Auf dem Weg zum kompetenzorientierten und individualisierten Unterricht

im Fach Physik

Dr. Markus ZieglerDezember 2012

ZPG III

Programm1. Präsentation: „Auf dem Weg zum

kompetenzorientierten und individualisierten Unterricht im Fach Physik“

2. Präsentation: Umsetzung UE Wärmelehre 9/103. Marktplatz Wärmelehre (Experimente, Poster)4. Fragerunde zur Unterrichtseinheit5. Gruppenarbeit (3 Gruppen)

a) Erfahrungsaustausch Individualisierungb) Umweltschutz: Experimente/Projektec) Fachmethodenordner überarbeiten

6. Vorstellung und Diskussion der Gruppenergebnisse7. Freiwilliges Abendprogramm: 45 Minuten

Filmausschnitte: „6 Grad bis zur Klimakatastrophe“

Impressum

• Mitglieder der zentralen Projektgruppe Physik: – StD Florian Karsten, Seminar Stuttgart – StD Volker Nürk, Gymnasium Walldorf – StD Michael Renner, Seminar Tübingen – RSD‘in Dr. Petra Zachmann, Regierungspräsidium Karlsruhe – StD Dr. Markus Ziegler, Regierungspräsidium Freiburg

• Die Materialien dürfen im Rahmen der Fortbildungsmaßnahme eingesetzt und von den Multiplikatoren für ihren eigenen Einsatz angepasst werden.

• Die Materialien stehen unter der Lizenz http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/de/

Homogene Lerngruppen Kompetenzzuwachs

Kompetenzniveau der Schülerinnen und Schüler

Beginn der Unterrichtseinheit

Ende der Unterrichtseinheit

Unterrichtohne besondere Differenzierung

Homogene LerngruppenVoraussetzungen

Alle Schülerinnen und Schüler• befinden sich vor der Unterrichtseinheit auf dem

gleichem Kompetenzniveau. Dies gilt für jeden Kompetenzbereich.

• haben die gleiche Intelligenz• sind gleich motiviert• haben die gleichen Interessen• haben die gleichen privaten Probleme• …

Homogene LerngruppenFolgerungen

• Homogene Lerngruppen sind eine Idealisierung

• Selbst im Gymnasium kann man nicht (mehr) von homogenen Lerngruppen ausgehen

Herausforderung: Umgang mit Heterogenität

Inhomogene Lerngruppen Kompetenzzuwachs

Kompetenzniveau der Schülerinnen und Schüler

Beginn der Unterrichtseinheit

Ende der Unterrichtseinheit

Unterrichtohne besondere DifferenzierungÜberforderung

Unterforderung

Inhomogene LerngruppenKompetenzzuwachs

• Problem: Unterforderung und Überforderung führen zu– geringem Kompetenzzuwachs– Motivationsverlust

Inhomogene LerngruppenIndividualisierung

Ziele:• Vermeidung von Unterforderung und

Überforderung• Bei gleicher Lernzeit Kompetenzzuwachs jeder

Schülerin und jedes Schülers maximierenFolgerungen:• Durch Individualisierung werden Lerngruppen

nicht homogener• Individualisierung erfordert eine

möglichst weitgehende Binnendifferenzierung

ZusammenhangIndividualisierung und

Kompetenzorientierung

Unterricht, der alle im Bildungsplan genannten Kompetenzen jeder Schülerin und jedes Schülers möglichst optimal fördert.

Kompetenzorientierter Unterricht:

Individualisierung ist Teil der Kompetenzorientierung

IndividualisierungWeitere zentrale Ziele:• Stärkung der personalen Kompetenz

– Anstrengungsbereitschaft– Durchhaltevermögen– eigenen Kompetenzzuwachs und eigene Lücken

erkennen: Selbstdiagnosefähigkeit– Eigenverantwortlichkeit des Lernens– Selbststeuerungskompetenz– Reflexion des eigenen Handelns

selbstgesteuerte Einzelarbeit

• Stärkung der sozialen Kompetenz

kooperatives Lernen

Individualisierungund Motivation

Individualisierung fördert (intrinsische) Motivation:– Selbstbestimmung: z. B. Auswahl der Aufgaben– Kompetenzerleben: Aufgaben lösbar durch

• gestufte Hilfen • Aufgaben mit unterschiedlichem Schwierigkeitsgrad• offene Aufgabenstellungen

– soziale Einbindung und Anerkennung: Kooperatives Lernen:

• Think-Pair-Share (Ich-Du-Wir)• Gruppenpuzzle• Projektarbeit• Gruppenrallye

Individualisierung - Kurzfassung

Individualisierung =

bewusste Übergabe der Verantwortung für den individuellen Lernprozess an die einzelne Schülerin und

den einzelnen Schüler+

geeignete differenzierte Hilfen und Materialien zur optimalen Unterstützung des individuellen

Lernprozesses+

kooperatives Lernen zur Förderung der sozialen Kompetenz und Motivation; voneinander lernen

Bewusste Übergabe der Verantwortung?

