 und GERDSMEIER, 2008, S. 30
21
GERDSMEIER, 2008, S. 31
22
Wissen kann demnach nicht von einer Person auf eine andere übertragen werden, es wird vielmehr von jeder Person
neu konstruiert, was die Berücksichtigung von Vorerfahrungen notwendig macht. (PARCHMANN et al., 2001, S. 3)
23
BERNHART et. al., 2008, S. 12
24
HÖFER et al., 2009, S. 6
14
2
neuen Kerncurriculum25 als auch den aktuellen Lehrplänen26 verbindlich gefördert werden
soll.
Im
Vorfeld
musste
ich
allerdings,
v.
a.
im
Rahmen
meiner
Hospitationserfahrungen in der gymnasialen Oberstufe feststellen, dass vielen Schülern
diese grundlegenden Kompetenzen des naturwissenschaftlichen Unterrichts fehlen bzw.
diese nicht ausreichend gefestigt sind. Aus diesen Beobachtungen lässt sich schlussfolgern,
dass
naturwissenschaftliches
Protokollieren
eher
unsystematisch,
wenig
kontinuierlich und häufig sehr spät eingeführt wird. Meinem Standpunkt zufolge ist das
korrekte
Protokollieren
jedoch
eine
Kompetenz,
die
fächerübergreifend
im
naturwissenschaftlichen Unterricht aller Jahrgangsstufen -und darüber hinaus ggf. noch
in Studium oder Beruf- unabdingbar ist und daher zum frühest möglichen Zeitpunkt
gefördert werden sollte.
Ausgehend von der umrissenen Problembeschreibung werde ich nachfolgend mögliche
Lösungsansätze aufzeigen, die zu einer Darstellung der Lernausgangslage sowie didaktisch-methodischen Überlegungen zur vorgestellten Reihe führen. Einer ausführlichen
Darstellung des Vorhabens, gemäß seiner Phasierung nach dem Diagnose- und Förderkreislauf
27
, wird eine Übersicht der geförderten fachlichen und überfachlichen
Kompetenzen vorangestellt, deren Erwerb in einer umfassenden Evaluation analysiert
wird. Eine kritische Reflexion des Projektes mündet in der Formulierung von
Konsequenzen für die Weiterarbeit, die von einem kurzen Ausblick beschlossen werden.
Aus einer mannigfaltigen literarischen Fundierung ragt der Bezug auf Publikationen
Professor Dr. Parchmanns von der Universität Oldenburg hervor, die sich hinsichtlich einer Implementierung der Kontext-Methode in Deutschland28 besonders verdient macht.29
2. LÖSUNGSANSÄTZE UND ZIELFORMULIERUNG
Auf Grundlage der positiven Erfahrungen, die in Großbritannien mit dem Salters
Advanced Chemistry Project erzielt wurden 30 sowie in Chemie-Fachseminar und
kollegialem Austausch erhaltenen Anregungen, bietet sich vor dem Hintergrund der
dargelegten Problemstellung m. E. das Unterrichten nach der Makromethode31 Chemie
im Kontext (nachfolgend: CHiK) in besonderem Maße an: Der Chemieunterricht geht
gemäß diesem Unterrichtsverfahren von einem sinnstiftenden Kontext32 aus, der für die
Schüler relevant ist, nicht unmittelbar aus ihrem täglichen Umfeld herrühren muss, je-
25
HESSISCHES KULTUSMINISTERIUM, 2010, S. 25
HESSISCHES KULTUSMINISTERIUM, 2008, S. 11
27
Neben diesen beiden Termini wird z. T. auch der Begriff „Lernkreislauf“ synonym verwandt (z. B. EICKE et al., 2010)
28
PARCHMANN et al., 2003, S. 542
29
vgl. Publikationsliste auf http://www.chemiedidaktik.uni-oldenburg.de/13789.html
30
BURTON et al., 2000
31
Nachfolgend werden die beiden Termini Unterrichts(makro)methode und Unterrichtsverfahren synonym verwendet (vgl.
PFEIFER et al., 2002, S. 197)
32
Kontexte sind nach PARCHMANN et al. (2000, S. 133) „die (komplexen, fächerübergreifend angelegten) aktuellen,
lebensweltbezogenen Fragestellungen, innerhalb derer die sinnstiftenden Beiträge dieser Wissenschaftsdisziplin
einsichtig werden und sich Sachstrukturen erschließen lassen. Ziel soll es dabei sein, die Sinnhaftigkeit der
Beschäftigung mit der Wissenschaftsdisziplin einsichtig zu machen und gleichzeitig aus ihr heraus die Entfaltung einer
Handlungskompetenz anzubahnen.“
26
3
doch eine Bedeutung für ihr Leben in dieser Gesellschaft aufweist und somit Neugierde
weckt sowie nachweislich Lernmotivation und Interesse –auch bei leistungsschwächeren Schülern33- fördert34, was auch vielfach im späteren Werdegang der Schülerschaft
zum Ausdruck kommt.35 Die Erarbeitung der Kontextinhalte knüpft an bereits vorhandene Erfahrungen bzw. Kenntnisse an und führt zur Behandlung fachlicher Aspekte, die
für ein Verständnis des Kontextinhaltes notwendig sind sowie Alltags(denken) und
Fach(theorien) gegenüberstellen.
36
DEMUTH (2001, S. 1) bekräftigt in diesem
Zusammenhang die Bedeutung des „situierten Lernens“, welches auf der elementaren Erkenntnis gründet, dass Wissen stets in konkreten Handlungszusammenhängen
erworben wird, was sich nicht nur auf die inhaltliche, sondern auch auf eine soziale
Einbettung von Wissen bezieht 37 . Übergeordnetes Ziel ist es, auf diesem Weg ein
strukturiertes Wissen zu generieren, das sowohl den Forderungen nach einer vertikalen
als auch nach einer horizontalen Verknüpfung gerecht wird.38
Die nach konstruktivistischen Grundideen gestalteten Unterrichtseinheiten nach CHiK
zeichnen sich durch eine Drei-Säulen-Struktur und einen Vier-Phasen-Zyklus aus39,
wobei die Vorkenntnisse der Schüler bewusst integriert und die Lernenden aktiv an Planung und Gestaltung des Unterrichts beteiligt werden.40 Um dem von PARCHMANN et al.
(2006, S. 1041) beschriebenen „feeling of getting lost in the context“ vorzubeugen, also
die Brücke zwischen Situiertheit und strukturiertem Wissenserwerb zu schlagen41, muss
neben der Kontextorientierung besonderes Augenmerk auf die Entwicklung von
Basiskonzepten gelegt werden, was in meinem Unterricht durch den gezielten Einschub vernetzender, reflektierender Phasen geleistet wird. Mit Blick auf die dritte Säule
des kontextuellen Unterrichts (Methodenvielfalt) wird der Fokus auf eine verstärkte
Berücksichtigung offener und gemeinschaftlicher Arbeitsformen gerichtet.42 Während für
die Sekundarstufe II bereits zahlreiche CHiK-Einheiten konzipiert und erprobt worden
sind, steckt die Implementierung der Methode im Anfangsunterricht noch in den
Kinderschuhen43, was Konzeption, Durchführung und Evaluation einer solchen Reihe für
mich zu einer echten Herausforderung macht.
Nicht nur das neue Kerncurriculum (s. o.), sondern auch die (noch) aktuellen Lehrpläne
fordern in ihren didaktisch-methodischen Grundlegungen explizit kontextuelles Arbeiten.44 Für die inhaltliche Anbindung des Vorhabens, das in seiner Gesamtheit den Kon33
GRÄSEL et al., 2005, S. 53 ff.
PARCHMANN, 2001, S. 13 und BEHNKEN & WOHNE, 2006, S. 107
35
BENNETT et al. 2005, S. 1521 ff. belegen, dass kontextbasiert unterrichtete Schüler eher naturwissenschaftliche
Studiengänge einschlagen und besser selbstständig arbeiten können als konventionell unterrichtete Lernende.
36
BECKER, 2001, S. 39
37
vgl. hierzu auch PARCHMANN et al., 2001, S. 2
38
s. o., vgl. PARCHMANN, 2001, S. 13 und PARCHMANN et al. 2001, S. 2
39
DEMUTH et al., 2008b, S. 3
40
PARCHMANN, 2001, S. 13
41
vgl. auch BÜNDER et al, 2003, S. 2 und DEMUTH, 2001, S. 1
42
PARCHMANN, 2001, S. 13; vgl. Didaktisch-methodische Überlegungen (4.1)
43
vgl. PARCHMANN et al, 2000, S. 137 und PARCHMANN, 2001, S. 13
44
„Einen wesentlichen methodischen Anteil im Chemieunterricht des gymnasialen Bildungsgangs haben [ ] Konzepte
nach Chemie im Kontext.“ (HESSISCHES KULTUSMINISTERIUM, 2008, S. 5)
34
4
text Cola aufgreift, wurde der verbindliche Inhalt Trennverfahren für Stoffgemische, der
sich im Inhaltsfeld Stoffgemische – der Mix macht´s – wieder findet, um die Themen
Naturwissenschaftliches Arbeiten sowie Saure, alkalische und neutrale Lösungen erweitert, was den Einsatz einer Vielzahl von Schülerexperimenten begünstigt45. Da solche
„überfachliche[n] Kompetenzen [,wie das Verfassen naturwissenschaftlicher Protokolle,]
in der Regel im Kontext fachlicher Lehr- und Lernprozesse erworben [werden]“46, bietet
sich eine Einbettung dieses methodischen Vorhabens in die am neuen CornelsenLehrwerk47 angelehnte Reihe an, was keineswegs den so bedeutsamen roten Faden
reißen lässt.
Vor dem Hintergrund des angestrebten Kompetenzerwerbs (vgl. 4.2) sowie der
individuellen
Förderung
„erhalten
Lernbegleitung,
Diagnose
und
Förderung,
Individualisierung und Differenzierung, Beurteilung und Bewertung sowie alternative
Formen der Leistungsdokumentation und Reflexion einen besonderen Stellenwert“ 48 ,
was die Einbindung der Konzeption –wie bereits von PARCHMANN et al. (2000, S. 135)
gefordert- in einen Diagnose- und Förderkreislauf49 anbietet, dessen sechsphasige
Gliederung sich weitgehend mit dem Vier-Phasen-Zyklus nach CHiK deckt.50 Der Kern
meines Vorhabens besteht in diesem Zusammenhang darin, Aufgaben auf die ermittelten Lernvoraussetzungen der Schülerschaft abzustimmen51, was dem vielfach geforderten 52 Einsatz diagnostischer Instrumente in Kontext-Einheiten nachkommt. Als
Konsequenz aus der nachfolgend dargestellten Heterogenität der Klasse resultiert die
Nutzung
verschiedener
Fördermaßnahmen
wie
Selbst-,
Partnerdiagnose
und
Kompetenzraster, um die Aneignung der fachlichen und überfachlichen Kompetenzen
zu optimieren und somit den größtmöglichen Nutzen für die Entwicklung der Schüler zu
erreichen. Mein Einsatz jeglicher diagnostischer Mittel ist dabei an der These WINTERS
(2006; S. 22) ausgerichtet, wonach „Diagnose und Förderung [ ] am besten möglichst
nah am Unterricht selbst statt[finden] oder sogar in ihn integriert – die Betroffenen und
Beteiligten sollten aktiv einbezogen sein.“
Wie PFEIFER et al. (2002, S. 197) trefflich bemerken, gibt es keine „richtigen“ und „falschen“ Methoden, sodass der beschriebene Lösungsansatz vor dem Hintergrund möglicher methodischer Alternativen eingeordnet werden muss: Von den curricular
vorgeschlagenen Unterrichtsverfahren 53 bietet sich zur praktikablen Umsetzung der
Thematik Stofftrennung aus meiner Sicht auch die forschend-entwickelnde Variante
45
vgl. HESSISCHES KULTUSMINISTERIUM, 2008, S. 5 und HESSISCHES KULTUSMINISTERIUM, 2010, S. 29
LERSCH, 2007, S. 36
DEMUTH et al., 2008b
48
HESSISCHES KULTUSMINISTERIUM, 2010, S. 4
49
vgl. EICKE et al. (2010)
50
s. Anhang 1
51
vgl. VETTER, 2009, S. 4
52
vgl. z. B. DI FUCCIA et al., 2005, S. 391
53
vgl. HESSISCHES KULTUSMINISTERIUM, 2008, S. 5
46
47
5
an54, falls ein Einsatz der CHiK-Methode aufgrund organisatorischer oder didaktischer
Gegebenheiten (begrenztes Zeitfenster, fehlende Akzeptanz durch die Schülerschaft o.
ä.) scheitern sollte. Auch aufgrund der, für viele Lerngruppen ungewohnten,
selbstständigen Arbeitsweise im Rahmen kontextuellen Unterrichtens ist das gelenkte,
strukturierte, forschend-entwickelnde Unterrichtsverfahren –gerade in schwächeren
Lerngruppen- eine legitime Alternative zur, zunächst noch sehr lehrergesteuerten,
Förderung von Problemlösekompetenz. Ausgehend von einer komplexen Problemstellung
55
werden fünf charakteristische Lernphasen
56
durchschritten, wobei das
Problemempfinden von der Lehrkraft initiiert wird, die zugleich den Erkenntnisgewinn
steuert („didaktische konzipierte Problemlösestrategie“ 57 ). Durch eine experimentelle
Aufbereitung, die didaktisch in verschiedenen Phasen positionierbar ist, erhält dieses
Verfahren Handlungsorientierung sowie einen Zugang zur dargelegten methodischen
Problemstellung 58 . Über diesen Weg ließe sich zwar selbstständige Schülerarbeit
entsprechend situieren sowie auf kompetenzorientierte Art und Weise fördern, allerdings
wären die Lernenden kaum an der Unterrichtsplanung beteiligt, was mir die CHiK-Methode als geeigneter erscheinen lässt.
Daneben böte auch Projektunterricht
59
die Gelegenheit, in kontextorientierter
Vorgehensweise Selbstorganisation und Eigenverantwortlichkeit der Schülerschaft zu
fördern. Über den Bau einer Modellkläranlage60 könnte das Themengebiet Stofftrennung
zielorientiert gemäß dem Projektgedanken umgesetzt werden, wobei Fähigkeiten wie
das Verstehen von Zusammenhängen und kooperatives Arbeiten im Mittelpunkt der
Kompetenzentwicklung stünden. Der Besuch einer Kläranlage61 könnte ein solches Projekt sinnstiftend abrunden.
3. LERNAUSGANGSLAGE
3.1 Methoden zur Lernstanderhebung
In jeder Unterrichtseinheit, die eine individuelle Förderung und Kompetenzentwicklung
anstrebt, sollte stets zunächst die Lernausgangslage bestimmt werden, um die jeweilige
Unterrichtskonzeption gezielt auf die Schülerschaft abstimmen zu können. PARCHMANN
und MENTHE (2004, S. 12) fordern in diesem Zusammenhang eine stärkere
Berücksichtigung der Persönlichkeitsentwicklung, indem Selbsteinschätzungsmöglich-
54
Für eine phänomenologische Einführung in die Säure-Base-Problematik wäre darüber hinaus das historisch-genetische
Unterrichtsverfahren geeignet, das –ausgehend vom Nachweis mit Rotkohlextrakt- Anknüpfungspunkte für die folgenden
Jahrgangsstufen bilden würde (vgl. PFEIFER et al., 2002, S. 45). Dieses Arrangement ließe sich, durch etymologische
Betrachtungen der Termini Rotkohl und Blaukraut auch fächerübergreifend umsetzen.
55
Eine fiktive, auf einer einsamen Insel gestrandete Person könnte beispielsweise die Problematik der
Trinkwasserversorgung (s. Trinkwasser aus dem Meer; HESSISCHES KULTUSMINISTERIUM, 2008, S. 11) aufwerfen.
56
Problemgewinnung, Überlegungen zur Problemlösung, Durchführung eines Problemlösevorschlags, Abstraktion der
gewonnenen Erkenntnisse, Wissenssicherung (PFEIFER et al., 2002, S. 205 ff.)
57
PFEIFER et al., 2002, S. 204
58
angestrebte Förderung des naturwissenschaftlichen Protokollierens (vgl. 1.)
59
vgl. KRANZ & SCHORN, 2008, S. 34 ff.
60
vgl. die Anregungen unter HESSISCHES KULTUSMINISTERIUM, 2008, S.11 und DEMUTH et al., 2008a, S. 21
61
Ein entsprechender Vorschlag findet sich unter HESSISCHES KULTUSMINISTERIUM, 2008, S.11
6
keiten
dargeboten
werden.
