Kompetenzorientiert unterrichten im Chemieunterricht II:

Bildungsstandards und Inhaltsfelder

Das neue Kerncurriculum für Hessen -Schulcurricula und Aufgabenformate

Dr. Gerd Gräber

Studienseminar für Gymnasien, Heppenheim

Ergebnisse der PISA-Studien bis 2009

MM 12.09.2011Aus:

Nationale Bildungsstandards-Grundkonzeption

• Auslöser: Die Ergebnisse von TIMSS, PISA und IGLU haben deutlich werden lassen, dass die in Deutschland vorrangige Inputsteuerung (durch Lehrpläne) allein nicht zu den erwünschten Ergebnissen im Bildungssystem führt.

• Deshalb hat die Kultusministerkonferenz einen besonderen Schwerpunkt ihrer Arbeit auf die Entwicklung und Einführung von bundesweit geltenden Bildungsstandards in der Sek. I gelegt.

• Sie enthalten Qualitätsvorstellungen und Normen für zukünftige Unterrichts- und Schulentwicklungen in den Fachdidaktiken und werden langfristig den Fachunterricht verändern.

• Dies zeigen deutlich die Erfahrungen der Länder, welche erfolgreich mit Bildungsstandardsarbeiten (Skandinavien, Schweiz).

• Für die Sek. II sind nach der HKM (2007) Nationale Bildungsstandards bis 2013/14 geplant.

• Eine Erweiterung der Hessischen Bildungsstandards kann sich anschließen (HKM-Seite 2011)

• BS und Zentralabitur schließen sich nicht aus (HKM-Seite 2011)

Warum soll/ muss ich mich als Lehrkraft mit dem Kompetenzbegriff auseinandersetzen?

• Das neue hessische Kerncurriculum ist ab 1.8.2011 verbindlich (neues Hessisches Schulgesetz §4)

• Darin sind analog zu den nationalen Bildungsstandards Qualitätsvorstellungen und Normen für zukünftige Unterrichts-und Schulentwicklung enthalten

• Langfristig werden andere Formen von „Curricula“, Schulentwicklungsprogrammen und Schulbücher den Fachunterricht weiter verändern.

• Standards (als Grad einer Kompetenz) sind Ausdruck für eine veränderte fachdidaktische und unterrichtspraktische Bildungs-und Zielvorstellung von Schule und Unterricht.

• Ausgedrückt wird diese veränderte inhaltliche Perspektive durch den Begriff der „Kompetenz“ welcher von F. Weinert (2001) und E. Klieme (2003) definiert worden sind:

Kompetenzbegriff nach F. Weinert(Bezug: Konstruktivistische Lerntheorie nach Kersten Reich)

• Kompetenzen sind die bei Individuen verfügbaren oder durch sie erlernbaren kognitiven Fähigkeiten und Fertigkeiten, um bestimmte Probleme zu lösen, sowie die damit verbundenen motivationalen, volitionalen und sozialen Bereitschaften und Fähigkeiten, um Problemlösungen in variablen Situationen erfolgreich und verantwortungsvoll nutzen zu können.

• Eine Kompetenz muss sich also im konkreten Handeln äußern.

• Kompetenz ist somit ein Vermögen zum sachgerechten Handeln.

• Kompetenzentwicklung als Ziel für einen Unterricht ist also keine Erfindung der PISA-Konzeption sondern hat eigentlich eine lange Tradition in der deutschen Pädagogik und Fachdidaktik!

Kompetenzbereiche in allen Naturwissenschaften Vgl. das neue Hessische Kerncurriculum (S. 13)

Kompetenzen: Teilkompetenzen:

Nutzung

fachlicher Konzepte

Konzeptbezogenes Strukturieren von Sachverhalten, vernetzen von Sachverhalten und Konzepten (Basiskonzepte), problemorientiertes und konzeptbezogenes Erschließen von Sachverhalten

Erkenntnisgewinnung

Beobachten, beschreiben, vergleichen

planen, untersuchen, auswerten, interpretieren

arbeiten mit Modellen

KommunikationArbeiten mit Quellen, kommunizieren, argumentieren, dokumentieren, präsentieren, Verwendung von Fach- und Symbolsprache

Beurteilen von Alltagskontexten mit naturwissenschaftlichen Kenntnissen, abwägen und bewerten von Handlungsfolgen auf Natur- und Gesellschaft, reflektieren und bewerten von Handlungsoptionen als Grundlage für gesellschaftliche Partizipation

Bewertung

Lehrpläne - Bildungsstandards

Lehrpläne treffen aus der Fülle möglicher Gegenstandsbereiche der Fachdisziplin eine Auswahl Ordnen die Inhalte und geben dadurch die im Unterricht zu behandelnden Themen vor –in der Erwartung, dass möglichst viel von dem vermittelten Wissen von den Schülerinnen und Schülern verstanden und beherrscht wird.

