Expertise von Lehrpersonen · Kinder lernen Mathematik am besten, indem sie selber herausfinden,...
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Expertise von Lehrpersonen
Elsbeth Stern
21.09.2012
Hans baute ein Boot.
Urs liess einen Drachen steigen.
Lutz ass einen Apfel.
Beat ging über das DachBeat ging über das Dach.
Jochen versteckte ein Ei.
Dominik setzte das Segel.
Peter schrieb ein Drama.
Viktor drückte den SchalterViktor drückte den Schalter.
Wer ass einen Apfel?
Wer versteckte ein Ei?
Wer liess einen Drachen steigen?Wer liess einen Drachen steigen?
Wer ging über das Dach?
Wer drückte den Schalter?
Wer setzte das Segel?
Wer baute ein Boot?
Wer schrieb das Drama?Wer schrieb das Drama?
Noah baute ein Boot.
Benjamin Franklin liess einen Drachen steigen.
Adam ass einen Apfel.
Der Weihnachtsmann ging über das DachDer Weihnachtsmann ging über das Dach.
Der Osterhase versteckte ein Ei.
Christoph Kolumbus setzte das Segel.
William Shakespeare schrieb ein Drama.
Thomas Edison drückte den SchalterThomas Edison drückte den Schalter.
Wer ass einen Apfel?
Wer versteckte ein Ei?
Wer liess einen Drachen steigen?Wer liess einen Drachen steigen?
Wer ging über das Dach?
Wer drückte den Schalter?
Wer setzte das Segel?
Wer baute ein Boot?
Wer schrieb das Drama?Wer schrieb das Drama?
Was zeigt diese kleine Übung?
Die Lernwirksamkeit direkter Instruktion hängt ganzDie Lernwirksamkeit direkter Instruktion hängt ganz wesentlich vom Vorwissen der Lernenden ab.
Gedächtnisabruf ist vor allem eine Frage der Vernetzung und Organisation von Wissen.
Expertise ist eine Frage der bereichsspezifischen WissensorganisationWissensorganisation
Expertenwissen im Schachspiel
Wi l d S hlü l KöWissen als der Schlüssel zum Können
Wissen DASSWissen DASS
Deklatives Wissen (Fakten und Begriffe)( g )
Wissen WIE
Prozedurales Wissen (automatisierte Handlungen, Chunking, Mustererkennung)
Wie muss Wissen im Gedächtnis einer Person organisiert sein damit es bei der Bewältigung einer Anforderung zumsein, damit es bei der Bewältigung einer Anforderung zum richtigen Zeitpunkt aktiviert und genutzt wird?
Auch Lehren beruht auf prozeduralem und deklarativem Wissen: Expertise bei Lehrpersonenp
Begründungswissen und Handlungswissen
Wie wird man zum Experten?Bündelung (Chunking) von Wissen durch wiederholte Ausführungg
Time on Task: Nach zehn Jahren (Richtwert) Übung kann i i h ll I h lt bi t d S itman in einem anspruchsvollen Inhaltsgebiet an der Spitze
sein
Lernumgebung: Stellt Herausforderungen und gibt Rückmeldungüc e du g
Im Gegensatz zu vielen anderen Berufen werden Lehrer nicht automatisch durch wiederholte Ausübung ihrer Tätigkeit zu Experten: Bisher wurde kein Zusammenhang
i h B f d d L i k k it dzwischen Berufsdauer und Lernwirksamkeit des Unterrichts gefunden
Wie geht man mit der Tatsache um, dass Berufserfahrung nicht zwangsläufig zu besserem Unterricht führt?