Daher
wurde
zu
Beginn
zunächst
ein
Selbsteinschätzungsbogen62 (SEB) ausgegeben, der sowohl methodisches als auch
fachinhaltliches Vorwissen diagnostizieren sollte. Um valide Aussagen zum tatsächlichen Lernstand der Schüler zu erhalten, wurde diese Diagnose durch einen anschließend eingegebenen Fragebogen63, der Aussagen über die Übereinstimmung von
fachlicher Selbsteinschätzung und tatsächlichem Vorwissen liefern sollte, sowie ein erstes, selbstständig verfasstes Versuchsprotokoll 64 zwecks Abgleich mit der methodischen Selbsteinschätzung ergänzt. Diese Vorgehensweise hielt ich für notwendig, da
die Schülerschaft bislang noch nie mit Selbsteinschätzungen gearbeitet hatte; darüber
hinaus deuten Erfahrungswerte darauf hin, dass Lernende sich anfangs generell eher
unkritisch bewerten.65 Die ohne vorgegebene Kriterien erstellten Dokumentationen zur
Dichtebestimmung wurden mittels eines ausgegebenen Musterprotokolls in Partnerdiagnose korrigiert und anhand einer kurzen Partnerrückmeldung mit der Selbsteinschätzung verglichen. Wie prognostiziert, konnte im nachgeschalteten Unterrichtsgespräch, in
dem eine rege Schülerbeteiligung verzeichnet wurde, ohne starke Lenkung die
Notwendigkeit einer systematischen Vorgehensweise beim künftigen Verfassen von
Versuchsprotokollen als gemeinsame Zielsetzung herausgestellt werden, die zugleich
eine Grundlage zur späteren Erstellung des Kompetenzrasters (KR) (4.3.2) darstellte.
Somit ist der SEB, neben seiner diagnostischen Funktion für die Lehrkraft, auch eingesetzt worden, um den Lernenden auf Basis einer prognostizierten, anfänglichen
Überschätzung der eigenen Kompetenzen die Notwendigkeit einer systematischen
Herangehensweise beim Protokollieren bewusst zu machen. Meine nachfolgend
dargestellten individuellen und globalen Einschätzungen der Lerngruppe fußen –neben
den gewonnenen Erkenntnissen aus den vorgestellten diagnostischen Instrumenten- auf
kontinuierlicher Beobachtung in verschiedenen Arbeitsphasen und Sozialformen sowie
einem regelmäßigen Austausch im Klassenteam.
3.2 Bedingungsanalyse66
Die Klasse 7, als Zielgruppe meiner nachfolgend detailliert vorgestellten Unterrichtseinheit, besteht aus 33 Lernenden, wobei das Geschlechterverhältnis mit 15 Schülerinnen
und 18 Schülern nahezu ausgeglichen ist. Ich unterrichte die Einstiegsklasse seit Beginn des Schulhalbjahres 2009/10 zwei Wochenstunden (Mi, 6. Std. und Fr, 3. Std.)67
eigenverantwortlich und konnte mit der Lerngruppe bislang sehr positive Erfahrungen
62
s. Anhang 2
s. Anhang 4
64
Bestimmung der verschiedenartigen Dichte von Cola und Cola light
65
vgl. BUHREN, 2007, S. 21
66
Aus Gründen der Vereinfachung und besseren Lesbarkeit werden die Lernbedingungen im Präsens analysiert, wobei
sich auf Einschätzungen zu Beginn der beschriebenen Unterrichtsreihe bezogen wird.
67
Im zweiten Schulhalbjahr resultierte aus der erfolgten Stundenplanänderung eine doppelstündige Ansetzung (freitags,
vierte und fünfte Stunde).
63
7
machen. Das Unterrichtsklima ist von Lehrer- und Schülerseite durch Offenheit geprägt,
was m. E. zu einer sehr angenehmen, dem Lehr- und Lernprozess förderlichen
Arbeitsatmosphäre beiträgt.
Hinsichtlich ihrer Fachkompetenzen ist die Klasse zwar leistungsheterogen, für das
Frühstadium ihrer chemischen Ausbildung jedoch in einem guten Bereich mit einigen
sehr guten und wenigen schwächeren Ausnahmen. Die Heterogenität äußert sich vor allem in Abstraktionsfähigkeit, Sorgfalt sowie Lern- und Arbeitstempo der Individuen.
Lernende wie C, K, L und M
P
P
P
P
P
benötigten für die Erklärung der
P
P
P
P
Volumenverminderung beim Mischen von Alkohol mit Wasser die Visualisierung über
eine Modellskizze und wiederholte Erläuterungen, während und
P
P
P
P
P
P
P
S. mittels
PD
P
des zuvor erarbeiteten Teilchenmodells selbstständig eine plausible Erklärung für die
zunächst verblüffende Beobachtung formulieren konnten. Sie gehören neben M,
P
J, C,
P
P
P
P
P
P
P
P
, L., und A zur Leistungsspitze in allen
P
P
P
EE
P
P
P
P
P
P
Kompetenzbereichen, verfolgen den Unterrichtsverlauf konzentriert, so dass sie stets
dazu in der Lage sind, unter Verwendung der Fachsprache Erarbeitetes zu wiederholen
oder zusammenzufassen und auf die meisten Fragen im Unterrichtsgespräch zu antworten. Im Rahmen von Gruppenarbeiten sind sie es meist, die an die Arbeitsdisziplin der
anderen appellieren, Arbeitsaufträge strukturieren und eher unbeliebte Aufgaben freiwillig übernehmen. Die erwähnten Jungen zeichnen sich besonders durch ihr zügiges
Bearbeiten der Arbeitsaufträge einschließlich der Zusatzaufgaben aus. Die Lerngruppe
wurde bereits in der Unterstufe im Fach Nawi69 von einer Lehrkraft unterrichtet, mit der
ich einen regen Austausch pflege, um mögliche Anknüpfungspunkte für meine Unterrichtskonzeption zu finden. Neben einer Berücksichtigung dieser naturwissenschaftlichen Vorbildung können, global betrachtet, die bisherigen Unterrichtsinhalte zu
Arbeitsweisen der Chemie (Ausnahme: Protokolle erstellen), Aggregatzustände und ihre
Übergänge sowie Teilchenmodell der Materie vorausgesetzt werden, wobei eine Grippewelle während des ersten Halbjahres einige Schüler z. T. über Wochen außer Gefecht
setzte. Die Auswertung des SEB sowie des angeschlossenen Fragebogens offenbart –
wie erwartet- kaum fachliches und experimentelles Vorwissen im Hinblick auf die folgende Unterrichtseinheit.70
Hinsichtlich personaler Kompetenzen ist die hohe Schülerbeteiligung im Unterrichtsgespräch positiv hervorzuheben; auffallend zurückhaltend verhalten sich hingegen D
P
P
R., N, M und
P
P
P
P
P
71
n
CCC
P
P
P
P
P
P
P
. In Plenumsphasen versuche ich, diese
P
P
P
P
69
Den inhaltlichen Schwerpunkt des Faches Nawi (Naturwissenschaften) bilden Lerninhalte der Biologie. Über diesen
Unterricht konnte bereits ein erster Einblick in naturwissenschaftliches Arbeiten und einfache Experimente erworben
werden, wovon mein Unterricht nur profitieren kann.
70
s. Anhang 10.1 und 10.4; vgl. auch Gliederungspunkt 5.2
71
Während ich als Ursache bei D und N ihre Unsicherheit vermute, sehe ich C und M geringe
Beteiligung vor allem in ihrer Unkonzentriertheit begründet.
8
Klassenmitglieder verstärkt einzubinden und zur Mitarbeit anzuhalten. C, A,
P
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P
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P
L, K und S fielen bislang vor allem durch wiederholtes Vergessen der
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Hausaufgaben sowie unvollständige Heftführung auf. Bei diesen Lernenden muss in
besonderem Maße auf die Vollständigkeit der Dokumentation ihrer Arbeitsergebnisse
geachtet werden.
Mit Blick auf Sozialkompetenzen sind M und die Klassensprecherin J
P
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P
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P
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hervorzuheben, die in Gruppenarbeitsphasen stets versuchen, alle ihre Mitarbeiter zu
integrieren und darüber hinaus freiwillig zahlreiche Zusatzdienste (Klassenbuchdienst,
Arbeitsblätter verteilen, Information der Mitschüler) übernehmen. S scheint nur wenige Freunde in ihrer Klasse zu haben, sitzt meist in einer Einzelbank, wird allerdings
nicht offensiv ausgegrenzt. Als praktisch begabte Schülerin übernimmt sie im
Gruppenexperiment häufig die Vorreiterrolle und konnte eher ängstliche Mitschülerinnen, z. B. Selina, in die eigenständige Bedienung des Gasbrenners einweisen. J
nimmt in der Klasse ebenfalls eine Außenseiterrolle ein; über zusätzliche Dienste oder
Mitbringsel zum aktuellen Unterrichtsgegenstand versucht er meine Anerkennung zu
bekommen. Bei der Planung der Sitzordnung stoße ich immer wieder auf das Problem
seiner Einbindung, da niemand neben J sitzen möchte, er selbst offensichtlich
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
aber auch die Einzelbank vorzieht.
Hinsichtlich des Erwerbs methodischer Kompetenzen kann die Einstiegsklasse keine
Vorerfahrungen mit der Makromethode CHiK verzeichnen. Meine Beobachtungen in den
bisherigen Schülerexperimentalphasen, die in Gruppen von maximal fünf Lernenden
durchgeführt wurden, boten stets das Bild einer sorgfältig und umsichtig arbeitenden
Schülerschaft. Aus einer insgesamt mit hoher Methodenkompetenz ausgestatteten
Lerngruppe konnten bislang J, S und F hervorstechen, die durch
P
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P
enormes praktisches Geschick in ihren Gruppen sowohl experimentell demonstrieren
als auch Hilfestellungen geben konnten. Bislang konnte ich beobachten, dass die Jungen häufig zwar zügiger und furchtloser an die praktischen Arbeitsaufträge herangingen,
die Mädchen hingegen meist gewissenhafter arbeiteten und ihre Beobachtungen
sorgfältiger dokumentierten. Weiterhin muss erwähnt werden, dass die Lerngruppe mit
der eigenständigen Planung von Experimenten in meinem Unterricht bislang noch nicht
konfrontiert worden ist.
Im bisherigen Nawi-Unterricht wurde zwar bereits experimentiert und Teile von
Versuchsprotokollen gemeinsam erarbeitet, ein systematisches, eigenständiges Verfassen eines vollständigen naturwissenschaftlichen Versuchsprotokolls wurde jedoch noch
nicht eingeübt. Darüber hinaus ist die Nachhaltigkeit der gelegten Grundlagen fraglich,
da bislang keine kontinuierliche Verknüpfung im Sinne eines Gleichschritts von
Experimenten und dem Verfassen zugehöriger Protokollkomponenten stattgefunden
hat. Diagnoseinstrumente wie SEB oder KR sind der Lerngruppe laut einer
9
Plenumsbefragung nicht bekannt, daher ist eine behutsame Herangehensweise an
diagnostische Vorhaben unabdingbar. Da schulcurricular für das erste Halbjahr des
Chemie-Anfangsunterrichts
keine
schriftliche Überprüfung
vorgesehen
ist,
sind
alternative Formen der Leistungsmessung erforderlich.
4. UMSETZUNG DER UNTERRICHTSREIHE
4.1 Didaktisch-methodische Überlegungen
Die eingangs bereits ausgeführte Legitimation der Unterrichtseinheit durch kerncurriculare und Lehrplanvorgaben soll nachfolgend didaktisch vor dem Hintergrund ihrer Fach-,
Alltags- und Gesellschaftsrelevanz sowie der eingesetzten Methodik untermauert werden: Da die Reihe einen durchaus authentischen Einblick in chemische Forschungsfragen bzw. –methoden –und damit in ein Tätigkeitsfeld von Chemikern- gibt sowie die
Notwendigkeit chemischer Kenntnisse und Forschungsarbeiten aufzeigt, ist die
Fachrelevanz der Konzeption eindeutig gegeben.
Im Hinblick auf eine gesunde Ernährung steht meine Konzeption nicht nur im Einklang
mit unserem Schulprogramm
73
, sondern weist darüber hinaus auch eine klare
Alltagsrelevanz auf. Auf Nahrungsmitteletiketten und in der Werbung werden wir häufig
mit chemischen Aussagen konfrontiert, wobei die Medien fachbezogene Aussagen auch
manipulativ oder fachlich wenig fundiert einsetzen, was ihr tatsächliches Verständnis für
die Mehrzahl der Adressaten als fraglich erscheinen lässt. 74 Somit kommt den
ausgewählten Inhalten neben der Alltags- auch eine gesellschaftliche Relevanz zu, für
die es die Schülerschaft zu sensibilisieren gilt.
Um der „Monokultur des Frontalunterrichts“75 entgegenzuwirken, ist meine Konzeption
durch eine abwechslungsreiche Methodik gekennzeichnet, die das Schülerexperiment
in den Vordergrund stellt, als dominierende Sozialform die Gruppenarbeit vorsieht, offen
für differenzierende Maßnahmen und damit auch für diagnostische Instrumente ist. Laut
PARCHMANN et al. (2001, S. 6) müssen Schülern –gemäß ihrer Individualität und der beschriebenen Heterogenität- unterschiedliche Zugänge zu einem bestimmten Inhalt eröffnet werden, woraufhin meine Unterrichtseinheit eine Vielzahl kooperativer Methoden
charakterisiert. 76 Dabei wurden stets die „Kriterien guter Aufgaben“ nach FACH et al.
(2006, S. 285) berücksichtigt 77 , wobei Eigentätigkeit und Selbstverantwortung der
Schülerschaft einen besonders hohen Stellenwert einnehmen.78
Charakteristisch für meine CHiK-Konzeption ist die Abweichung vom eigentlichen
Kontext-Prinzip, wonach der Kompetenzerwerb zunächst kontextbezogen stattfindet
73
vgl. GOETHE-GYMNASIUM BENSHEIM, 2008, S. 42 („Gesunde Ernährung“)
vgl. PARCHMANN & MENTHE, 2004, S. 14
75
W INTER, 2006, S. 23
76
z. B. Gruppenexperiment, Gruppenproduktion, Gruppen-Brainstorming, Placemat
S. 199 ff.)
77
s. auch MANDL et al., 1995
78
vgl. PARCHMANN et al., 2001, S. 6
74
(vgl. auch KLIPPERT, 2005,
10
und dieser in der Vernetzungsphase in kontextunabhängiges Wissen transferiert wird.79
Da die Notwendigkeit zur Erarbeitung experimentellen und fachwissenschaftlichen Wissens aus Schülerperspektive im Hinblick auf die abschließend erfolgreiche Durchführung des Forschungsauftrags80 gesehen wird, worauf die Lernenden zielstrebig und bewusst hinarbeiten, erscheint es mir sinnvoll, nach Abschluss der Planung und Diagnose 81 die Fragestellungen der Lerngruppe zunächst losgelöst vom Kontext Cola zu
erarbeiten, wobei das Kultgetränk dennoch auch diese Erarbeitungsphase wie einen roten Faden durchzieht. Erst in den Phasen Passung und Ergebnis (Durchführung des
Forschungsauftrags) wird erneut zur experimentellen Arbeit mit Cola zurückgekehrt, was
m. E. in hohem Maße motivationsbildend ist und zugleich die Einheit sinnvoll abrundet.
Wesentlich ist meine, bislang nicht in der Fachliteratur dokumentierte, konzeptionelle
Entscheidung, wonach am Beispiel Cola chemische Fragestellungen problematisiert
werden, die jedoch zunächst an kontextunabhängigen, der Lebenswelt der Lernenden
dennoch angelehnten Stoffen83, erarbeitet werden.
Die auf einen derart großen Umfang von 31 Unterrichtsstunden angelegte Reihe fordert einen wiederholten Wechsel der Gruppenzusammensetzung 84 , wobei –wie in
den nachfolgenden Phasenbeschreibungen ausgeführt- sowohl lehrergesteuerte, als
auch Zufallskonstellationen berücksichtigt werden.
4.2 Kompetenzförderung im Rahmen der Unterrichtsreihe
Der These PARCHMANNS et al. (2000, S. 133), wonach deutsche Lehrpläne und
Unterrichtskonzeptionen bislang zu wenig die Ergebnisse internationaler Lehr- und LernForschung bzw. Kenntnisse über Schüler- und Alltagsvorstellungen berücksichtigen,
wird versucht, durch die Einführung empirisch überprüfbarer Bildungsstandards Rechnung zu tragen, welche an die Stelle von Vorgaben über zu behandelnde Themen
anwendungs- und handlungsbezogene Wissens- und Könnensbeschreibungen im Sinn
85
einer Kompetenzorientierung rücken lassen.
Neben die zu erwerbenden Fachkompetenzen treten im neuen Kerncurriculum so genannte überfachliche Kompetenzen 86 („cross curricular competencies“ 87 ), für deren
Förderung alle Fächer gleichermaßen verantwortlich sind, was in meiner Planung
berücksichtigt
werden
muss.
In
der
aktuellen
Übergangsphase
zwischen
Lehrplanorientierung und kerncurricularem Unterrichten halte ich es an dieser Stelle für
79
DEMUTH et al., 2008b, S. 4
s. digitaler Anhang
Die Phasenbezeichnungen beziehen sich, auch nachfolgend, auf den Lernkreislauf nach EICKE et al. (2010)
(s. digitaler Anhang)
83
z. B. Orangensaft, Mineralwasser, Rotkohl usw.