Ziel:• Lehrerrolle:

– Organisator, Berater, unterstützt den individuellen Lernprozess

• Schülerrolle:– eigenverantwortlich Lernender, Experte für eigenen Lernprozess

• Elternrolle:– Begleiter des Lernprozesses, in Kontakt mit Kind und Lehrer:

• Was sind die momentanen Stärken und Schwächen des Kindes?• Wie könnten Lehrer und Eltern den Lernprozess des Kindes noch

besser unterstützen?

Dieses Rollenverständnismuss Schüler, Eltern und Lehrer (wieder) bewusst werden!

Bewusste Übergabe der Verantwortung? Wie?

• Übergabe der Verantwortung ist ein individueller und langwieriger Prozess

• Start: möglichst früh (ideal: Klasse 5 oder früher)• umso mehr beteiligte Fächer, desto erfolgreicher• Elternabend zur ausführlichen Information der

Eltern• ausführliche Information der Schülerinnen und

Schüler

Bewusste Übergabe der Verantwortung? Wie?

1. Erlernen von Lern- und Selbststeuerungstechniken2. Anwenden von Lern- und Selbststeuerungstechniken3. Selbsteinschätzung, Diagnose und Selbstdiagnose

• Stärken und Schwächen erkennen

4. Beratungsgespräche mit Zielvereinbarungen• Verbesserung Selbstdiagnosefähigkeit• Wie könnte Kompetenzen weiter ausbauen?• Umfang der Zielvereinbarungen je nach Ausprägung der

Eigenverantwortlichkeit und Selbststeuerungskompetenz

5. Lernwerkstatt: geeignete differenzierte Aufgaben mit Hilfen zum gezielten individuellen Kompetenztraining auswählen und bearbeiten

• Stärken weiter ausbauen• Schwächen verbessern

6. gehe zu 2 (bzw. 1)

Nur Einzelarbeit? Wo bleibt die Gruppenarbeit?Dieses Schema ist nur ein Teil des Unterrichts!

Individualisierter Unterricht ist durch Aufgaben gesteuert

GruppenarbeitKooperationskompetenz

Plenum Kommunikations-

kompetenz

• Selbsteinschätzung• Selbstdiagnose• Diagnose• Beratungsgespräche• Lernwerkstatt:

- i. A. geschlossene Aufgabenstellungen mit gestuften Hilfen gezieltes Training bestimmter Kompetenzen- individuelle Auswahl

durch Schülerinnen und Schüler

kooperatives Lernen:1. Einzelarbeit2. Gruppenarbeit3. größere Gruppe (Plenum)Präsentation und Diskussion in 2. und 3.• i. A. offene

Aufgabenstellungen (Lernaufgaben)• gleichzeitiges Training

vieler Kompetenzen• durch Offenheit

differenziert• Schülerexperimente

Einzelarbeit Lern- und Selbststeuerungs-kompetenz

• Motivation und Input durch

-Lehrervortrag-Experiment-Film, CD-Zeitung, ...

• Zusammen- fassung durch Lehrer• Instruktion durch Lehrer• Moderations- methode …

Fragend-entwickelnder Unterricht im individualisierten Unterricht?

• Nachteile des fragend-entwickelnden Unterrichts:– keine Differenzierung möglich:

• Lerntempo• Schwierigkeitsgrad• Interesse• Hilfen• Vielfalt des Lösungsweges

– Steuerung des Lernprozesses ausschließlich durch Lehrer– oftmals kleinschrittige Vorgehensweise– oftmals geringe Schüleraktivierung

• Vorteile des fragend-entwickelnden Unterrichts:– leicht planbar– wenig Aufwand zur Materialerstellung

Lehrervortrag im individualisierten Unterricht

Lehrerinnen und Lehrer sind besonders befähigte Experten, umkomplexe Sachverhalte • kurz• prägnant• anschaulich• lebendig• interessant• gut verständlich• gut strukturiert• auf das Wesentliche reduziert• und adressatengerechtden Schülerinnen und Schülern zu präsentieren

Kurze Lehrervorträge, sparsam eingesetzt:echte Bereicherung des Unterrichts!

Ersatz für fragend-entwickelnden Unterricht

Fragend-entwickelnder Unterricht kanndurch folgende Kombination ersetzt werden:

Lehrervortrag (geringer Anteil)

+ kooperatives Lernen (großer Anteil)

Vorteile:

• mehr Zeit für individualisiertes Arbeiten

• größere Schüleraktivierung

Diagnosematerialien

• Diagnose und Selbstdiagnose– Teile aus DVAs – Faltbögen– eigene Aufgaben– ältere Klassenarbeiten– siehe Materialien ZPG I:

http://lehrerfortbildung-bw.de/faecher/physik/gym/fb1/diagnose/dva/

http://lehrerfortbildung-bw.de/faecher/physik/gym/fb1/diagnose/diagf/

Aufgaben für individuelles Training ausgewählter Kompetenzen

• Schüler entscheiden selbst, ob und zu welchem Zeitpunkt Hilfen in Anspruch genommen werden