Antwort in den 1980ger Jahren: Lehrer brauchen A l it i U it U t i ht th dAnleitung im Umgang mit neuern Unterrichtsmethoden
Prozess-Produkt-Pardigma in der Forschung: ErgebnisseProzess Produkt Pardigma in der Forschung: Ergebnisse unbefriedigend
"Guter Unterricht kann auf unterschiedliche, aber nicht auf beliebige Weise realisiert werden.“Franz E. Weinert
Fazit: Das einfache Modell des Expertiseerwerbes lässt sich nicht auf den Lehrerberuf übertragen g
Parallele Forschungsentwicklung: Erweiterung des g g gExpertisebegriffs
Experten lösen Probleme p
Problem: Anforderung zu deren Bewältigung noch keineProblem: Anforderung, zu deren Bewältigung noch keine abrufbare Lösung vorliegt
Wohldefinierte Probleme: Das Ziel ist klar, und aus Expertensicht gibt es eine optimale Lösung (Schach, Physik, Fachmedizin), die aber erst noch konstruiert werden muss
Schlecht definierte Probleme (ill defined problems)Schlecht definierte Probleme (ill-defined problems)
Charakteristika schlecht definierter Probleme
Zielkonflikte: Eine grössere Zahl teils sogar widersprüchlicher Ziele müssen verfolgt werden
Die Entscheidung für ein Ziel ist immer auch dieDie Entscheidung für ein Ziel ist immer auch die Entscheidung gegen ein anderes Ziel
Es können sich jederzeit neue Ziele ergeben, die man nicht unter Kontrolle hat
Aber: Es stehen zu jedem Zeitpunkt unterschiedliche H dl ö li hk it V fü d A i kHandlungsmöglichkeiten zur Verfügung, deren Auswirkungen jedoch nicht vorhersagbar sind.
Fazit: Man trifft ständig Entscheidungen unter Unsicherheit
Zwei Arten der ExpertiseRoutine Experten lösen wohl definierte Probleme:Routine Experten lösen wohl definierte Probleme: Fachärzte, Ingenieure
Mit zunehmender Erfahrung bündeln sie Wissen und erkennen auf einen Blick, was zu tun ist.
Adaptive Experten lösen schlecht definierte Probleme: Lehrer Manager Unternehmer WissenschaftlerLehrer, Manager, Unternehmer, Wissenschaftler
Faktor Zeitersparnis greift nur bei Routineexpertise
Adaptive Expertise erfordert: Monitoring: Sicher stellen dass man nicht VolldampfMonitoring: Sicher stellen, dass man nicht Volldampf
in die falsche Richtung fährtKeine voreilige UrsachenzuschreibungKeine voreilige Ursachenzuschreibung
Expertiseforschung: Unterrichten heisst, permanent schlecht definierte Probleme zu lösen
Erfahrungsfalle!!!!g
Wie erwirbt eine Lehrperson adaptive Expertise?Expertise?
Herausfinden welche Tätigkeiten im Lehrerberuf sich zurHerausfinden, welche Tätigkeiten im Lehrerberuf sich zur Prozeduralisierung und Routinebildung eignen (z.B. Berichte schreiben, Material finden, Umgang mit Disziplinproblemen, , , g g p p ,Tests und Aufträge entwickeln)
Herausfinden, wo Routine schädlich ist (Themen schneller abhandeln, Routinefragen stellen, Stereotype bilden)
Immer wieder über Ziele nachdenken und überprüfen, ob man wirklich die angestrebten Ziele verfolgtwirklich die angestrebten Ziele verfolgt
Sich bei der Ursachenzuschreibung von eigenen Handlungsmöglichkeiten leiten lassen
Wie erwirbt eine Lehrperson adaptive p pExpertise?
Handlungsalternativen auch in unkritischen Situationen erwägenerwägen
Immer wieder erwünschte und unerwünschte Konsequenzen qdes eigenen Handelns bedenken
Si h i d Wi t d d d L d S SSich in den Wissensstand und den Lernprozess der SuS hineinversetzen
Gute Lehrer wissen, wie Schüler lernen
Fachspezifisches pädagogisches Wissen ist “dieZusammenführung von Inhalt und Pädagogik zuZusammenführung von Inhalt und Pädagogik zu einem Verständnis dessen, wie bestimmte Themen, Probleme oder Fragen strukturiert, e e , ob e e ode age s u u e ,dargestellt und an die Interessen und Fähigkeiten der Lernenden angepaßt und für den Unterricht aufbereitet werden sollten" (Shulman, 1987)
Kreativität 1919.4.07
Konstruktivistische Grundhaltung der Lehrpersonen fördert kreative Leistungen der p gSchüler
Ergebnisse aus der SCHOLASTIK-Studie : Bedeutung von Lehrerüberzeugungen für den Lernfortschritt der SchülerSchüler
Staub F Stern E (2002) The nature of teachers’ pedagogicalStaub, F., Stern, E. (2002). The nature of teachers pedagogical content beliefs matters for students’ achievement gains: quasi-experimental evidence from elementary mathematics. Journal of p yEducational Psychology.