84
vgl. KLIPPERT, 2005, S.50
85
HÖFER et al., 2009, S. 5
86
Dabei handelt es sich um „allgemeine grundlegende Kompetenzen der Lern- und Lebensgestaltung, die zum
persönlichen, wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Wohlergehen beitragen sollen.“ (HESSISCHES KULTUSMINISTERIUM,
2010, S. 8)
87
NENTWIG et al., 2004, S. 22
80
81
11
angemessen, meine Konzeption nicht an Lernzielen auszurichten, sondern die
unterrichtlich zu fördernden Fachkompetenzen und überfachlichen Kompetenzen –orientiert an der kürzlich veröffentlichten Entwurffassung des Kerncurriculums 88 darzustellen.89
Der vorgestellten Reihe liegen zwei vollständig durchlaufene Diagnose- und Förderkreisläufe90 zugrunde, die in ihrer Zuordnung der Einzelstunden zur Phasierung zwar
nicht deckungsgleich sind, jedoch derart ineinander verwoben sind, dass sie für die
Schülerschaft eine geschlossene Einheit bilden und nur in ihrer theoretischen Fundierung getrennt dargestellt werden können: Der fachinhaltliche Diagnose- und
Förderkreislauf, dessen Schwerpunkt auf die Förderung von Fachkompetenzen zu
Stofftrennung und Stoffnachweis und die darauf basierenden experimentellen
Kompetenzen -welche einen fließenden Übergang zur Fachmethodik bilden- gerichtet
ist, bildet das Grundgerüst für einen zweiten, methodischen Kreislauf, der die
systematische und individuelle Förderung der
überfachlichen Kompetenz des
naturwissenschaftlichen Protokollierens in den Vordergrund rückt. Beide Komponenten
böten genügend Stoff für eine eigene, umfassende Ausarbeitung, was im Rahmen der
vorliegenden Arbeit eine Schwerpunktsetzung und Gliederungssystematik erfordert:
Die nachfolgende Vorstellung der Unterrichtsreihe orientiert sich daher an der
fachinhaltlichen Phasierung, stellt aber immer wieder auch Querbezüge zu methodischem Kreislauf und den charakteristischen CHiK-Phasen dar. Zu jedem Abschnitt des
Kreislaufs werden hierbei zentrale Unterrichtsstunden oder -segmente näher beleuchtet.
Eine tabellarische Reihendarstellung im Anhang 92 ordnet in übersichtlicher Form die
Einzelstunden zusammenfassend den beiden Diagnose- und Förderkreisläufen sowie
der CHiK-Phasierung zu. Auf eine ausführliche Beschreibung einzelner Stunden wird im
Folgenden aus Platzgründen bewusst verzichtet; exemplarische Arbeitsmaterialien sind
jedoch dem digitalen Anhang zu entnehmen.
4.3 Darstellung des Diagnose- und Förderkreislaufs in seinen Phasen
4.3.1 Planung und Diagnose
Über einen engen Alltagsbezug ist es das große Ziel dieser ersten FörderkreislaufPhase, neben Diagnose der Lernausgangslage sowie gemeinsamer Auswahl und
Strukturierung der Lerninhalte Motivation und Interesse für die folgende Erarbeitungsphase zu wecken. Der Einstiegsstunde 93 kommt demnach die Bedeutung zu, die
Begegnung94 mit dem Kontext Cola zu initiieren und die Schülerschaft zur Formulie88
HESSISCHES KULTUSMINISTERIUM, 2010
Aufgrund der begrenzten Umfangvorgaben dieser Arbeit sind die in jeder Einzelstunde geförderten Kompetenzen
detailliert und übersichtlich im Anhang aufgeführt. (vgl. Anhang 6 und 7).
90
nach EICKE et al. (2010) (s. auch digitaler Anhang)
92
s. Anhang 1
93
s. digitaler Anhang (Arbeitsmaterialien zu exemplarischen Unterrichtsstunden; 1. Stunde)
94
ChiK-Phase nach DEMUTH et al., 2008b, S. 3
89
12
rung von Fragen anzuregen, die ihrerseits in den nachfolgenden Phasen –in denen es
den roten Kontext-Faden aufrechtzuerhalten gilt- zur Erarbeitung chemischer Kenntnisse und Kompetenzen führen: Mittels der -auszugsweise einer literarischen Quelle95entnommenen Geschichte aus dem Leben eines Vorkosters wurden die Schüler im
Stuhlhalbkreis sitzend aufgefordert, Bereiche zu benennen, in denen heute noch
vorgekostet wird. Dieses medial unterstützte Unterrichtsgespräch mündete in einer
Experimentalphase, in der sich die Schülerschaft im Rahmen eines kleinen, drei Aufgaben umfassenden Lernzirkels selbst als Vorkoster versuchen durfte, was zugleich einen
sinnlichen Zugang zur Thematik eröffnete.96 Die darauf folgende, reflektierende Auswertung der Einstiegsstunde97 brachte einige Schülereindrücke98 hervor, die in Kombination
mit einer statistischen Auswertung der Untersuchungsergebnisse zur anschließenden
Erarbeitungsphase99 stimmig überleiten konnten. Hervorzuheben sind bereits in dieser
Phase die Querbezüge zu den Fächern Deutsch100 und Mathematik101.
Die unter den Punkten 3.1, 3.2 und 5. beschriebenen Ergebnisse der Eingangsdiagnose bildeten die Grundlage für eine gezielte, individuelle Förderung in allen Phasen
des Kreislaufs. Erwähnt werden muss an dieser Stelle, dass –einhergehend mit einer
klaren „Trennung von beurteilungsfreien Monitoring- oder Lernphasen von der Situation
der Leistungsbewertung“
102
- in keiner Diagnosephase eine Anonymisierung der
Erhebungen notwendig war, was von gegenseitigem Vertrauen zeugt, das m. E. in dieser Lerngruppe, trotz der erst kurzen Erfahrungen miteinander, in einem erstaunlichen
Maße gegeben war.
Da Auswahl und Festlegung von Unterrichtsinhalten im Idealfall gemeinsam mit der
Schülerschaft
erfolgen
Planungsmindmap
103
sollten,
markiert
die
gemeinsame
Erstellung
einer
eine bedeutende Gelenkstelle meiner Konzeption: Ausgehend
von einer ersten Lehrwerk-Recherche wurden in Arbeitsgruppen104 Fragen rund um den
Kontext Cola formuliert105, anschließend gesammelt, geclustert und im Plenum mittels
Oberbegriffen zu einer Mindmap vernetzt. Über diesen Weg konnte zugleich die für die
spätere Passungsphase106 so bedeutende Methode des Mindmappings 107 gemeinsam
95
ELBLING, 2005
vgl. PARCHMANN, 2001, S. 14
97
s. digitaler Anhang (Exemplarische Arbeitsergebnisse aus der Phase Planung und Diagnose; 1.+2.)
98
Schülerzitat: „Der Unterricht war gut und mal anders! – Was hat das Experiment mit Chemie zu tun?“; vgl. digitaler
Anhang (Exemplarische Arbeitsergebnisse aus der Phase Planung und Diagnose; 2. sowie Fotos; 1.-4.)
99
Diese fußt auf der Erkenntnis, dass chemische Untersuchungen von Lebensmitteln viel genauer sein können als die
eines Vorkosters.
100
literarische Quelle der Vorkoster-Geschichte; vgl. ELBLING, 2005
101
statistische Auswertung und Visualisierung der Vorkost- sowie der Umfrageergebnisse
102
PARADIES et al., 2007, S. 36
103
s. Anhang 5.; vgl. hierzu die Anregungen von PARCHMANN & GRÄSEL (2004), S. 279 sowie KUSCH (2007, S. 16 ff.)
104
Da überfachliche Kompetenzen wie Personal- und Sozialkompetenzen, welche für die Gruppenarbeit in dieser frühen
Arbeitsphase entscheidender als Fachkompetenzen waren, im bisherigen Unterricht für eine gezielte
Binnendifferenzierung nicht ausreichend diagnostiziert werden konnten, wurde in dieser ersten Phase der
Unterrichtseinheit in Zufallsgruppen gearbeitet, was zugleich eine problemlose Zuordnung Jonathans und Sophies (vgl.
3.2) gewährleistete.
105
Das Lehrwerk (DEMUTH et al., 2008a) bietet bei gründlicher Durchsicht Anregungen für solche Fragen, schließt eine
intendierte Ergänzung mit selbst ersonnenen Schülerfragen jedoch keineswegs aus.
106
vgl. 4.3.4; Phase der Vernetzung gemäß der CHiK-Phasierung; Mindmap zum Stationenlernen
107
s. z. B. BRENNER & BRENNER, 2005, S. 136 f.
96
13
eingeübt werden. Die vollständige Mindmap wurde in häuslicher Lehrerarbeit digitalisiert
und im weiteren Verlauf der Reihe zwecks Erhöhung der Transparenz immer wieder
aufgelegt sowie beantwortete Fragen kontinuierlich abgehakt. In seiner Funktion als
Bindeglied zwischen den Phasen Planung und Diagnose sowie Erarbeitung wurde der
Schülerschaft ein fiktiver Forschungsauftrag109 erteilt, der die nachfolgenden Phasen
begründet und die Konzeption wie ein roter Faden durchzieht.
4.3.2 Erarbeitung
Ziel dieser, innerhalb der Reihenkonzeption umfangreichsten Phase der Erarbeitung ist
die möglichst selbstständige Aneignung methodischer und fachinhaltlicher Kompetenzen, die zur Umsetzung des (fiktiven) Forschungsauftrags von Relevanz sind. Da dies in
erster Linie experimentelle Methoden zu Stofftrennung und Stoffnachweis110 sind,
bildet das Schüler-Gruppenexperiment, das ohnehin eine „Schlüsselrolle für das
Verständnis naturwissenschaftlicher Arbeits- und Denkweisen“111 einnimmt, die zentrale
methodische Komponente nahezu jeder Stunde, wobei die Aneignung aus Sicht der
Schüler immer mit der Motivation erfolgt, mittels dieser Methoden den Forschungsauftrag erfolgreich bewältigen zu können.112 Gefordert ist eine möglichst hohe Aktivierung
mittels kooperativer Methodik und abwechslungsreicher Lernarrangements, in denen
der Lehrer in erster Linie als Moderator und Lernberater fungiert.113
Die zentrale fachinhaltliche Komponente der Erarbeitungsphase bildet ein Stationenlernen 114 , im Rahmen dessen an insgesamt acht Pflicht- und zwei Wahlstationen acht
verschiedene Trennmethoden 115 experimentell eingeübt und fachlich fundiert werden.
Das Stationenlernen würde sich auch alleinstehend –ohne den kontextuellen Hintergrund- als kurze, kompetenzorientierte Reihe legitimieren, da es prinzipiell in sich
geschlossen ist, eine Einbindung in die Gesamtkonzeption jedoch sinnstiftend zulässt.
Aus fachdidaktischer Sicht wäre es ggf. sinnvoller gewesen, anhand des Stationenlernens zunächst die verbindlichen Lehrplaninhalte der Stofftrennung zu erarbeiten, um im
Anschluss zu den für das erste Halbjahr fakultativen Nachweisreaktionen116 überzuleiten, was eine direkte Anbindung zu den Inhalten des zweiten Halbjahres117 offerieren
109
s. digitaler Anhang; Aufgabe der Schüler war es, möglichst viele Komponenten des Stoffgemischs Cola zu
identifizieren und zu trennen sowie ihre Vorgehensweisen gründlich zu dokumentieren
s. digitaler Anhang (Fotos; 13.)
111
PRENZEL & PARCHMANN, 2003, S. 15
112
vgl. hierzu auch meine kritischen Anmerkungen unter 5.4
113
DEMUTH et al., 2008b, S. 5
114
s. digitaler Anhang (Fotos; 8.-11.)
115
vgl. Anhang 1
116
Als fakultativer Unterrichtsinhalt sieht der Lehrplan an dieser Stelle lediglich den Säurenachweis vor; die
Nachweisreaktionen werden sinnvollerweise lediglich phänomenologisch eingeführt und können in den folgenden
Jahrgangsstufen im Sinne eines spiralförmigen Lernprozesses (vgl. PFEIFER et al., 2002, S. 175 ff.) fachlich fundiert
werden. Der Terminus Reaktion wurde an dieser Stelle bewusst noch nicht eingeführt (vgl. Lehrplaninhalte des zweiten
Halbjahres).
117
vgl. HESSISCHES KULTUSMINISTERIUM, 2008, S. 14 f.
110
14
würde. Auf Basis eines Grundgedankens des neuen Kerncurriculums118 legitimiert sich
jedoch diese inhaltliche Verschiebung, die zugleich das Hauptinhaltsfeld Der Mix
macht´s – Stoffgemische um das Inhaltsfeld Welt der Stoffe - Identifikation und
Ordnung von Stoffen ergänzt und den Weg für eine nahtlose und sinnstiftende
Einbindung des zweiten, methodischen Lern- und Förderkreislaufs ebnet:
Aus der eingangs beschriebenen, schulorganisatorischen Problematik 119 resultiert der
Bedarf an alternativen Bewertungsverfahren, was in meiner Konzeption, der Schülerschaft frühzeitig transparent gemacht, der Performanz des methodischen Förderkreislaufs entspricht. In diesem Sinne wurde das Gesamtprotokoll zum Stationenlernen als
schriftlicher Leistungsnachweis dieses Halbjahres eingefordert, was die vorherige Einübung des systematischen Anfertigens naturwissenschaftlicher Protokolle am Beispiel
der Nachweisreaktionen notwendig machte.
In diesem Zusammenhang bietet sich aus meiner Sicht die Erarbeitung und Verwendung eines Kompetenzrasters in besonderem Maße an, ein diagnostisches Instrument,
um selbstgesteuertes Lernen zu fördern und die Binnendifferenzierung des Unterrichts
auszubauen 120 . KR ermöglichen als Feedback-Instrumente Schülern, den bewährten
Dreischritt aus „Erkennen von Leistungskriterien“, „Selbsteinschätzung in Bezug auf
vorgegebene Kriterien“ und „Erschließen von Entwicklungsperspektiven“ zu begehen.121
Bei der Formulierung von Kompetenzstufen ist die klare Operationalisierung der einzelnen Niveaus, also die Beschreibung von konkret beobachtbarem Verhalten, von zentraler Bedeutung, was das KR hinsichtlich der methodischen Komponente meines Vorhabens zu einem geeigneten Diagnostikum macht:122
Ausgehend von der erfolgten Selbsteinschätzung zur Methode Naturwissenschaftliches
Protokollieren waren die Lernenden zu Beginn der Erarbeitungsphase aufgefordert,
ohne vorgegebene Kriterien ein Versuchsprotokoll zum Schülerversuch Bestimmung der
Dichte von Cola und Cola light 123 zu verfassen, das im Anschluss anhand eines
eingegebenen Musterprotokolls in Partnerdiagnose korrigiert wurde. Die im Vorfeld
prognostizierte
Überschätzung
der
eigenen
Kompetenzen
im
Rahmen
der
Selbsteinschätzung124 wurde hier offenkundig125, eigene methodische Defizite bewusst,
woraufhin von der Schülerschaft selbst die Forderung nach einer systematischen,
118
„Die Inhaltsfelder geben keine zeitliche Abfolge von Unterrichtsthemen vor. In jedem Inhaltsfeld gibt es Inhalte von
unterschiedlicher Komplexität. Im Unterricht muss daher mit der Auswahl zunehmend komplexerer Inhalte dasselbe
Inhaltsfeld mehrfach bearbeitet werden. Damit erweitern sich auch die Kompetenzen in den mit ihnen verbundenen
Kompetenzbereichen schrittweise.“ (HESSISCHES KULTUSMINISTERIUM, 2010, S. 24)
119
Für das Schulhalbjahr 7.1 ist in Chemie keine schriftliche Überprüfung vorgesehen. (vgl. 3.2)
120
„Kompetenzraster sind Tabellen, die für ein Aufgabengebiet Leitkompetenzen angeben und dafür konkrete
Entwicklungsniveaus benennen.“ (vgl. MERZIGER & SCHNACK, 2005, S. 21; auch zum Aufbau eines KR)
121
MERZIGER & SCHNACK, 2005, S. 22
122
VETTER (2008, S. 6) befürwortet den Einsatz von KR für eine systematische Förderung „methodische[r] Kompetenzen
mittlerer Komplexität, die eine basale Bedeutung für den jeweiligen Fachunterricht haben“ (s. naturwissenschaftliches
Protokollieren); nicht überzeugend sind KR hingegen, wenn es um den Aufbau komplexer Handlungskompetenzen für
außerschulische Situationen geht.“ (GERDSMEIER, 2008, S. 31)
123
„Ist Cola light wirklich light“ (s. Frage der Planungsmindmap)
124
vgl. Gliederungspunkt 5.3 und Anhang 10.5
125
vgl. Anhang 9.1 und 9.2
15
kriteriengeleiteten Vorgehensweise gestellt wurde.126 Auf dem Aufbau des ausgegebenen Musterprotokolls basierend, erarbeiteten die Lernenden gruppenweise Kriterien eines guten Versuchsprotokolls, die im Anschluss gesammelt, geclustert und zuletzt zu
Oberbegriffen vernetzt wurden. In häuslicher Lehrerarbeit wurden die im Plenum
strukturierten Kriterien schließlich in jeweils vier Kompetenzniveaus abgestuft und das
fertige KR127 der Lerngruppe in der Folgestunde ausgegeben. Das Endprodukt zeichnet
sich sowohl durch eine Erfassung inhaltlicher als auch formaler und sprachlicher Aspekte des Protokollierens aus, was aus meiner Sicht in dieser jungen Jahrgangsstufe
unbedingt notwendig ist. Die gewählte Methodik zur KR-Erstellung bietet den Vorteil,
dass es sich bei den zu erwerbenden Kompetenzen um von den Schülern selbst aufgestellte, operationalisierte Kriterien handelt, die somit von ihnen problemlos als selbst gesetzte Zielvorgaben adaptiert wurden. Die gemeinsame Erstellung des KR verdeutlichte
die angestrebte Richtung der Kompetenzentwicklung, bezog die Schüler mit ein, sorgte
somit für Transparenz im weiteren Unterrichtsgang -allen voran in der Performanz129und regte gleichzeitig das Verantwortungsbewusstsein für den individuellen Lernprozess
an.130
Nach der Ausgabe des fertigen KR ist kontinuierlich, beinahe stündlich, mit diesem
Diagnoseinstrument gearbeitet worden.