• Hilfen: zusätzliche Informationen, zielgerichteter Impuls oder Lösung der vorhergehenden Hilfe

• Die Hilfen sind gestaffelt:– Hilfe 1: oftmals Aufforderung zur Wiedergabe der

Aufgabenstellung in eigenen Worten

– Hilfe 2: meist Verweis auf geeignetes Kapitel im Fachmethodenordner

– letzte Hilfe: meist Lösung der Aufgabe

Aufgaben mit gestuften Hilfen:

siehe auch ZPG I: http://lehrerfortbildung-bw.de/faecher/physik/gym/fb1/aufgaben/ablauf/

Aufgaben mit gestuften HilfenAufgaben mit gestuften Hilfen• sind durch Hilfen anforderungsdifferenziert • können anspruchsvoll sein, da Lösungserfolg durch Hilfen

garantiert• ermöglichen ein eigenes Lerntempo• führen zu Erfolgserlebnissen• fördern die sachbezogene Kommunikation

Nicht alle Aufgaben eignen sich gleichermaßen:• der sukzessive Hilfeeinsatz erfordert komplexe, aber eher

geschlossene Problemstellungen

• prozess- und ergebnisoffene Aufgaben eignen sich weniger: z. B. Lernaufgaben

• Aufgaben zum gezielten Kompetenztraining sind sehr gut geeignet

siehe auch ZPG I: http://lehrerfortbildung-bw.de/faecher/physik/gym/fb1/aufgaben/ablauf/

Aufgaben für kooperatives Lernen

• offene Aufgaben– meist Lernaufgaben zur Neuerarbeitung von

Wissen, Fähigkeiten und Fertigkeiten– jeder kann Aufgabe auf seinem Niveau lösen– gleichzeitiges Training vieler Kompetenzen– Selbsthilfe durch Fachmethodenordner,

Bücher, ...

Lernaufgaben siehe z. B: „Verschiedene Ziele – Verschiedene Aufgaben“, Naturwissenschaften im Unterricht Physik, Heft 117/118

Fachmethodenordner Physik

Inhalt und Aufbau• Sammlung aller wesentlichen Fachmethoden • geordnet nach Klassenstufen

Ziele• schnelle, zielgerichtete und verständliche Hilfe beim

individuellen und kooperativen Lernen• Vereinfachung und Verschlankung der gestuften Hilfen• Verdeutlichung der Fachmethodenkompetenzentwicklung• Förderung von nachhaltigem Wissen• Abgleich der Erwartungen innerhalb der Fachschaft

siehe auch: http://lehrerfortbildung-bw.de/faecher/physik/gym/fb1/experiment/meth/

Fachmethodenordner PhysikGymnasium Spaichingen

Entstehung• Vorschlag und erste Kapitel Michal Renner: ZPG I • Erweiterung durch Thomas Mühl• Überarbeitung und Erweiterung durch Fachschaft Physik Gymnasium

Spaichingen:

Fachmethodenordner: http://www.spaichinger-schallpegelmesser.de

Einsatz• ab Klasse 5 in Naturphänomene • ab Klasse 7 in Physik• ab Klasse 8 in NwT• Klassensätze in den Fachräumen• Schüler zuhause: PDF-Datei (http://www.spaichinger-schallpegelmesser.de)• wird von der Fachschaft Physik bei Bedarf jährlich überarbeitet und

erweitert• Hoffnung: Einsatz auch in Chemie und Biologie

Fachmethodenordner PhysikVorschlag für Fachschaftsarbeit

1. Vorstellung: Ziele, Inhalte, Aufbau und Einsatz eines Fachmethodenordners am Beispiel Spaichinger Fachmethodenordner

2. Fachschaftsziel: Überarbeitung dieses Fachmethodenordners und Einsatz an eigener Schule:

• Abgleich der im Spaichinger Methodenordner aufgeführten Methoden mit Schulcurriculum

• eventuell Ergänzung des Fachmethodenordners• Aufteilung der Kapitel auf Lehrer• Hausaufgabe für Lehrer: Überarbeitung bzw. Erstellung der

zugewiesenen Kapitel• Zusammenführung der Kapitel und Erprobung in der eigenen Schule• eventuell Überarbeitung und Erweiterung nach dem ersten

Durchlaufsjahr

Ausblick„Mit Kompetenzrastern lernen“

• Kompetenzraster als Werkzeug zur:– Selbstdiagnose– Selbststeuerung– Arbeitsplanung– BewertungSiehe LS NL 04: http://www.ls-bw.de/Handreichungen/pub_online/NL04_Mit_Kompetenzrastern_dem_Lernen_auf_der_Spur.pdf/view

• Beispiel: Kompetenzraster für Mathematik (BW 2004)LS NL 13M:

http://www.ls-bw.de/Handreichungen/pub_online/ NL_13M_Mathematik.web.pdf/view

• Kompetenzraster für Deutsch und Englisch ebenfalls vorhanden (BW 2004)

• Physik (noch) nicht erstellt