Kreativität 2019.4.07
Leistung im Lösen von Textaufgaben, die nicht geübt wurden
Peter hat 5 Murmeln. Susanne hat 3 Murmeln mehr als Peter Wie iele M rmeln haben S sanne ndals Peter. Wie viele Murmeln haben Susanne und Peter zusammen?
Kreativität 2119.4.07
Konstruktivistische Sicht:
Kinder lernen Mathematik am besten, indem sie selber herausfinden, wie sie zu Antworten auf einfache Textaufgaben kommen.
Kinder sollten viele informelle Erfahrungen mit dem Lösen von einfachen Textaufgaben sammeln ehe man von ihnen erwarten kannTextaufgaben sammeln, ehe man von ihnen erwarten kann, daß sie Rechenprozeduren perfekt beherrschen.
Direkte Übertragung:
Ein guter Lehrer führt vor, auf welche Weise man eine TextaufgabeEin guter Lehrer führt vor, auf welche Weise man eine Textaufgabe am besten löst.
Es sollte Zeit auf das Üben von Rechenverfahren verwendet werden
Kreativität 2219.4.07
Es sollte Zeit auf das Üben von Rechenverfahren verwendet werden, ehe man von Kindern erwarten kann, dass sie die Verfahren verstehen.
r=.50
Kreativität 2319.4.07
COACTIV-Projekt
Fachwissen der Lehrpersonen in Mathematik wirkt sichFachwissen der Lehrpersonen in Mathematik wirkt sich nur auf den Lernerfolg der SuS aus, wenn es in Pedagigical Content Knowledge umgesetzt wurdePedagigical Content Knowledge umgesetzt wurde.
Kreativität 2419.4.07
Konstruktivistische Grundhaltung
≠ laissez faire≠ laissez faire
Konflikt zwischen Lehren und Lernen verstehen: Der Unterricht muss systematisch geplant und aufgebaut sein, aber Menschen lernen eher nach dem Puzzleprinzip
Kreativität 2519.4.07
Lernen ist nicht wie das Besteigen einer LeiterLernen ist nicht wie das Besteigen einer Leiter
Kreativität 2619.4.07
Das Ergebnis von Lernen ist ein Wissensnetzwerk, das sich im günstigen Falle systematisch verzweigt.
Reading Mathematics Physics
.
Kreativität 2719.4.07
Professionelles Wissen von Lehrpersonen: Unterrichtsplanung und Kommunikation mit Lernenden
1. Ziele mit Zeitperspektive festlegen und dabei p p ginterindividuelle Unterschiede berücksichtigen
2 V i f d d U t i ht d f2. Vorwissen erfassen und den Unterricht darauf abstimmen: Formative Leistungsbeurteilung
Kreativität 2819.4.07
Professionelles Wissen von Lehrpersonen: Unterrichtsplanung und Kommunikation mit Lernenden
1. Ziele mit Zeitperspektive festlegen und dabei p p ginterindividuelle Unterschiede berücksichtigen
Kreativität 2919.4.07
1. Unterrichtsziele auf angemessener Ebene definieren
Abgehobene Lernziele: zufriedener und selbsbestimmter Mensch werden, seinen Weg finden, g
Sind Leitbilder, aber keine Ziele, nicht messbar, nicht direkt beeinflussbarbeeinflussbar
Eingeschränkte verhaltensnahe (behavioristische) Lernziele: Definition und Formel von Kraft aufsagen das 1x1 fehlerfreiDefinition und Formel von Kraft aufsagen, das 1x1 fehlerfrei aufsagen können, 100 englische Vokabeln kennen, 20 wichtige Geschichtsdaten aus dem 18. Jahrhundert kennen
Exakt messbar und beeinflussbar, aber Nutzen fraglich: Träges Wissen
Kreativität 3019.4.07
Kompetenzorientierte inhaltsbezogene Lernziele
Erklären können, warum manche Gegenstände im Wasser , gschwimmen und andere sinken
Die Auswirkungen der französischen Revolution auf dieDie Auswirkungen der französischen Revolution auf die Weltgeschichte erklären können
mehrstufige Textaufgaben zur Multiplikation lösen könnenmehrstufige Textaufgaben zur Multiplikation lösen können