Erarbeitung
132
131
Die beiden Phasen der methodischen
wurden von einer kurzen Einführung in die KR-Nutzung sowie einer
Erklärung dessen Aufbaus eingeläutet. Im Sinne einer methodischen Zwischenbilanz
wurde ein rastergestützt verfasstes Schülerprotokoll zum Säurenachweis mit Rotkohlextrakt133 ausgelost, das digitalisiert und in der Folgestunde im Plenum den entsprechenden Teilkompetenzniveaus zugeordnet wurde, was gleichbedeutend mit einer Einführung in die Selbst- und Partnerdiagnose –als zentraler methodischer Ansatz der Leistungsbeurteilung in einer „neuen Lernkultur“134- war. Bereits in dieser Einführungsstunde
zeigte sich eine erstaunliche Übereinstimmung zwischen den Einschätzungen der
Schülerschaft und meinen Einstufungen, was für die unter 5.3 ausgeführte Objektivität135
des Instrumentariums spricht. Im weiteren Verlauf dieser Stunde wurden im Sinne eines
Erfahrungsaustauschs unterschiedliche Vorgehensweisen bei der Nutzung des KR
diskutiert. Hierbei wurde deutlich, dass manche Schüler ihre beiden ersten Protokolle
rastergestützt verfasst hatten, während andere dieses Hilfsmittel lediglich zur
abschließenden Kontrolle des Geschriebenen nutzten. Vor der eigentlichen methodi126
vgl. Gliederungspunkt 3.1
s. Anhang 8
Meine positiven Erfahrungen mit Erstellung und Einsatz des KR decken sich in diesem Zusammenhang mit denen von
FRIED (2009, S. 14 ff.)
130
vgl. hierzu SCHNACK et al., 2008, S. 8
131
s. digitaler Anhang (Fotos; 12.+27.)
132
vgl. Anhang 1
133
„Wie kann man Säuren in der Cola sichtbar machen (Teil 2)“; vgl. Planungsmindmap
134
vgl. SACHER & RADEMACHER, 2009, S. 231 ff.
135
vgl. PARADIES et al., 2007, S. 65
127
129
16
schen Performanz, dem benoteten Verfassen der Protokolle zu jedem Versuch des
Stationenlernens, wurden in einer, ganz dem methodischen Kompetenzaufbau
gewidmeten Stunde 136 , in Selbst- und Partnerdiagnose die Versuchsprotokolle zum
Kohlensäurenachweis untersucht, woraufhin im Sinne einer zweiten Zwischenbilanz
individuelle Konsequenzen für das künftige Protokollieren abgeleitet wurden. 137 Diese
Form des Assessments hat gegenüber einer traditionellen Leistungsbeurteilung den
Vorteil, den Schülern in output-orientierter und transparenter Weise ihren aktuellen Lernstand vor Augen zu führen, um so differenzierte Fördermaßnahmen einleiten zu können.138 Um Selbst- und Partnerdiagnosen zum verfassten Protokoll einer entsprechenden Lehrerdiagnose, die erstaunliche Übereinstimmungen hervorbrachte (vgl. 5.3),
gegenüberzustellen139, erhielten die Lernenden auf Basis der KR-Kriterien eine differenzierte Rückmeldung, die neben einer Quantifizierung der erzielten Teilkompetenzniveaus Entwicklungsperspektiven aufzeigte.140
Die weitere fachinhaltliche, experimentelle Erarbeitung, von der beispielhafte Einzelstunden mit Arbeitsmaterialien dem digitalen Anhang141 zu entnehmen sind, war –einhergehend mit dem kontextuellen Grundgedanken 142 - von einer abwechslungsreichen,
individuell fördernden Methodik gekennzeichnet (z. B. Schülerexperiment, Selbstund Partnerdiagnosen, Arbeit mit gestuften Lernhilfen, Blitzlicht, Daumenfeedback
).
4.3.3 Zwischenbilanz / Orientierung
Die zur methodischen Kreislauf-Phase Ergebnis gehörige, einstündige Partnerdiagnose der Gesamtprotokolle findet im Sinne einer Zwischenbilanz auch eine
fachinhaltliche Anbindung, da während des von SPINATH (2006, S. 112) als „Peer-Feedback“ bezeichneten Arrangements alle Versuche des Stationenlernens mit zugehöriger
Durchführung, Beobachtung und Deutung rekapituliert werden müssen. Hinsichtlich einer individuellen Förderung ist es in dieser Phase „sinnvoll und notwendig, die [ ]
Schüler gewissermaßen zu Diagnostikern ihrer eigenen Arbeit auszubilden und ihre
Beobachtungen und Reflexionen anzuleiten.“143 SPINATH (2006, S. 112) bekräftigt in diesem Zusammenhang, dass Schüler, „wenn sie zu selbstverantwortlichen Akteuren in
Sachen Lernen und Lernmotivation gemacht werden sollen, [ ] zunehmend Quellen für
Rückmeldungen nutzen sollen, die von den Lehrenden unabhängig sind.“
136
13. Stunde: „Wie kann man die Kohlensäure sichtbar machen?“; s. Anhang 1
Einher ging diese Zwischenbilanz mit einer Modifizierung der Gruppenkonstellationen (vgl. KLIPPERT, 2005, S.50): Aus
den bisherigen Zufallsgruppen wurden binnendifferenzierend –auf Basis des bisherigen Kompetenzerwerbsleistungsheterogene Teams in methodischer Hinsicht (naturwissenschaftliches Protokollieren) formiert, um eine
Förderung methodisch schwächerer Schüler durch ihre leistungsstärkeren Gruppenpartner zu initiieren.
138
vgl. KRETSCHMANN, 2008, S, 24
139
GERDSMEIER (2008, S. 31) bekräftigt in diesem Zusammenhang, dass Schüler-Selbsteinschätzungen durchaus ihre
Berechtigung haben, jedoch einer präzisen Spiegelung durch die Lehrkraft bedürfen.
140
s. Anhang 9.4 als Beispiel für eine solche individuelle Rückmeldung
141
s. digitaler Anhang (Arbeitsmaterialien zu exemplarischen Unterrichtsstunden)
142
vgl. DEMUTH et al., 2008b, S. 5
143
W INTER, 2006, S. 24
137
17
Im Sinne einer transparenten, individuellen Rückmeldung zur Lehrerdiagnose der
Gesamtprotokolle, welche zugleich die Objektivität des eingesetzten Diagnostikums
dokumentiert 144 , wurde das KR auch von mir zur zeitintensiven Einstufung der
Gesamtprotokolle jedes Schülers genutzt. Meine diagnostische Entscheidung, die
letztendliche Benotung der Gesamtprotokolle nicht auf Basis einer Addition der erreichten Teilkompetenzstufen zu ermitteln, fußt auf den kritischen Anmerkungen VETTERS
(2008, S. 6) zu begrenzenden Aspekten bei der Arbeit mit KR.145 Auf eine Selbstdiagnose der Gesamtprotokolle wurde an dieser Stelle bewusst verzichtet, da angesichts der
bevorstehenden Bewertung und dem Erfahrungsgewinn aus den methodischen
Zwischenbilanzen davon auszugehen war, dass die Schülerschaft kontinuierlich zur
Protokollanfertigung ihre Dokumentationen eigenverantwortlich mit den KR-Kriterien
abgeglichen hatte.
4.3.4 Passung
Die einstündige, fachinhaltliche Phase der Passung umfasst streng genommen, neben
akribischen Planungen zur Durchführung des Forschungsauftrags, auch das im Vorfeld
bereits geleistete Mindmapping zu Station 7 des Stationenlernens, welches die
experimentelle Planung mittels ihres reflektierenden Charakters unmittelbar vorbereitet.
Die von DEMUTH et al. (2005, S. 7) vorgeschlagene Methode des Mindmappings wurde
bereits in der Planungsphase gemeinsam eingeübt und kommt der Forderung nach einer
Vernetzung
der
erarbeiteten
Methoden
nach,
die
ein
grundlegendes
Konzeptverständnis fördert. 146 Um die erworbenen Kenntnisse aus den konkreten
Erarbeitungszusammenhängen zwecks einer Verallgemeinerung zu lösen, sind
übergeordnete Prinzipien notwendig, in die das neue Wissen eingeordnet werden kann.
Dieser, nach der CHiK-Methodik als „Dekontextualisierung“147 bezeichnete Prozess
wird erzielt, indem die im Stationenlernen angewandten Trennverfahren nach den
Stoffeigenschaften zu ordnen waren, auf denen die jeweilige Trennung beruht.
In meiner, von den fachliterarischen Anregungen abweichenden CHiK-Konzeption148, ist
in diesem Zusammenhang vielmehr von einer Kontextualisierung, einer Anwendung
der in anderen Zusammenhängen erarbeiteten Methoden auf die kontextuelle
Problemstellung, zu sprechen, was einer vorherigen Planung bedarf: Hierbei galt es
nicht nur, die eingeübten experimentellen Methoden zu Stofftrennung und
Stoffnachweis gezielt auszuwählen, sondern darüber hinaus auch die angestrebte
144
vgl. Anhang 10.5 und Gliederungspunkt 5.3
Diese nicht empfehlenswerte Vorgehensweise würde auch eine Gewichtung der einzelnen Teilkompetenzen
notwendig machen, da ansonsten –überspitzt dargestellt- ein Schüler, der sein Protokoll versehentlich nicht mit Name
und Datum versieht, allerdings eine perfekte Deutung des Versuchs verfasst, die gleiche Punktzahl erhalten würde wie
ein anderer Schüler, der Name und Datum dokumentiert, jedoch keine Deutung mit einbringt.
146
PARCHMANN, 2001, S. 13
147
vgl. PARCHMANN & MENTHE, 2004, S. 13; dies bedeutet, dass im Kontext erworbene Erkenntnisse in anderen
Zusammenhängen wieder aufgegriffen und erweitert werden müssen. (vgl. PARCHMANN, 2001, S. 13)
148
vgl. 4.1
145
18
Reihenfolge der Durchführung sowie den –neben dem permanent zur Verfügung
stehenden Inhalt des Schülerexperimenteschranks- zusätzlichen Materialbedarf zu
dokumentieren149, was über den für die Lehrkraft arbeitserleichternden Nutzen hinaus150
die Laborgerätekunde der Schülerschaft sowie deren Eigenverantwortung schulte:
Für die Durchführung des Forschungsauftrags sind die allgemeinen Säurenachweise
(mit Universalindikatorpapier oder Rotkohlextrakt), die Nachweisreaktionen für Kohlensäure, Phosphorsäure und die Zuckerart sowie die Trennmethoden Filtrieren mit Aktivkohle und Abdampfen sinnstiftend einsetzbar. Die gewählte Reihenfolge der eingesetzten experimentellen Methoden ist hierbei keineswegs beliebig, da die auf farblicher
Indikation beruhenden Stoffnachweise ein anfängliches Behandeln der Cola mit Aktivkohle notwendig macht, um die Problematik der störenden Eigenfärbung zu umgehen.
Die auf Flipchartpapier visualisierten Planungskonzepte jeder Gruppe 151 wurden im
Fachraum ausgehängt und somit der Schülerschaft die Gelegenheit eröffnet, das eigene
Arbeitsergebnis mit denen der anderen Teams in Form eines Galeriegangs152 abzugleichen.
4.3.5 Ergebnis
PRENZEL & PARCHMANN (2003, S. 16) konstatieren im experimentellen Unterricht ein
häufig nur oberflächliches Arbeiten, das zwar Schüleraktivitäten in den Vordergrund
stellt, allerdings die geistige Beteiligung und das naturwissenschaftliche Denken
vernachlässigt. Meine Konzeption soll diesem Befund bewusst entgegenwirken, indem –
nicht nur in der häufig auch als Performanz 153 bezeichneten Phase Ergebnis- die
Schülerschaft ihrem experimentellen Handeln eigenständige Planungen voranstellt. 155
Es gilt, das experimentelle Arrangement so zu gestalten, „dass die [ ] Schüler
systematisch zum Nachdenken angeregt werden“156.
Im Rahmen dieses, nach CHiK als Vertiefungs- und Vernetzungsphase157 bezeichneten Abschnitts, der das Kernstück meines Unterrichtsvorhabens und zugleich das stets
präsente
Ziel
für
die
Schülerschaft
darstellt,
gilt
es,
den
Lernerfolg
mit
kompetenzorientierten Leistungsaufgaben zu überprüfen. Während in vielen
Unterrichtseinheiten diese Funktion eine kompetenzorientierte, schriftliche Überprüfung
149
s. digitaler Anhang (Fotos; 14.+15.)
Die für die Lehrkraft sehr vorbereitungsintensive Folgestunde wird über diesen Weg leichter planbar.
151
Vor Beginn der Passung wurden neue, zufallsgesteuerte Arbeitsgruppen formiert, um in den neuen Konstellationen
(evtl. unterschiedliche!) experimentelle Erkenntnisse aus verschiedenen Teams der Erarbeitungsphase
multiperspektivisch einzubringen.
152
s. z. B. BRENNER & BRENNER, 2005, S. 240.; s. digitaler Anhang (Fotos; 16.)
153
vgl. VETTER, 2009, S. 11
155
vgl. hierzu beispielhaft die Stunde „Wie kann man die Kohlensäure sichtbar machen“; s. digitaler Anhang
(Arbeitsmaterialien zu exemplarischen Unterrichtsstunden; 12. Stunde)
156
PRENZEL & PARCHMANN, 2003, S. 16
157
vgl. DEMUTH et al., 2008b, S. 3
150
19
einnimmt, erfolgt die Performanz der vorliegenden Reihe in experimenteller Form, was
durch das arbeitsteilige Verfassen von Protokollen gesichert wird.
In ihrer Auswahl der experimentellen Verfahren wurde die Schülerschaft im Sinne ihrer
Selbstständigkeit und Eigenverantwortung keineswegs eingeschränkt, was ich rückblickend als gelungene didaktische Entscheidung erachte. Allerdings waren die Lernenden aufgefordert, den Einsatz von, auf den ersten Blick für die Stofftrennung in Cola
ungeeignet erscheinenden Methoden, wie z. B. die Destillation, zu begründen.158
Hinsichtlich einer sinnstiftenden Zuordnung der gemäß dem Forschungsauftrag akribisch zu erstellenden Protokolle zu den durchgeführten Untersuchungen, wurden die
Diagnosen und daraus abgeleiteten Förderbedarfe der methodischen Ergebnis-Phase
zu Rate gezogen, auf deren Basis die Teilprotokolle innerhalb der Arbeitsgruppen
begründet aufzuteilen waren.159
Der fachliche und methodische Ertrag dieser Phase lässt sich nachfolgend einerseits
mittels kontinuierlicher Beobachtung während der experimentellen Arbeit, andererseits
jedoch auch durch die rastergestützte Diagnose der anzufertigenden Protokolle beurteilen.160
4.3.6 Lückenschluss und Evaluation
In dieser abschließenden Phase des Diagnose- und Förderkreislaufs galt es zum einen,
verbliebene Schülerfragen zu beantworten, was einen wiederholten Einsatz der
Planungsmindmap im Unterrichtseinstieg notwendig machte. Dies waren einerseits Fragen, welche über die Lerninhalte der Chemie hinausgehen und somit fächerübergreifenden Charakter haben, andererseits jedoch auch solche, die sich m. E. in besonderem
Maße dazu eignen, die Unterrichtsreihe sinnvoll abzurunden.
In einer für zwei Schulstunden konzipierten Lerntheke 161 wurden der Schülerschaft insgesamt fünf Arbeitsaufträge zur Verfügung gestellt, denen –bei einer im Vorfeld
angesetzten Pflichtzahl von drei zu bearbeitenden Aufgaben- nach individueller
Interessenslage in Partnerarbeit nachgegangen wurde.162 Der Einsatz eines Laptopwagens, der einen notwendigen Bezug von Informationen aus dem Internet ermöglichte,
geht einher mit der Forderung PARCHMANNS (2001, S. 13) nach vermehrter Integration
neuer Medien in CHiK-Einheiten. Darüber hinaus wurden zu Beginn der ersten Stunde
zwei Langzeit-Schülerexperimente gestartet, welche von der Schülerschaft selbst
158
Im Gruppengespräch klärte mich die betreffende Arbeitsgruppe auf, gemäß des Forschungsauftrags herausfinden zu
wollen, ob in Cola tatsächlich kein Alkohol enthalten ist, was aus meiner Sicht die Auswahl fundiert begründet und –wie
auf den ersten Blick nicht ersichtlich- von kompetentem Handeln zeugt.
159
Über diesen Weg konnten diagnostizierte Schwächen hinsichtlich des Protokollierens aus der methodischen
Performanz durch wiederholtes Verfassen individuell ausgemerzt werden.
160
vgl. 5.2 und 5.3
161
s. digitaler Anhang (Arbeitsmaterialien zu exemplarischen Unterrichtsstunden; 28.+29. Stunde)
162
s. digitaler Anhang (Fotos; 17.+18.)
20
vorgeschlagen wurden und die Wirkung von Cola bzw. Cola light auf Zähne und Fleisch
untersuchen sollten.163
In den letzten beiden, wiederum von experimenteller Arbeit geprägten Stunden, stand
neben einer Auswertung der in der Vorstunde angesetzten Langzeitexperimente (s. o.)
die selbstständige Herstellung und Verkostung eines geschmacklich der Cola
ähnlichen Stoffgemisches im Blickpunkt164. Die hierfür notwendige Einwaage einer,
der
originalen
Cola-Rezeptur
nachempfundenen
Masse
an
Zucker
geht,
in
165
mit
Zusammenwirken mit Arbeitsauftrag 2 und 4 der vorangegangenen Lerntheke
dem Anliegen des Schulprogramms nach einer „gesunden Ernährung“166 einher.
Ihren motivierenden experimentellen Abschluss fand die vorgestellte Reihe in dem auf
dem Pausenhof durchgeführten Cola-Mentos-Experiment, das –als Schülerversuch
konzipiert und von einem kurzen Lehrervortrag begleitet- den fast schon als Mythos zu
bezeichnenden Effekt167 näher beleuchtete.
Ganz wesentliches Merkmal eines erfolgreichen, kompetenzorientierten Kontextunterrichts ist die abschließende Evaluation und Reflexion der Unterrichtsreihe168, die neben der Eingabe eines selbst konzipierten Evaluationsbogens169 wiederholt Gelegenheit zur Selbsteinschätzung sowie zur erneuten Bearbeitung des Fragebogens 170
zwecks individueller Vergleichsmöglichkeiten zwischen Eingangs- und Abschlussdiagnose bot.
Auf Basis der im nachfolgenden Kapitel dargestellten Evaluationsergebnisse wurden sowohl Rückschlüsse für anschließende Unterrichtseinheiten in der selben Lerngruppe als auch für den künftigen Einsatz der durchgeführten Reihe in anderen Klassen
gezogen, was gleichbedeutend mit einem vollständigen Durchlaufen des Diagnose- und
Förderkreislaufs war.
5. EVALUATION
5.1 Vorbemerkungen
Zur kontinuierlichen Verbesserung eines kontextuellen Unterrichts ist es sinnvoll, die
Durchführung einer Einheit nach den von DEMUTH et al. (2005, S. 10 ff.)
zusammengetragenen Kriterien zu reflektieren, was in der Erstellung eines auf meine
Konzeption zugeschnittenen Schülerevaluationsbogens 171 mündete, dessen Ergebnisse unter 5.4. erläutert werden. Die darüber hinaus eingesetzten diagnostischen
163
s. digitaler Anhang (Arbeitsmaterialien zu exemplarischen Unterrichtsstunden; 28. +29. Stunde sowie Fotos; 19.-21)
s. digitaler Anhang (Arbeitsmaterialien zu exemplarischen Unterrichtsstunden; 30. + 31. Stunde sowie Fotos; 22.-26.)
165
„Wie viele Würfel Zucker sind in einem Liter Cola enthalten?“; „Sind in Cola gesunde Nährstoffe?“
166
vgl. GOETHE-GYMNASIUM BENSHEIM, 2008, S. 42 („Gesunde Ernährung“)
167
s. auch http://www.chemie-im-alltag.de/articles/0097/ ; die Schülerfrage der Planungsmindmap „Wie bringt man Cola
zum Explodieren?“ deutete unmissverständlich auf Interesse an diesem Experiment hin
168
vgl. DEMUTH et al., 2005, S. 10 ff.
169
s. Anhang 3 ( Ergebnisse der Evaluation)
170
s. Anhang 2 und 4
171
s. Anhang 3
164
21
Instrumente172 bilden die Grundlage für eine umfangreiche Evaluation meines Projektes,
die aufgrund des gering bemessenen Umfangs dieser Arbeit lediglich ausschnitthaft
vorgestellt werden kann. Im Folgenden wird, neben globalen Betrachtungen der
Kompetenzentwicklung, auch der für die Fragestellung der vorliegenden Arbeit so
entscheidende individuelle Kompetenzfortschritt der Schülerschaft in den Blickpunkt gerückt.173
Die Auswertung der methodischen ist hierbei sicherlich einfacher als die der fachinhaltlichen Komponenten umzusetzen, da ein Kompetenzfortschritt über die klar definierten
Kompetenzniveaus des KR quantifizierbar ist 174 . Demnach liegen der methodischen
Evaluation meiner Reihe die folgenden grafischen Darstellungen zu Grunde: Auswertung der methodischen Komponenten des SEB (vor und nach der Einheit), Darstellung
des durchschnittlichen Kompetenzfortschritts anhand von Schülerprotokollen, die zudem
ein Vergleich aus Schüler-, Lehrer- und Fremdlehrerdiagnose des Protokolls der
methodischen Zwischenbilanz erfasst, Grafik zur Progression des durchschnittlich
erzielten
Kompetenzniveaus
nach
Items
sowie
Darstellung
des
individuellen
Gesamtkompetenzfortschritts jedes Schülers.
Die Analyse des fachinhaltlichen und experimentellen Ertrags basiert auf folgenden
Erhebungen: Auswertung der fachinhaltlichen sowie experimentellen Komponenten von
SEB und Fragebogen (jeweils vor und nach der Einheit) sowie einer Gegenüberstellung
der gruppenweisen Auswahl und Reihenfolge experimenteller Verfahren im Rahmen der
fachinhaltlichen Performanz. Klar sollte sein, dass die fachliche Auswertung sich nicht
vollständig von der Methodik abkoppeln lässt, da beispielsweise das Verfassen einer
experimentellen Deutung im Protokoll den Erwerb von Fachwissen voraussetzt.
5.2 Auswertung der fachinhaltlichen Komponenten
Neben den vorgestellten Erhebungen spielt hinsichtlich des fachinhaltlichen und
experimentellen Ertrags auch die „für die pädagogische Diagnostik so wichtige
Beobachtung eine Rolle“175. Auf dieser Grundlage wurden die Lernenden sowohl während der Kernphase Ergebnis als auch in allen anderen Abschnitten der Reihe als
überdurchschnittlich motiviert, zielstrebig und akribisch arbeitend beobachtet. Meine
Einschätzungen decken sich in dieser Hinsicht mit den positiven Ergebnissen des
Evaluationsbogens (vgl. 5.4).
172
SEB, Fragebogen, KR sowie die Schülerprotokolle zur methodischen Eingangsdiagnose, Zwischenbilanz und
Performanz
Eine umfangreiche statistische Darstellung des individuellen Kompetenzfortschritts einer aus 33 Lernenden
bestehenden Klasse ist aufgrund der begrenzt verfügbaren Seitenanzahl natürlich nicht möglich. Die dargestellte
Progression in globaler Hinsicht setzt jedoch per se einen individuellen Kompetenzerwerb voraus, der über die
vorgestellten individuellen Fördermaßnahmen erzielt werden konnte.
174
Angemerkt werden muss an dieser Stelle, dass aufgrund der eingangs genannten Grippewelle (vgl. 3.2) nur etwa für
die Hälfte der Schüler eine lückenlose Erhebung der Evaluationsdaten möglich war. Dieser Problematik wurde begegnet,
indem eine Neuformierung der Arbeitsgruppen in starkem Maße auch an dem Ausgleich möglicher Defizite ausgerichtet
war und für die z. T. über mehrere Wochen fehlenden Schüler die individuelle Rückmeldung am Beispiel anderer
Protokolle erfolgte.
175
vgl. INGENKAMP & LISSMANN, 2008, S. 74 ff.
173
22
Für die fachinhaltliche Performanz, die experimentelle Planung und Durchführung von
Stofftrennung und Stoffnachweis im Stoffgemisch Cola, wurden von allen Gruppen die
Nachweise für Säure, Kohlensäure, Phosphorsäure und die Zuckerart sowie die
Trennmethode des Abdampfens eingesetzt.176 Mit Aktivkohle filtrierten, mit einer Ausnahme, alle Teams die Cola; Gruppe 4 stieß hingegen während der experimentellen
Durchführung auf das Problem der Eigenfärbung von Cola, woraufhin im Gruppengespräch der vorgeschaltete Aktivkohle-Einsatz von einem Teammitglied vorgeschlagen
wurde. In den übrigen Gruppen wurde das Filtrieren mit Aktivkohle in fünf von sieben
Fällen als erstes Experiment eingesetzt, was für eine erfolgreiche Vernetzung der
Erkenntnisse aus der Erarbeitungsphase spricht. Der Säurenachweis mit Rotkohlextrakt
wurde von zwei Teams mit der Begründung einer „spannenderen, größeren
Herausforderung“ 177 eingesetzt, in einem Fall sogar zusätzlich zum Nachweis mit
Universalindikatorpapier. Während in den Gruppen 4 und 7 ein falsches Verständnis des
Trennprinzips dem Einsatz der Destillation zu Grunde lag 178 , setzte Gruppe 1 diese
Trennmethode zur Überprüfung ein, ob Cola tatsächlich keinen Alkohol enthält (vgl.
4.3.5). Diese Vorgehensweise erachte ich für genauso sinnvoll wie die begründete, aber
vergebliche Anwendung von Extraktion (Gruppen 1 und 8) und Chromatographie (Gruppen 1, 3, 6 und 8) zur Trennung des etwaig in Cola enthaltenen Farbstoffgemischs. Der
ihrer Farbgebung zu Grunde liegende Zuckerkulör 179 wurde in der abschließenden
Phase Lückenschluss
180
eigenständig produziert, was den Erkenntnisgewinn der
Ergebnisphase sinnstiftend ergänzte.
Die Selbsteinschätzung der Schülerschaft hinsichtlich ihres Fachwissens181 zeigte
im Vorfeld –mit Ausnahme des Items Reinstoffe / Stoffgemische- Werte im Bereich 1 bis
1,5, was sich erstaunlich gut mit den Ergebnissen der fachinhaltlichen Komponenten
des Fragebogens182 deckt: Wie prognostiziert, konnte hinsichtlich der anstehenden Einheit kaum fachliches Vorwissen183 vorausgesetzt werden. Mit dieser Erhebung wurde in
erster Linie die Intention verfolgt, der Schülerschaft einen Ausblick zum erfolgenden
Kompetenzerwerb sowie –durch einen Vergleich mit der Erhebung zum Abschluss der
Reihe- einen Überblick über den erzielten Kompetenzfortschritt zu bieten. Ein Vergleich
zur abschließenden Bearbeitung von SEB und Fragebogen offenbart einen deutlichen Kompetenzfortschritt in allen Items bei einer mehrheitlich durchschnittlichen
176
s. Anhang 10.3
Schülerzitat
178
Diese Fehlvorstellungen konnten in Gruppengesprächen ausgeräumt werden; in beiden Fällen wurde die Destillation
mit der Trennmethode Abdampfen verwechselt.
179
s. DEMUTH et al., 2008a, S. 14
180
„Kann man Cola selbst herstellen?“
181
s. Anhang 10.1
182
s. Anhang 10.4; die Auswertung des Fragebogens machte die Darstellung eines Vergleichsbalkens notwendig, der die
jeweils maximal erreichbare Punktzahl anzeigt
183
Die überdurchschnittlich gute Selbsteinschätzung hinsichtlich der Unterscheidung zwischen Reinstoffen und
Stoffgemischen deckt sich ebenfalls mit überdurchschnittlich guten Resultaten im entsprechenden Fragebogen-Item.
177
23
Selbsteinschätzung von 3 oder höher, was sich mit den Ergebnissen des Fragebogens
(durchschnittlich mindestens 60 % der erreichbaren Punkte) deckt.
Unter einem durchschnittlichen Kompetenzniveau von 2,5 schätzte sich die Schülerschaft im Rahmen der finalen Bearbeitung des SEB lediglich hinsichtlich des Trennprinzips der Extraktion ein. Bemerkenswert ist ohnehin der Befund, wonach die Lernenden
ihre experimentellen Kompetenzen (s. u.) in allen Fällen höher einschätzten als die jeweils zu Grunde liegenden Fachkompetenzen. In diesem Zusammenhang ist meinen
folgenden Thesen im Rahmen der nächsten unterrichtlichen Umsetzung des Projektes
nachzugehen:
1. Die experimentellen Kompetenzen sind tatsächlich (z. T. aber unwesentlich) höher
ausgebildet als das zu Grunde liegende Fachwissen. Dieser Befund würde eine verstärkte Förderung der Fachkompetenzen notwendig machen.
2. Die Items zur Überprüfung der fachlichen Komponenten des SEB sind zu kompliziert
formuliert und verleiten folglich zu einer schlechteren Selbsteinschätzung. „Ich kann das
Trennprinzip einer Destillation erklären“, wäre demnach z. B. durch die sprachliche Variante „Ich kann erklären, wie eine Destillation funktioniert“ zu substituieren.
Meine Erkenntnisse zum experimentellen Kompetenzfortschritt decken sich im
Wesentlichen mit den Ergebnissen des fachinhaltlichen Bereichs: Während die
Selbsteinschätzung eingangs ausnahmslos bei Werten von 1,5 oder geringer lag, was
sich –wenig überraschend- in noch deutlicherer Form in der Bearbeitung des Fragebogens widerspiegelte, brachte die finale Selbsteinschätzung in allen Fällen Werte von 3
oder höher hervor, was –einhergehend mit dem Resultat von durchschnittlich 60-70 %
der
maximal
erreichbaren
Punktzahl
im
Fragebogen-
für
einen
deutlichen
Kompetenzfortschritt spricht.184
5.3 Auswertung der methodischen Komponenten
Eine Gegenüberstellung der methodischen Komponenten des SEB185 veranschaulicht
eine nur geringfügig höhere Selbsteinschätzung der Schülerschaft im Vergleich zwischen einleitender und abschließender Bearbeitung. Dieser Befund ist allerdings vor
dem Hintergrund einer –auf Basis erster Vorerfahrungen mit naturwissenschaftlichem
Protokollieren im Rahmen des Nawi-Unterrichts186- prognostizierten Selbsteinschätzung
der Lernenden zu relativieren.
Demnach dokumentiert ein Vergleich der Erhebungsdaten des SEB, exemplarisch
aufbereitet anhand des zentralen Items 3 187 mit der durchschnittlichen, vom Lehrer
184
s. Anhang 10.2 und 10.4
s. Anhang 10.2
vgl. 3.2 und BUHREN, 2007, S. 21
187
Ich kann, ausgehend von einem durchgeführten Experiment, selbstständig ein korrektes naturwissenschaftliches
Protokoll verfassen
185
186
24
vorgenommenen Kompetenzeinstufung zum ersten, ohne Vorgaben verfassten Protokoll
zur Dichtebestimmung sowie zu -in den Phasen Erarbeitung und Ergebnis erstelltenDokumentationen einerseits die prognostizierte Diskrepanz zwischen Selbsteinschätzung (durchschnittliche Selbsteinschätzung: 3,2) und tatsächlichem Leistungsstand
(durchschnittliche Kompetenzstufe: 2,2 in Protokoll 1), andererseits aber auch die Leistungsprogression, die mit Hilfe des KR bereits innerhalb kurzer Zeit erzielt werden
konnte (durchschnittliche Kompetenzstufe: 3,0 in Protokoll 2; 3,3 im Gesamtprotokoll).
An dieser Stelle muss darauf hingewiesen werden, dass dieser Vergleich zwar geeignet
ist, um die anfängliche Diskrepanz zwischen Schüler-Selbsteinschätzung und
Lehrerdiagnose aufzuzeigen, was für den Unterrichtsgang sehr zielführend war, nach
PARADIES et al. (2006, S. 65 f.) allerdings nicht dem Gütekriterium der Validität genügt:
Selbsteinschätzung und Kompetenzeinstufung können demzufolge nicht valide verglichen werden, da zum Zeitpunkt der Ausgabe des SEB die Kriterien des KR noch nicht
bekannt waren. Darüber hinaus ist auch der Vergleich zwischen den Protokollen 1 und 2
nicht valide, da im zweiten Fall das zuvor erarbeitete KR genutzt werden konnte. Ziel
dieser Erhebung war es jedoch, gerade die mit Hilfe des KR erzielte Progression
aufzuzeigen, was meine Gegenüberstellung legitimiert. Das Gütekriterium der Validität
findet Berücksichtigung im Vergleich der durchschnittlich erreichten Kompetenzstufe in
Protokoll 2 und dem Gesamtprotokoll, findet seine Grenzen allerdings vor dem Hintergrund der Bewertungssituation, die der Abgabe des Gesamtprotokolls zum Stationenlernen zu Grunde lag.