In einem Gespräch spontan fehlerfreie englische Sätze di i köprodizieren können
Kreativität 3119.4.07
Kompetenzorientierte fächerübergreifende Lernziele
Aufgaben und Aufträge genau lesen, bevor mit derAufgaben und Aufträge genau lesen, bevor mit der Lösung begonnen wird
Schlussfolgerungen selbstkritisch überprüfen (nicht nur nach Bestätigungen sondern auch nach G )Gegenbeispielen suchen)
Lernwirksame Rückmeldungen von Lehrern undLernwirksame Rückmeldungen von Lehrern und Mitschülern beachten und aktiv einholen
Kreativität 3219.4.07
Akademische Gesprächskultur erwerben
K t i ti t L i lKompetenzorientierte LernzieleLassen sich nicht exakt definieren, aber recht genau , gumschreiben
Zi l f V ä d i d di N Wi iZielen auf Verständnis und die Nutzung von Wissen in neuen Situationen ab
Können in Aufgaben und Aufträge umgesetzt werden
Müssen in Unterziele aufgegliedert werden:Müssen in Unterziele aufgegliedert werden: Zielhierarchien
Kreativität 3319.4.07
Reihenfolge muss festgelegt werden
Kernexpertise der Lehrpersonen: Die Vorgabe lernwirksamer Aufgaben und Aufträgeg g
Lerngewinn ist am grössten bei Aufgaben
…für die noch keine fertige Lösung abgerufen werden kann.
…..die aber auf der Grundlage des bestehenden Wissens d h d U t kt i lö t d ködurch dessen Umstrukturierung gelöst werden können.
Nicht jede Lehrperson kann und soll das Rad neuNicht jede Lehrperson kann und soll das Rad neu erfinden: Kultur der Kooperation optimieren
342012-9-21
ZeitperspektiveZeitperspektiveVom Ende denken
Welche Textaufgaben muss ich in der 2. Klasse stellen, damit die Schüler sechs Jahre später Algebra verstehen?
Spiralcurriculum: Wissen anlegen, das später umstrukturiert werden kannumstrukturiert werden kann
Kreativität 3519.4.07
Professionelles Wissen von Lehrpersonen: Unterrichtsplanung und Kommunikation mit Lernenden
1. Ziele mit Zeitperspektive festlegen und dabei p p ginterindividuelle Unterschiede berücksichtigen
2 V i f d d U t i ht d f2. Vorwissen erfassen und den Unterricht darauf abstimmen: Formative Leistungsbeurteilung
Kreativität 3619.4.07
Formative LeistungsbeurteilungDas Schülerwissen erfassen - Mehr als nur die Lehrpläne der früheren Schuljahre anschauender früheren Schuljahre anschauen
Selbsterklärungen der SuS
Lerntagebücher statt Hausaufgaben
Fehlerkultur entwickeln
Kreativität 3719.4.07
Handlungsmöglichkeiten von Lehrpersonen
TTTTTT
TaskTask
ToolTool
TalkTalk
Fokussierung der Aufmerksamkeit der Schüler
Kreativität 3819.4.07
g
Einbettung in Erklärungszusammenhänge
Mit einer Frage beginnen
Wie kommt es, dass ein kleines Stück Stahl untergeht, aber ein grosses schweres Schiff aus Stahl schwimmt?aber ein grosses, schweres Schiff aus Stahl schwimmt?
Beispiel: Chemie
Technik
ABER: Antworten müssen am Schluss von den Schüler verstanden werden.
Kreativität 3919.4.07
MINT-Lernzentrum der ETH
(1) Schülervorstellungen kennen und aktiv nutzen
(2) Kognitiv aktivierende Phänomene als Einstieg verwenden
(3) A f ä fü S lb klä b(3) Aufträge für Selbsterklärungen geben
(4) Metakognitive Fragen stellen(4) Metakognitive Fragen stellen
(5) Forschendes Lernen anleiten und strukturieren
Produktiver Umgang mit Fehlern und Misskonzepten
Jede Unterrichtseinheit enthält eine Liste von gängigen Alltagsvorstellungen und Misskonzepten die dieAlltagsvorstellungen und Misskonzepten, die die Schülerinnen und Schüler in Bezug auf das Unterrichts-thema haben könnten.thema haben könnten.