Im Rahmen der methodischen Zwischenbilanz ist außerdem das durchschnittliche
Ergebnis meiner eigenen Diagnose mit dem einer Fremdlehrerdiagnose (Kollege mit
dem Fach Chemie: negative Abweichung von durchschnittlich nur 0,1 Kompetenzstufen)
sowie einer Schüler-Partnerdiagnose verglichen worden, was die Objektivität des
eingesetzten Instrumentes belegt: In der Partnerdiagnose wurde eine durchschnittlich
positive Abweichung von lediglich 0,2 Kompetenzniveaus registriert, was m. E. ein
erstaunliches Ergebnis ist, das neben dem Gütekriterium der Objektivität188 des KR auch
für die akribische Arbeitsweise der Lerngruppe spricht.
Eine Gegenüberstellung der durchschnittlich erreichten Kompetenzstufe nach
Items im Rahmen der drei beschriebenen Assessments189 verdeutlicht einen stetigen
Kompetenzfortschritt
für
alle
Teilkompetenzen
des
naturwissenschaftlichen
Protokollierens. Wenig verwunderlich ist der Befund, wonach in manchen Items (z. B. 1:
Name / Datum oder 3: Unterstreichungen) raschere Fortschritte erzielt werden konnten
als in anderen, komplexeren Teilkompetenzen (z. B. 10: Auswertung / Deutung oder 13:
fachliche Korrektheit).
188
189
PARADIES et al., 2006, S. 65 f.
s. Anhang 10.6
25
Ein individueller Vergleich der Kompetenzentwicklung der Lernenden190 verdeutlicht den Erfolg, den die Schüler mit Hilfe des KR (Protokoll 2 und Gesamtprotokoll) –im
Vergleich zur Arbeit ohne dieses Instrument (Protokoll 1)- erzielen konnten. Dies belegt
beispielhaft der direkte Vergleich der Protokolle 1 und 2 einer Schülerin191, der in einer
sehr positiven, individuellen Lehrerrückmeldung 192 mündete. Der Befund wird weiterhin am Beispiel eines Schülers untermauert, dessen im Rahmen des methodischen Lückenschlusses verfasstes Protokoll mit zugehöriger Schüler-Partnerdiagnose
einen deutlichen Kompetenzfortschritt gegenüber der ersten, ohne KR verfassten
Dokumentation offenbart. 194 Dass auch von der Grippewelle (vgl. 3.2) erheblich betroffene Schüler von der systematischen Arbeit mit dem KR profitieren konnten, belegt ein
weiteres Schülerprotokoll des methodischen Lückenschlusses.195
5.4 Auswertung der Schülerevaluation
Gemäß ALTRICHTER und POSCH (2007, S. 32) sollten Schüler stets in die
Unterrichtsevaluation mit einbezogen werden, da sie am „Erfolg des Unterrichts“ ebenso
beteiligt sind wie die Lehrkraft. Evaluation braucht daher Situationen, in denen Schülern
„die Mitverantwortung für ihr Lernen bewusst wird und sie Gelegenheit erhalten, die
Qualität ihres Lernens zu überprüfen und damit Voraussetzungen für seine
Verbesserungen zu schaffen.“196 Laut dem eingesetzten Evaluationsbogen197 wurde die
Unterrichtsreihe in ihrer Gesamtheit von der Schülerschaft sehr positiv bewertet (Items
1, 2, 8, 9, 14, offene Fragen). Dieses Ergebnis deckt sich mit meinen kontinuierlichen
Beobachtungen während der unterrichtlichen Umsetzung, in der die Lernenden als sehr
aufmerksam und engagiert erlebt wurden. Da die Berücksichtigung selbst formulierter Fragen im Unterrichtsgang die Schüler stark motiviert hat, sollte m. E. in KontextReihen
auf
eine
individuelle
Fragenformulierung
sowie
die
Erstellung
einer
Planungsmindmap besonderes Augenmerk gerichtet werden. Auch der methodische
Ertrag der Reihe sowie der Einsatz des KR (Items 10 und 11) wurden deutlich positiv
eingeschätzt, was sich mit meinen Ausführungen unter 5.3 deckt. Das meiner Reihe zu
Grunde liegende Lehrwerk 198 (Item 15) wurde von der Schülerschaft ebenfalls gut
angenommen, was seinen Einsatz legitimiert.
Als Entwicklungsbedarf offenbart die Schülerevaluation, dass häufiger auf den eingangs eingegebenen Forschungsauftrag verwiesen werden sollte (Item 6), da er in
190
s. Anhang 10.7; die eingangs erwähnte Grippewelle verursachte das ungleichmäßige Bild dieser Darstellung (vielfach
konnten krankheitsbedingt nicht beide, dem Vergleich zu Grunde liegenden Protokolle verfasst werden).
191
s. Anhang 9.2 und 9.3
192
s. Anhang 9.4
194
s. Anhang 9.1, 9.6 und 9.7
195
s. Anhang 9.5: Jonathan (Schüler Nr. 33 in der Grafik „Individueller Kompetenzfortschritt“ / Anhang 10.7) war durch die
Grippewelle mehrere Wochen außer Gefecht gesetzt und lieferte dennoch sehr ordentliche Protokolle in den Phasen
Ergebnis und Lückenschluss ab, was für das –sogar in kurzen Zeiträumen- individuell fördernde Potenzial des KR spricht.
196
ALTRICHTER & POSCH (2007), S. 32
197
s. Anhang 10.3
198
ugs. von uns als Vorkoster-Heft bezeichnet
26
meiner Durchführung den Lernenden nur bedingt als roter Faden präsent war.199 Ein
Teil der Schülerschaft empfand die Arbeitsbelastung aufgrund der Vielzahl zu
verfassender Versuchsprotokolle als zu hoch (Item 13, offene Fragen). Daher ist zu
überlegen, künftig Schwerpunkte zu setzen und beispielsweise zu manchen Versuchen
lediglich bestimmte Protokollteile –abhängig vom diagnostizierten Förderbedarf- anfertigen zu lassen. Trotz der sehr mäßigen Bewertung der Lernenden, die in den eingesetzten Partnerdiagnosephasen nur einen geringen Mehrwert sahen (Item 12), sollte m. E.
auf diese Methode aus den in 4.3.2 und 4.3.3 angeführten Gründen nicht verzichtet werden.
6. REFLEXION
6.1 Gesamtreflexion
Die meinem Vorhaben zu Grunde liegende Evaluation (s. 5.) belegt, dass durch
kontextuelles, am Diagnose- und Förderkreislauf orientiertes Arbeiten, verbunden mit
dem Einsatz geeigneter diagnostischer Instrumente, eine individuelle Schülerförderung
mit beachtlichem Kompetenzzuwachs möglich ist. Die Konzeption nach CHiK ist
zugleich als sinnstiftende Antwort auf die unter 1. ausgeführte Problematik des aktuellen
Chemieunterrichts zu sehen. Nachfolgend sollen die bereits im evaluierenden Teil dieser Arbeit initiierten Reflexionen ergänzt sowie das dargestellte Vorhaben kritisch beäugt werden:
Wie bereits von DI FUCCIA et al. (2005, S. 391) und KUSCH (2007, S. 28 f.) publiziert, ist
der zeitliche Aufwand hinsichtlich Planung und Durchführung einer kontextuellen Einheit –nicht zuletzt aufgrund der hohen Anzahl an Schülerexperimenten- als sehr hoch
einzuschätzen. Die vorgestellte Einheit mit vollem Stundendeputat zu planen, erachte
ich in diesem Zusammenhang für problematisch, ihre Umsetzung auf Grundlage der
erstellten Materialien jedoch als realistisches Vorhaben (vgl. 7.).
Mit der im aktuellen Lehrplan als verbindlich festgesetzten Stofffülle200 ist die Länge
der auf 31 Stunden angesetzten Reihe schwer in Einklang zu bringen.201 Die kontextuelle Grundlage, verbunden mit dem Schwerpunkt Naturwissenschaftliches Protokollieren
sowie einer umfangreichen Diagnostik, benötigte ein Zeitfenster von Anfang November
bis Ende Februar, was gleichbedeutend mit einem Hineinreichen in das zweite
Schulhalbjahr war. 202 Eine Veränderung der Konzeption (s. 6.2) könnte dieser
Problematik jedoch sinnstiftend entgegenwirken. Entgegen des Vorschlags DI FUCCIAS
et al. (2005, S. 390), die zwecks Aufrechterhaltung der Schülermotivation eine ideale
199
Dieser wurde den Lernenden zwar in gedruckter Form ausgegeben, allerdings hätte häufiger darauf verwiesen werden
oder in Form von Zwischenbilanzen thematisiert werden müssen, welche Kompetenzen zu seiner Umsetzung bereits
erworben wurden.
200
HESSISCHES KULTUSMINISTERIUM, 2008, S. 11 ff.
201
vgl. ähnliche Schwierigkeiten, auf die KUSCH (2007, S. 29) bei der Umsetzung einer CHiK-Reihe in der Sekundarstufe
II stieß
202
Diese Problematik wurde im Vorfeld mit meinem Ausbilder im Fach Chemie diskutiert und die Umsetzung der Reihe
dennoch befürwortet.
27
Länge kontextueller Einheiten von sieben bis zehn Stunden vorschlagen, konnte in meiner Umsetzung kein Motivationsabfall verzeichnet werden. 203 Ob dieser Befund
lerngruppenabhängig ist204, muss im wiederholten Einsatz der Einheit evaluiert werden.
Wie in der umfassenden Evaluation nachgewiesen, eröffnet die Arbeit mit einem KR den
Weg zu einem systematischen Kompetenzerwerb der Lernenden. Der gewählte Weg hin zu einer individuellen, diagnostisch gestützten Förderung- ist für den Schüler m. E.
insofern wertvoll, als ihm in konventionellen Unterrichtsformen häufig nicht ersichtlich
wird, an welchen Stellen er noch an sich arbeiten muss, um (noch) bessere Ergebnisse
erzielen zu können. Dieser vielfach bestehenden Unschärfe wird durch die klare
Transparenz und Objektivität des KR entgegengewirkt, das zugleich ermöglicht, im
Sinne eines kontinuierlichen Kompetenzerwerbs „lernbegleitend die Kompetenzentwicklung aller Schüler [ ] einer Lerngruppe systematisch in den Blick zu nehmen.“206
Hinsichtlich der Nutzung des KR zur Partner- und Selbstdiagnose ist es für die Schüler
nicht immer einfach, eine korrekte Verwendung der Fachsprache (Item 15) bzw. fachliche Korrektheit (Item 13) zu beurteilen. Daher ist es, v. a. bei komplexen Experimenten,
notwendig, als Orientierungshilfe einen Erwartungshorizont oder ein Musterprotokoll
einzubringen, anhand derer die Korrektur erfolgen kann. Darüber hinaus sind
Rechtschreibefehler (Item 14) in Schülerdiagnosephasen oftmals nur schwer zu korrigieren, was sich –wie auch hinsichtlich der richtigen Verwendung der Fachsprache- in einer
vergleichsweise hohen Diskrepanz zwischen Lehrer- und Schülerurteil in diesen Items
widerspiegelt.207
Gefahren bei der Umsetzung eines solch umfassenden Vorhabens sehe ich in erster Linie in einer Überfrachtung mit diagnostischen Mitteln und der daraus resultierenden
Überforderung der Schüler. In diesem Zusammenhang sollte unbedingt vermieden werden, durch eintönige, von Fachinhalten losgelöste Diagnosephasen, die ursprüngliche
Motivationsbildung der Schülerschaft in eine gegenteilige Einstellung umschlagen zu
lassen. 208 Hier muss, wie eingangs erwähnt, behutsam vorgegangen und auch das
Unterrichtsgespräch auf einer Metaebene 209 gesucht werden, um den Lernenden
klare Transparenz über die geplante Vorgehensweise zu vermitteln.
6.2 Handlungsoptionen / Verbesserungsvorschläge
Neben den bereits unter 5.4 skizzierten Handlungsoptionen sollen in diesem
Gliederungspunkt Ansätze zur Weiterentwicklung und Optimierung meines Projektes
203
vgl. Items 2,5 und 7 der Schülerevaluation; allenfalls die im Gliederungspunkt 5.4 erfolgte Auswertung des Items 6
(roter Faden) könnte auf einen solchen Befund hindeuten.
204
vgl. die in 3.2 dargestellte, generell hohe Motivationshaltung dieser Lerngruppe im Chemieunterricht
206
VETTER, 2008, S. 2.
207
Dieser Befund manifestiert sich in der geringfügigen Diskrepanz zwischen Schüler- und (Fremd-)Lehrerdiagnose in
Anhang 10.5
208
vgl. LERSCH, 2007, S. 36
209
vgl. Stunden 8, 11 und 13 (Anhang 1)
28
aufgezeigt werden, was einher mit einer weiterhin kritischen Beäugung des Vorhabens
geht:
Alternativ zum vorgestellten Unterrichtsgang können m. E. die von mir im Vorfeld (August - Oktober) erarbeiteten Lerninhalte (vgl. 3.2) problemlos in die Konzeption
eingebunden werden, sodass mit dieser Einheit die verbindlichen Inhalte des gesamten ersten Halbjahres des Jahrgangs 7 abgedeckt werden könnten. Demnach würde
zu Schuljahresbeginn vorgekostet werden, während die Eingabe des Forschungsauftrages Sicherheitsbelehrung und Kennenlernen der Fachraumausstattung begründen
würde. Das meiner Reihe zugehörige Lehrwerk bietet darüber hinaus Anknüpfungspunkte zu den Themengebieten Stoffbegriff, Aggregatzustände und ihre Übergänge sowie Teilchenmodell der Materie.210 Gekürzt werden könnte hingegen in der Phase Planung und Diagnose: Die statistische Auswertung des Vorkostens sowie die Vorbereitung und Durchführung einer Umfrage zur Beliebtheit von Cola 211 erachte ich rückblickend –trotz ihrer didaktischen Berechtigung- mehr als voneinander unabhängige
Handlungsoptionen, denn als zwingenderweise aufeinander aufbauende Arrangements.
Der methodische Schwerpunkt des naturwissenschaftlichen Protokollierens sollte auf
Basis des nachweislich erzielbaren Kompetenzzuwachses (vgl. 5.3) unbedingt
berücksichtigt werden, da die Lernenden auch in ihrer weiteren Schullaufbahn
fächerübergreifend sowie auch ggf. noch in Studium oder Ausbildung von diesem
Kompetenzerwerb profitieren können.
Falls organisatorisch möglich, könnte eine abschließende Exkursion zu einem
lebensmittelchemischen Betrieb die Einheit sinnvoll abrunden. Diese Einschätzung basiert auf den positiven Rückmeldungen einer von FRIED (2009, S. 20) evaluierten
Vorgehensweise.
7. AUSBLICK UND KONSEQUENZEN FÜR DIE WEITERE ARBEIT
Lehrerbefragungen
212
zeigen, dass –laut einer mehrheitlichen Einschätzung- die
Makromethode CHiK nicht zu den aktuellen Lehrplaninhalten passt und generell zu wenig Zeit für die Kontextorientierung zur Verfügung steht. Der bevorstehende Übergang zum Unterrichten nach den neuen Bildungsstandards, die grundsätzlich keine
Aussagen über jahrgangsspezifisch festgeschriebene, thematische Unterrichtsinhalte
machen213, bietet m. E. die Gelegenheit zu einem Umdenken, welches im Rahmen des
Konzepts „Selbstständige Schule“214 durch die zu erstellenden Schulcurricula von
den Fachkonferenzen ausgehen wird. 215 In diesem Zusammenhang wurden die
210
s. DEMUTH et al., 2008a, S. 17 und 24 ff.
vgl. 2.-4. Stunde (Anhang 1); s. digitaler Anhang (Exemplarische Arbeitsergebnisse aus der Phase Planung und
Diagnose; 3.+4. sowie Fotos; 5.-7.)
212
vgl. FEY et al., 2004, S. 247
213
vgl. HÖFER et al., 2009, S. 10
214
HESSISCHES KULTUSMINISTERIUM, 2010, S. 7
215
vgl. HÖFER et al., 2009, S. 10 und S. 13 f.
211
29
ausgearbeiteten Materialien zur vorgestellten Reihe, vor dem Hintergrund einer möglichen kollegialen Arbeitsentlastung durch fachcurriculare Anknüpfung an die geleistete Vorarbeit, der Fachschaft des Goethe-Gymnasiums zwecks Einsatz und
Weiterentwicklung zur Verfügung gestellt, was auch im Sinne einer initiierten Schulentwicklung und Implementierung nach PARCHMANN et al. (2003, S. 542)216 zu betrachten ist. Kontextuelles Arbeiten ist aufgrund des erheblichen Aufwandes als Einzelkämpfer schwer umsetzbar, was nicht nur eine Zusammenarbeit in so genannten
Lehrersets 217 , sondern auch eine fächerübergreifende Kooperation 218 erfordert. In
diesem Zusammenhang wurde das im Rahmen meines Vorhabens erstellte KR auch
zur Erstellung von Versuchsprotokollen im Physikunterricht genutzt, was ein Ansatz des
von MERZIGER & SCHNACK (2005, S. 24) geforderten, arbeitsteiligen Vorgehens beim
Arbeiten mit KR darstellt.
Generell empfiehlt es sich, die Durchführung einer solchen Konzeption auf die Basis eines doppelstündigen Unterrichts zu stellen. 219 Hinsichtlich der äußerst positiven
Schülerrückmeldung zum kontextuellen Unterricht sowie des nachgewiesenen fachlichen und methodischen Ertrags hätte es sich –auf Grundlage der aktuellen
Lehrplanvorgaben- angeboten, die CHiK-Methodik auch im zweiten Halbjahr
220
fortzuführen, was aufgrund des beschriebenen zeitlichen Verzugs während meiner
Umsetzung nicht möglich war. Hinsichtlich der positiven Bewertung des meiner
Unterrichtsreihe zu Grunde liegenden Cornelsen-Lehrwerks221 würde sich der Einsatz
des zweiten Bandes222 in diesem Zusammenhang anbieten.
Zusammenfassend muss konstatiert werden, dass das vorgestellte Unterrichtsprojekt
mich zu einem klaren Befürworter kontextuellen Arbeitens und dem gezielten Einsatz diagnostischer Instrumente gemacht hat, was auch in der Unterrichtskonzeption
meines zweiten Fachs Erdkunde Berücksichtigung gefunden hat 223 . In konsequenter
Fortführung möchte ich die CHiK-Methode im kommenden Schuljahr in der Jgst. 11 sowie in der Folgezeit auch weiterhin gezielt in der Sekundarstufe I einsetzen, sodass vielleicht irgendwann das meine Ausarbeitung eröffnende Schülerzitat wie folgt lauten wird:
„Ich fand es gut, dass wir auch mit Chemikalien aus dem Alltag, wie z. B. Cola, gearbeitet haben.“
216
vgl. MENTHE & BASS, 2004, S. 281 f.; kontextspezifische Anregungen für die Entwicklung von Schulcurricula finden sich
auch bei BÜNDER (2004, S. 138 ff.)
217
s. zwei Dokumentationen für Bayern (DI FUCCIA, 2005, S. 388 ff.) und Hessen (MENTHE et al., 2004, S. 281 ff.)
218
vgl. hierzu auch das Kapitel „Vereinheitlichung der Kompetenzorientierung in den Fächern Biologie, Chemie und
Physik“ (HESSISCHES KULTUSMINISTERIUM, 2010, S. 18)
219
Dem durch ein Unterrichten in Einzelstunden erhöhten Aufwand wurde im letzten Teil der Durchführung (Februar;
beantragte Stundenplanänderung zum zweiten Halbjahr) mit einer doppelstündigen Ansetzung begegnet.
220
Einführung in die chemische Reaktion (HESSISCHES KULTUSMINISTERIUM, 2008, S. 14)
221
vgl. Item 15 der Schülerevaluation (Anhang 3)
222
DEMUTH et al., 2009
223
Konzeption von Unterrichtsreihen nach einer zentralen, dem Alltag entnommenen Problemstellung in den Jgst. 5 und
8, gemeinsame Erarbeitung und Einsatz eines KR zur Methode Präsentation in Jgst. 11 sowie Einsatz diagnostischer
Instrumente wie SEB sowie Selbst- und Partnerdiagnose in allen Jgst.
30
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IV. ANHANG
Anhang 1: Konzeption der Unterrichtsreihe nach Förderkreislauf- und CHiK-Phasierung (fachinhaltlich und methodisch)
Stundentitel und Phasen des Förderkreislaufs (fachinhaltliche Konzeption)
DFB-Aspekte
Phasen des Förderkreislaufs
(methodische Konzeption)
1. Planung und Diagnose
1.
2.
Vorkoster früher und heute: Schüler als Vorkoster für verschiedene Colasorten
Statistische Auswertung und Reflexion des Vorkostens (Placemat-, Galeriemethode)
3.
4.
Vorbereitung einer Umfrage zur Beliebtheit von Cola (HA: Durchführung)
Auswertung der Umfrage (Plakatgestaltung, Galeriemethode), Cola als uraltes Modegetränk
5.
6.
Schulbuchgestützte Themenfindung (Fragestellungen) zur Arbeit mit Cola
Erteilung des Forschungsauftrags; gemeinsames Erstellen einer Planungsmindmap
Selbsteinschätzungsbogen
Fragebogen
Planung und Diagnose
2. Erarbeitung
Ist Cola light wirklich light? - experimentelle Dichtebestimmung von Cola u. Cola light
Partnerdiagnose der Protokolle; Erarbeitung u. Strukturierung von Kriterien eines guten Protokolls
Inhaltsstoffe von Cola, „Wie kann man Säuren in der Cola sichtbar machen?“
(Teil 1: Säurenachweis mit Universalindikatorpapier)
„Wie kann man Säuren in der Cola sichtbar machen?“ (Teil 2: Säurenachweis mit Rotkohlextrakt)
Protokoll (ohne Vorgaben)
s. linke Spalte
Ausgabe u. Vorstellung des
KR; Protokoll mit KR
Protokoll mit KR
13.
Einführung in die Selbst- und Partnerdiagnose; Metakommunikation zur KR-Nutzung
"Wie kann man die Kohlensäure sichtbar machen?" (Schülerexperiment mit gestuften Lernhilfen)
Selbst- und Partnerdiagnose (+ Lehrerdiagnose) der Protokolle zum Kohlensäurenachweis; individuelle
Ableitung von Konsequenzen für die weitere Arbeit
14.
15.
„Wie kann man die Phosphorsäure sichtbar machen?“
„Wie kann man den Zucker sichtbar machen?“
s. linke Spalte
Protokoll mit KR
s. linke Spalte; individuelle
Lehrer-Rückmeldung
Protokoll mit KR
Protokoll mit KR
7.
8.
9.
10.
11.
12.
16.-23.
STATIONENLERNEN ZUR STOFFTRENNUNG (Rundgang, Regeln, Aufgabenverteilung)
S1: Abdampfen; S2: Destillation; S3: Extraktion; S4: Sedimentieren, Dekantieren und Filtern
S5: Filtrieren mit Aktivkohle; S6: Kochsalz aus Viehsalz; [S7: Mindmap]; HA: Chromatographie
Wartestationen: W1: Dreikomponentensystem; W2: Trinkwasser aus Meerwasser
3. Zwischenbilanz / Orientierung
24.
Partnerdiagnose der Gesamtprotokolle (+ Lehrerdiagnose)
4. Passung
25.
Planung der Durchführung des Forschungsauftrags; S7: Mindmap (s. Stationenlernen)
Durchführung und Protokollierung des Forschungsauftrags
6. Lückenschluss und Evaluation
28.-29.
30.-31.
Lerntheke zu verbliebenen Schülerfragen
„Kann man Cola selbst herstellen?“ / „Wie bringt man Cola zum Explodieren?“ - Abschluss und Evaluation
Zwischenbilanz / Orientierung I
Erarbeitung II
Zwischenbilanz / Orientierung
II
Passung
Protokolle mit KR
Ergebnis
s. linke Spalte
Rekapitulierung aller Versuche
Lückenschluss und Evaluation
5. Ergebnis
26.-27.
Erarbeitung I
Protokoll nach Förderbedarf;
Partnerdiagnose
Anhang 2: Selbsteinschätzungsbogen
Leitung: Hr. Grimm
Klasse: 7
Selbsteinschätzungsbogen
Anhang 3: Auswertung der Schülerevaluation
Datum: 13.11.09
Selbsteinschätzungsbogen zu den Bereichen
naturwissenschaftliches Protokollieren, Stofftrennung und Stoffnachweis
Schätze deine Kenntnisse ein:
Nr.
Name: _______________________
Behauptung
Naturwissenschaftliches Protokollieren
1.
Ich kann alle Bestandteile eines korrekten
naturwissenschaftlichen Protokolls nennen.
2.
Ich kann die Reihenfolge der Bestandteile eines
naturwissenschaftlichen Protokolls nennen.
3.
Ich kann, ausgehend von einem durchgeführten Experiment,
selbstständig ein korrektes naturwissenschaftliches Protokoll
verfassen.
4.
Ich kann vor der Durchführung eines Experimentes eine
Hypothese zu erwarteten Beobachtungen formulieren.
5.
Ich kann meine Beobachtungen klar von der Deutung des
Experimentes trennen.
6.
Ich kann die verwendeten Materialien stets korrekt benennen.
Fachwissen zur Stofftrennung
7.
Ich kann den Unterschied zwischen einem Reinstoff und einem
Stoffgemisch erklären.
8.
Ich kann den Unterschied zwischen homogenen und
heterogenen Stoffgemischen erklären.
9.
Ich kann heterogene Stoffgemische korrekt bezeichnen.
10.
Ich kann das Trennprinzip des Abdampfens erklären.
11.
Ich kann eine Abdampfung experimentell durchführen.
12.
Ich kann das Trennprinzip der Chromatographie erklären.
13.
Ich kann eine Farbstoffchromatographie experimentell
durchführen.
14.
Ich kann das Trennprinzip einer Destillation erklären.
15.
Ich kann eine Destillation experimentell durchführen.
16.
Ich kann das Trennprinzip einer Extraktion erklären.
17.
Ich kann eine Farbstoffextraktion experimentell durchführen.
18.
Ich kann das Trennprinzip von Sedimentieren und Dekantieren
erklären.
19.
Ich kann experimentell sedimentieren und dekantieren.
20.
Ich kann das Trennprinzip der Filtration erklären.
21.
Ich kann eine Filtration experimentell durchführen.
Experimentelles Wissen zum Stoffnachweis
22.
Ich kann in farblosen und farbigen Flüssigkeiten Säure
nachweisen.
23.
Ich kann Kohlensäure im Experiment nachweisen.
24.
Ich kann Phosphorsäure im Experiment nachweisen.
25.
Ich kann verschiedene Zuckerarten im Experiment nachweisen.
++
+
-
--
Kreuze ehrlich an, inwieweit deiner Meinung nach die folgenden Behauptungen
zutreffen.
1 = trifft voll zu
2 = trifft eher zu
3 = trifft eher nicht zu
4 = trifft überhaupt nicht zu
Durchschnitt
Behauptung
1. Die Unterrichtsreihe „Die Chemie ersetzt den Vorkoster“ fand ich insgesamt
interessant.
2. Das Arbeiten und Experimentieren mit Cola hat mich motiviert.
3. Ich fand es motivierend, dass unsere selbst formulierten Fragen rund um die Cola
im Unterricht berücksichtigt wurden.
4. Die gemeinsam erstellte Planungs-Mindmap hat mir eine gute Übersicht über
behandelte und noch nicht behandelte Fragestellungen gegeben.
5. Die Unterrichtsreihe hat mir insgesamt zu lange gedauert.
6. Durch den Forschungsauftrag zu Stofftrennung und Stoffnachweis in Cola hatte
ich immer ein klares Ziel bzw. einen roten Faden vor Augen.
7. Die Stationenarbeit zur Stofftrennung hat mir zu lange gedauert.
8. Ich fand es gut, im Chemieunterricht auch Dinge behandelt zu haben (z. B. den
Lebenslauf der Cola) bzw. Experimente gemacht zu haben (z. B. Vorkosten von
Cola), die nicht unbedingt etwas mit Chemie zu tun haben.
9. Ich fand es gut, dass wir so viel praktisch arbeiten (experimentieren) durften.
10. Ich kann mittlerweile ein korrektes naturwissenschaftliches Protokoll verfassen.
11. Die Erstellung und der Einsatz des Kompetenzrasters haben mir beim Verfassen
korrekter Versuchsprotokolle geholfen
12. Ich fand es hilfreich, während der Partnerdiagnose meine Protokolle von einem/r
Mitschüler/in korrigiert zu bekommen und selbst welche von Mitschüler/innen
korrigieren zu können
13. In der Unterrichtsreihe mussten zu viele Protokolle geschrieben werden.
14. Ich fand es sinnvoll, so viel in Gruppen zu arbeiten.
15. Ich habe gerne im Vorkoster-Heft gelesen und damit gearbeitet.
1,6
1,6
1,4
2,0
3,2
2,4
2,9
1,5
1,2
1,5
1,7
2,5
2,1
1,4
2,0
Auswertung der zusätzlichen, offenen Fragen:
Das hat mir besonders gut gefallen
Experimente allgemein
Cola selbst herstellen
mit Cola experimentieren
Gruppenarbeit
Cola probieren
Protokolle schreiben
Arbeit mit PC
Fragen stellen können u. beantwortet
bekommen
Spaß
viel über Cola lernen
alles
Das hat mir weniger gut gefallen
18
11
9
8
5
2
1
1
1
1
1
Protokolle schreiben
aufräumen
Gruppenkonstellationen
keine selbst gewählten Gruppen
Plakatgestaltung
zu wenig Zeit in Gruppenarbeit
blöde Unterrichtszeit
(gr. Pause dazwischen)
Stationenlernen hat zu lange
gedauert
1 Experiment hat nicht funktioniert
Anmerkung: Die Unterrichtsreihe wurde von 31 Schülern der Klasse 7c evaluiert.
16
2
2
1
1
1
1
1
1
Anhang 4: Fragebogen zu Stofftrennung und Stoffnachweis
Fragebogen zu
Stofftrennung u. Stoffnachweis
Leitung: Hr. Grimm
Klasse: 7
Datum: 18.11.09
1.
Entscheide, ob es sich bei den vorgegebenen Substanzen um Reinstoffe oder
Stoffgemische handelt.
a)
Meerwasser
2.
Ordne folgende Beispiele homogenen bzw. heterogenen Stoffgemischen zu.
a)
Apfelschorle
3.
Wie bezeichnet man ein heterogenes Stoffgemisch mit festen in flüssigen
Bestandteilen und wie bezeichnet man eines mit zwei unterschiedlichen festen
Bestandteilen?
4.
In welcher dieser Stoffeigenschaften unterscheiden sich Alkohol und Wasser
(mehrere korrekte Antworten sind möglich)?
a)
Siedetemperatur
b) Kalk
b) Essig
c) Kaffee
d) WC-Reiniger
c) Salatsoße
b) Aggregatzustand
Anhang 5: Planungsmindmap
d) Tee
c) Dichte
e) Iod
e) Milch
f) Fleischbrühe
5.
Über welche Trennmethoden kann ein Alkohol-Wasser-Gemisch getrennt
werden (mehrere korrekte Antworten sind möglich)?
a)
Filtrieren
6.
Über welche Trennmethoden kann ein Wasser-Sand-Gemisch getrennt werden
(mehrere korrekte Antworten sind möglich)?
b) Destillieren
c) Eindampfen
d) Sedimentieren
a) Chromatographie b) Sedimentieren und Dekantieren
c) Extrahieren d) Filtrieren
Experimentelles Wissen zum Stoffnachweis
1.
Erläutere die Problematik des Säurenachweises in einer farbigen Lösung.
2.
Mit welchem Nachweisreagenz kann ich experimentell Kohlensäure von
Phosphorsäure unterscheiden?
a)
Kalkwasser
3.
Mit welchem Nachweisreagenz kann Traubenzucker (Glucose) experimentell
nachgewiesen werden?
b) Säure-Base-Indikator
c) Rotkohlsaft
d) Cobaltchlorid-Lösung
d) Farbe
Anhang 6: Geförderte Fachkompetenzen in der Unterrichtseinheit (vgl. HESSISCHES KULTUSMINISTERIUM, 2010, S. 25 ff.)
Kompetenzbereich Erkenntnisgewinnung
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16-23
24
25
26-27
x
x
28-29
30-31
Beobachten, beschreiben, vergleichen
Die Lernenden beobachten und beschreiben Phänomene, Vorgänge und Versuche.
x
x
ordnen und systematisieren Beobachtungen und Erkenntnisse.
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
zeichnen und beschreiben Versuchsaufbauten.
Planen, untersuchen, auswerten, interpretieren
entwickeln Fragestellungen, leiten Hypothesen ab, die mit Untersuchungen oder Experimenten
verifiziert bzw. falsifiziert werden.
führen qualitative und quantitative experimentelle und andere Untersuchungen durch und
protokollieren diese fachgerecht.
interpretieren ausgewählte Daten und ziehen geeignete Schlussfolgerungen, gegebenenfalls durch
Mathematisierung.
x
x
x
x
beschreiben Ähnlichkeiten u. Unterschiede in Sachverhalten durch kriteriengeleitetes Vergleichen.
leiten aus Beobachtungen und deren Beschreibungen fachliche Fragen und Probleme ab.
x
x
x
x
beachten Sicherheits- und Umweltaspekte beim Experimentieren.