Nutzung:-Thematisierung im Unterricht-Behandlung im Rahmen von Selbsterklärungs-Aufträgen
MINT-Lernzentrum der ETH
(1) Schülervorstellungen kennen und aktiv nutzen
(2) Kognitiv aktivierende Phänomene als Einstieg verwenden
(3) A f ä fü S lb klä b(3) Aufträge für Selbsterklärungen geben
(4) Metakognitive Fragen stellen(4) Metakognitive Fragen stellen
(5) Forschendes Lernen anleiten und strukturieren
(2) Kognitiv aktivierende Phänomene als Einstieg nutzen(2) Kognitiv aktivierende Phänomene als Einstieg nutzen
Wie kommt es, dass ein kleines Stück Stahl untergeht, aber ein grosses, schweres Schiff aus Stahl schwimmt?
Hardy, I., Jonen, A., Möller, K., & Stern, E. (2006). Why does a large ship of iron float? Conceptual change in elementary school children. Journal of Educational P h lPsychology.
(3) Anleitungen zur Bildung von Selbsterklärungen
B i S lb t klä h d lt i h E kläBei Selbsterklärungen handelt es sich um Erklärungen, die man für sich selber entwickelt, um sich einen Sachverhalt verständlich zu machenSachverhalt verständlich zu machen.
Selbsterklärungen sind für dieWie erkläre ich Selbsterklärungen sind für dieKonstruktion von Wissen sowie für die Integration
den Unterschiedzwischen Kraft und Impuls?
neuer Informationen in das bereits vorhandene Vorwissenvon zentraler Bedeutungvon zentraler Bedeutung.
Selbsterklärungen
Fragen des ersten Typs:- Was bedeutet …?- Beschreibe … in Deinen eigenen Worten.
Fragen des zweiten Typs:Fragen des zweiten Typs:- Worin stimmen … und … überein?
Welche Gemeinsamkeiten nd elche Unterschiede bestehen- Welche Gemeinsamkeiten und welche Unterschiede bestehen zwischen der vorliegenden Aufgabenstellung und anderen Auf-gaben die Du bereits gelöst hast?gaben, die Du bereits gelöst hast?
Selbsterklärungen mit Perspektivübernahme
Grundidee: gezielte Vergegenwärtigung der zentralenGrundidee: gezielte Vergegenwärtigung der zentralen Konzepte und Zusammenhänge beim Überlegen, wie man jemandem etwas erklärt.jemandem etwas erklärt.
Wie würden Sie jemandem,der Ihr physikalisches Wissennicht besitzt, erklären, warumi h d L ftb ll i d PETsich der Luftballon in der PET-
Flasche nicht aufblasen lässt, solange der Finger das Loch insolange der Finger das Loch inDer Flasche verschliesst? WelcherPunkt ist für das Verständnisbesonders wichtig?
(4) Metakognitive Fragen als Mittel zur selbständigen Kontrolle der eigenen
Lernfortschritte
Metakognitive Fragen
Anleitung zur Reflexion über die eigenen Lernprozesse:
1) Kontrolle der eigenen Lernfortschritte
2) selbständiges Aufdecken von Verstehensillusionen
3) gezielte Gestaltung der eigenen Wissensorganisation
„Ich habe noch nicht d diverstanden, warum die
Zentrifugalkraft eine „Scheinkraft“ sein soll.“
Metakognitive Fragen:
Verständnis (positiv): Welche zentralen Inhalte haben SieVerständnis (positiv): „Welche zentralen Inhalte haben Sie richtig gut verstanden? Erklären Sie die betreffenden Begriffe und Zusammenhänge “und Zusammenhänge.
Verständnis (negativ): „Welche zentralen Inhalte haben Sie noch nicht verstanden? Und welche Möglichkeiten gibt es, die Ihnen helfen könnten, diese Punkte besser zu verstehen? / Was könnten Sie tun, um diese Verständnisschwierigkeiten zu beseitigen?“
Vertiefung: „Welche Inhalte haben Sie besonders interessiert, und worüber möchten Sie noch mehr erfahren?“interessiert, und worüber möchten Sie noch mehr erfahren?
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit
MINT-Lernzentrum: www.educ.ethz.ch/mint/index
21.09.2012