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
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x
x
x
x
x
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x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
Kompetenzbereich Kommunikation
Arbeit mit Quellen
recherchieren problembezogen in unterschiedlichen Quellen und kommunizieren die Ergebnisse
kritisch und themenbezogen.
x
x
x
unterscheiden zwischen relevanten und irrelevanten Informationen.
Kommunizieren, argumentieren
kommunizieren und argumentieren fachlich korrekt und folgerichtig.
x
diskutieren Methoden und Arbeitsergebnisse und Sachverhalte unter fachlichen Gesichtspunkten.
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
X
x
X
x
Dokumentieren, präsentieren
dokumentieren ihre Arbeit prozess- und ergebnisorientiert, auch als Team.
x
präsent. Daten u. Ergebnisse adressaten- u. situationsgerecht mit angemessenem Medieneinsatz.
Verwenden von Fach- und Symbolsprache
beschreiben, veranschaulichen oder erklären Sachverhalte und Daten mit angemessenen
Gestaltungsmitteln unter Verwendung der Fachsprache.
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
unterscheiden zwischen Fach- und Alltagssprache.
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
Kompetenzbereich Beurteilung
Beurteilen von Alltagskontexten mit naturwissenschaftlichen Kenntnissen
beurteilen die Bedeutung von naturwiss. Kenntnissen für Anwendungsbereiche und Berufsfelder.
x
x
x
x
beurteilen verschiedene Maßnahmen und Verhaltensweisen zur Erhaltung der eigenen Gesundheit.
Reflektieren und bewerten von Handlungsoptionen als Grundlage für gesellschaftliche Partizipation
diskutieren und bewerten gesellschaftsrelevante Aussagen aus unterschiedlichen Perspektiven mit
fachspezifischen Kenntnissen.
x
x
x
x
x
x
x
x
Kompetenzbereich Nutzung fachlicher Konzepte
1
2
x
x
3
4
5
6
7
8
9
10
x
x
11
12
13
14
15
x
x
16-23
24
25
26-27
28-29
30-31
x
x
Konzeptbezogenes Strukturieren von Sachverhalten
analysieren Alltagserscheinungen und Kontexte nach naturwissenschaftlichen Sachverhalten.
x
x
strukturieren ihr an Kontexten gewonnenes Wissen.
x
x
x
x
x
x
x
x
x
Vernetzen von Sachverhalten und Konzepten
verknüpfen Sachverhalte mit Konzepten und stellen Querbezüge her.
Problemorientiertes und konzeptbezogenes Erschließen von Sachverhalten
nutzen konzeptionelle und fachspezifische Kenntnisse zur Lösung von Aufgaben und Problemen.
wenden aus Kontexten erworbenes Wissen in neuen Kontexten an.
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
Anhang 7: Geförderte überfachliche Kompetenzen in der Unterrichtseinheit (vgl. HESSISCHES KULTUSMINISTERIUM, 2010, S. 11 ff.)
Kompetenzbereich Personale Kompetenz
Selbstkonzept
Die Lernenden haben Zutrauen in ihre Fähigkeiten (positives Selbstwertgefühl) und glauben
daran, dass sie bei entsprechender Anstrengung schulische und gesellschaftliche Anforderungen
bewältigen (Begabungsselbstbild) und mit ihren Möglichkeiten aktiv und verantwortungsvoll am
Gemeinschaftsleben teilhaben können (Kontrollüberzeugungen).
Kompetenzbereich Sprach- und Textkompetenz
Lesekompetenz
entnehmen aus mündlichen und schriftlichen Texten Informationen mit dem Blick auf das
Wesentliche, ziehen Schlussfolgerungen und begründen sie.
interpretieren Texte auf der immanenten Ebene vor dem Hintergrund ihres jeweiligen
gesellschaftlichen, historischen und kulturellen Kontextes.
Selbstregulierung
verleihen ihren Fähigkeiten, Gefühlen und Bedürfnissen Ausdruck – auch im Einklang mit der
Gemeinschaft.
steuern und reflektieren ihre Arbeitsprozesse von den kognitiven und psychomentalen
Voraussetzungen her (Eigenmotivation, Durchhaltevermögen, Konzentrationsbereitschaft).
Schreibkompetenz
verfassen Texte in unterschiedl. Formaten u. formulieren diese adressaten- und anlassbezogen.
gestalten ihre Texte unter Berücksichtigung von Sprach- und Textnormen.
Werthaltungen
erleben sich als Teil eines Gemeinwesens und achten die demokratischen Grundwerte.
Kompetenzbereich Sozialkompetenz
Soziale Wahrnehmungsfähigkeit
nehmen unterschiedliche Bedürfnisse, Emotionen, Überzeugungen sowie Interpretationen sozialer
Realität in Beziehungen (Partner, Gruppen) wahr.
versetzen sich in die Lage anderer (Empathie, Perspektivenübernahme), erfassen und reflektieren
dabei den Stellenwert ihres eigenen Handelns.
bringen eigene Emotionen in sozialen Beziehungen zum Ausdruck, regulieren diese
situationsangemessen und stellen gegebenenfalls eigene Bedürfnisse zurück.
Rücksichtnahme und Solidarität
respektieren bzw. achten die Meinungen und Verhaltensweisen anderer.
sind aufmerksam gegenüber ihren Interaktionspartnern, nehmen Anteil an ihrem Wohlergehen und
zeigen, wenn notwendig, Solidarität.
Kooperation
bauen tragfähige Beziehungen zu anderen auf, respektieren die bestehenden sozialen Regeln und
arbeiten produktiv zusammen.
entwickeln ihre allgemeine Teamfähigkeit (kooperative Verhaltensweisen).
Konfliktbewältigung
bringen die eigenen Bedürfnisse und die der anderen in einen akzeptablen Einklang und tragen in
problemhaltigen Situationen zum Ausgleich bzw. zu sozialverträglichen Lösungen bei.
Kommunikative Kompetenz
drücken sich in Kommunikationsprozessen an der Standardsprache orientiert verständlich aus und
beteiligen sich konstruktiv an Gesprächen.
Kompetenzbereich Lern- und Arbeitskompetenz
Problemlösekompetenz
planen ihren Arbeitsprozess, indem sie die zu bewältigenden Anforderungen sowie die ihnen zur
Verfügung stehenden Ressourcen sachgerecht einschätzen, eine angemessene Zielbestimmung
vornehmen und den Gesamtprozess mit einer realistischen Zeitplanung hinterlegen.
realisieren ihre Planungen selbstständig, indem sie Alternativen in Betracht ziehen, die
notwendigen Informationen erschließen und ihren Arbeitsfortschritt zielorientiert kontrollieren.
übertragen im Arbeitsprozess gewonnene Erkenntnisse durch Analogiebildungen,
kombinatorisches und schlussfolgerndes Denken auf andere Anwendungssituationen.
evaluieren erzielte Ergebnisse, reflektieren ihren Arbeitsprozess (selbst-)kritisch und ziehen
Schlussfolgerungen für die weitere Arbeit.
Lernkompetenz
setzen sich Ziele, entwickeln Lernstrategien und wenden sie an.
wenden vielfältige Lernmethoden effizient an, überwachen, reflektieren und dokumentieren ihren
Lernprozess.
Medienkompetenz
finden Zugang zu Neuen Medien und nehmen ihre informationelle Selbstbestimmung
eigenverantwortlich wahr.
nutzen Medien gestalterisch und technisch sachgerecht.
präsentieren ihre Lern- und Arbeitsergebnisse mediengestützt.
Anhang 8: Kompetenzraster der Klasse 7 zum Verfassen naturwissenschaftlicher Versuchsprotokolle
.
Kompetenzstufe 1
Kompetenzstufe 2
Kompetenzstufe 3
Kompetenzstufe 4
1. Formale Aspekte
a) Name des Verfassers (links oben)
und Datum (rechts oben)
Du hast weder deinen Namen noch das
Datum notiert.
Du hast nur deinen Namen oder nur das
Datum notiert.
Du hast die Position von Name und Datum
vertauscht.
Du hast Name und Datum an den
korrekten Positionen notiert.
b) übersichtliche Darstellung
Du hast völlig unübersichtlich und ohne
Struktur geschrieben.
In vielen Fällen hast du das Protokoll
unübersichtlich gestaltet.
Du hast eine größtenteils übersichtliche
Struktur in deinem Protokoll.
c) Unterstreichungen
Du hast keine Unterstreichungen
verwendet.
Du hast einige Überschriften nicht
unterstrichen.
Du hast einige Überschriften unsauber
unterstrichen.
Dein Protokoll ist sinnvoll strukturiert und
auch optisch in klare Sinnabschnitte
gegliedert.
Du hast alle Überschriften sauber
unterstrichen.
d) sauberes Schriftbild
Du hast sehr unsauber und kaum lesbar
geschrieben.
Du hast an einigen Stellen unsauber
geschrieben.
In den meisten Fällen hast du sauber
geschrieben.
Du hast überall sauber geschrieben.
Du hast keinen Versuchstitel genannt oder
der Titel ist falsch.
Du hast keine Versuchsmaterialien
genannt.
Der Versuchstitel ist sehr ungenau
formuliert.
Deine Materialienliste ist unvollständig.
Du hast keine Durchführung beschrieben.
Die Beschreibung der Durchführung ist
unvollständig und / oder zu oberflächlich.
Du hast keine Skizze integriert.
Deine Skizze ist nicht sauber gezeichnet
und / oder nicht vollständig beschriftet.
Deine Beobachtungen sind nicht
vollständig und / oder zu ungenau.
Der Versuchstitel trifft nicht ganz den Kern
des Experimentes.
Deine Materialienliste ist vollständig, aber
nicht in der Reihenfolge der Verwendung
angeordnet.
Die Beschreibung der Durchführung ist
nahezu vollständig und in der richtigen
Reihenfolge.
Deine Skizze ist sauber, aber nicht
vollständig beschriftet.
Deine Beobachtungen sind vollständig,
z. T. aber ungenau beschrieben.
Der Versuchstitel ist sinnvoll ausgewählt
und formuliert.
Deine Materialienliste ist vollständig und in
der Reihenfolge der Verwendung
angeordnet.
Die Beschreibung der Durchführung ist
vollständig und in der richtigen
Reihenfolge.
Deine Skizze ist sauber und vollständig
beschriftet.
Deine Beobachtungen sind vollständig,
beinhalten auch alle Messwerte (falls
welche zu ermitteln waren).
Aus deiner Auswertung geht exakt und
schlüssig hervor, wie deine
Beobachtungen zustande gekommen sind
und wie diese zu deuten sind.
Du hast Beobachtung und Deutung korrekt
voneinander getrennt.
2. Inhaltliche Aspekte
a) Titel des Versuchs
b) Materialien
c) Durchführung
d) Versuchsskizze
Du hast keine Beobachtungen formuliert.
e) Beobachtung
Du hast den Versuch nicht ausgewertet.
Du hast deine Beobachtungen in der
Auswertung nicht hinreichend erklärt.
Du hast den Versuch im Wesentlichen
korrekt ausgewertet und deine
Beobachtungen gut erklärt.
Du hast Beobachtung und Deutung nicht
getrennt.
Manche Beobachtungen hast du unter
dem Punkt „Auswertung / Deutung“
formuliert.
Du weichst in mehr als einem Fall von der
vorgegebenen Reihenfolge ab.
Bei einigen Aspekten ist unklar, ob du sie
fachlich wirklich verstanden hast.
Du hast in deine Beobachtungen bereits
erste Deutungen mit aufgenommen.
f) Auswertung / Deutung
g) Trennung von Beobachtung und
Deutung
h) korrekte Reihenfolge
i) fachliche Korrektheit
Die Reihenfolge deiner Inhalte ist beliebig
gewählt.
Du hast die meisten Aspekte fachlich nicht
korrekt dargestellt.
Du hast in einem Fall die Reihenfolge der
inhaltlichen Aspekte vertauscht.
Fast alle Aspekte hast du fachlich korrekt
dargestellt.
Alle inhaltlichen Aspekte hast du in die
richtige Reihenfolge gebracht.
Deine dargestellten Aspekte sind alle
fachlich korrekt, was von hohem
fachlichem Wissen zeugt.
Du hast einige Rechtschreibefehler, den
Text kann man aber verstehen.
Du hast nur wenige Rechtschreibefehler.
Du hast nahezu keine
Rechtschreibefehler.
Du hast nur wenige Fachbegriffe in
deinem Protokoll verwendet.
Du hast nur selten ganze Sätze
geschrieben.
Du hast häufiger Gegenwart und
Vergangenheit vermischt.
In den meisten Fällen hast du die
Fachsprache verwendet.
In den meisten Fällen hast du ganze, leicht
verständliche Sätze geschrieben.
In den meisten Fällen hast du im Präsens
geschrieben.
Du hast, wenn möglich, die Fachsprache
in allen Fällen richtig verwendet.
Du hast stets ganze, verständliche und
zusammenhängende Sätze geschrieben.
Das gesamte Protokoll hast du im Präsens
verfasst.
3. Sprachliche Aspekte
a) korrekte Rechtschreibung
b) wissenschaftliche Fachsprache
c) Satzbau (Ausnahme: Materialien)
d) Tempus: Präsens
Du hast sehr viele Rechtschreibefehler,
sodass das Lesen und Verstehen schwer
fällt.
Du hast dein Protokoll nur
umgangssprachlich geschrieben.
Du hast nur Stichworte geschrieben.
Du hast dein Protokoll nur in der
Vergangenheit verfasst.
Anhang 9: Ausgewählte Schülerprotokolle und zugehörige Diagnostika
Anhang 9.1: Protokoll 1 (P.)
Anhang 9.3: Protokoll 2 ()
Anhang 9.2: Protokoll 1 ()
Anhang 9.4: Lehrerrückmeldung zu Anhang 9.3
Anhang 9.5: Protokoll zum methodischen
Lückenschluss (J)
Anhang 9.6: Protokoll zum methodischen
Lückenschluss (P)
Anhang 9.7: Partnerdiagnose zu Anhang 9.6
Anhang 10: Ausgewählte statistische Auswertungen
Anhang 10.1: Durchschnittliche Selbsteinschätzung zum Fachwissen
Anhang 10.2: Durchschnittliche Selbsteinschätzung zum Protokollieren und
Experimentieren
4
3
3
Kompetenzstufe
Kompetenzstufe
4
2
1
2
1
0
Sä
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0
Selbsteinschätzung 1
Ko
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Selbsteinschätzung 2
Selbsteinschätzung 2
Anhang 10.3: Eingesetzte Experimente der Arbeitsgruppen in fachinhaltlicher Phase Ergebnis
Säurenachweis mit Universalindikatorpapier
Säurenachweis mit Rotkohlextrakt
Nachweis von Kohlensäure
Nachweis von Phosphorsäure
Nachweis von Zucker
Abdampfen
Destillation
Extraktion
Sedimentieren, Dekantieren u. Filtern
Filtrieren mit Aktivkohle
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X
X
X
Anhang 10.4: Ergebnisse des Fragebogens
Anhang 10.5: Durchschnittliche Gesamtbewertung der Protokolle
4
7
3,1
Kompetenzstufe
Punktzahl
6
5
4
3
2
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3.
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Pro
(
e
2)
Fragebogen Anfang
Fragebogen Ende
max. Punktzahl
Anhang 10.6: Durchschnittlicher Kompetenzfortschritt pro Item
Anhang 10.7: Individueller Kompetenzfortschritt
4
4
3
3
Kompetenzstufe
Kompetenzstufe
3,2
3
2
1
2
1
0
1
2
3
4
5
Protokoll 1
6
7
8
9
Protokoll 2
10
11
12
13
Gesamtprotokoll
14
15
16
17
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33
Protokoll 1
Protokoll 2
Gesamtprotokoll
Versicherung
Ich versichere, dass ich die vorliegende Prüfungsarbeit selbständig verfasst,
keine anderen als die angegebenen Hilfsmittel verwendet und sämtliche Stellen
dieser Arbeit, die anderen benutzten Werken im Wortlaut oder dem Sinne nach
entnommen sind, in jedem einzelnen Falle unter Angabe der Quelle als
Entlehnung kenntlich gemacht habe.
Internetquellen sind gemäß den Vorgaben des Seminarrates nachgewiesen.
____________________________
(Unterschrift)
Genehmigung zur Ausleihe
Ich bin damit einverstanden, dass ein unkorrigiertes Exemplar der vorliegenden
Prüfungsarbeit zwecks Ausleihe in die Bibliothek des Studienseminars eingestellt
wird.
ja ___
nein ___
Darüber hinaus erkläre ich mich einverstanden, dass der Titel, die Gliederung
und gegebenenfalls eine kurze Zusammenfassung meiner Prüfungsarbeit auf
Veranlassung des Studienseminars Heppenheim im Internet veröffentlicht
werden dürfen.
ja ___
nein ___
Ich bin auch einverstanden, dass das Studienseminar Heppenheim eine um die
Lerngruppenbeschreibung gekürzte Version meiner Prüfungsarbeit im Internet
veröffentlicht.
ja ___
_____________________________________
(Unterschrift)
nein ___
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Bildung
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