Bildungsstandards:

• beschreiben die fachbezogenen Kompetenzen einschließlich zugrundeliegender Wissensbestände, die Schülerinnen und Schüler bis zu einem bestimmten Zeitpunkt ihres Bildungsganges erreicht haben sollen (Lernziele z.B. in einem UB- Entwurf => Lernergebnisse)

• zielen auf systematisches und vernetztes Lernen und folgen so dem Prinzip des kumulativen Kompetenzerwerbs

• beziehen sich auf den Kernbereich des jeweiligen Faches und geben den Schulen Gestaltungsräume für ihre pädagogische Arbeit (Schulcurricula)

• beschreiben erwartete Leistungen im Rahmen von Anforderungsbereichen, weisen ein mittleres Anforderungsniveau(Regelstandards / keine Mindeststandards!) aus

Raster zur UnterrichtsplanungThema: Lernergebnisse

Nutzung fachlicher Konzepte (Inhaltsdimension):

Stoff-Teilchen-Beziehungen Struktur-Eigenschafts-Beziehungen

Chemische Reaktion/Donator-Akzeptorkonzept

Energetische Betrachtungen

Prozess- , Handlungsdimension:

Erkenntnisgewinnung Kommunikation Bewertung

Beispiel aus der Praxis:Anwendung der Affinitätsreihe der Metalle zum Sauerstoff

Hauptlernergebnis:Die Lernenden (SuS) kennen die Möglichkeiten zur Herstellung von Eisen aus Eisenoxid durch Reaktion mit Magnesium, Aluminium oder Zink, nicht jedoch durch Kupfer.

Nutzung fachlicher Konzepte (Inhaltsdimension):

Stoff-Teilchen-Beziehungen Struktur-Eigenschafts-Beziehungen

Chemische Reaktion/ Donator- Akzeptor- KonzeptDabei formulieren sie die Reaktionsgleichungen für die möglichen Reaktionen und untergliedern diese in Oxidations-und Reduktionsteil (K4.4.).Redoxreaktionen deuten die SuS als Sauerstoffübertragungsreaktionen (F1.1.- F1.4.)

Energetische BetrachtungenDie Lernenden (SuS) benennen fachsprachlich korrekt die beobachtbaren energetischen Vorgänge und tragen die Symbolik in den Reaktionsgleichungen ein (F1.3-F1.4.).Dabei rekurrieren sie auf das Vorwissen aus den energetischen Betrachtungen chemischer Reaktionen (F2.1-F2.2.).

????

Prozess-, Handlungsdimension:

Erkenntnisgewinnung Kommunikation Bewertung

Die Lernenden entwickeln auf der Grundlage bisheriger Begriffe (Affinitätsreihe) Fragestellungen zur möglichen Rückgewinnung des Eisens, leiten Hypothesen ab, die im Experiment verifiziert bzw. falsifiziert werden (E2.1-E2.2.).Dabei nutzen Sie den Magneten zum Nachweis des entstandenen Eisens (E1.1.- E1.4.) und beachten die relevanten Sicherheitsaspekte in der GA-Phase (E2.5.)

Dabei kommunizieren und argumentieren die SuS fachlich korrekt und folgerichtig (K1.2.), diskutieren die Arbeitsergebnisse unter fachlichen Gesichtspunkten (K 2.2.) und verwenden korrekt die Fach- und Symbolsprache (K4)

??

Bedeutung der DFB-Module (Ausbildung)DFB = Diagnostizieren, Fördern, Beurteilen

• Für die unterrichtliche Gestaltung (s.u. überprüfbare Performanz!) kompetenzorientierter Aufgaben spielen zunehmend auch diagnostische Verfahren eine Rolle.

• Diese sind in vielen Fällen in den Lehrerkollegien noch unbekannt.

Beispiele für Diagnose- und Fördermaßnahmen:• Selbst-, Fremdeinschätzung von Schülerinnen und Schülern

(Selbst-, Partnerdiagnosen etc.)

• Lernstandsanalysen

• Förderkreislauf nach Fritz Zaugg etc.

Selbsteinschätzung von Schülerinnen und Schülern(Chemie im Kontext: Einheit "Sauer macht sauber„)

Nr Aufgabe sicher ziemlichsicher

unsicher sehr unsicher

1 Ich kann meinen Mitschülern erklären, was ich bei einer Reaktion von Salzsäure mit Kalk sehen kann. (K)

2Ich weiß, welche Produkte bei der Reaktion von Säure mit einem unedlen Metall entstehen. (F)

2a Ich kann diese Produkte in einem Experiment nachweisen. (E)

3Ich kann auf der Teilchenebene mit Hilfe des Atommodells die Entstehung von Wasserstoff aus Salzsäure und Magnesium erklären. (E /F)

... ...

Beispiel: Lernstandsanalyse in Form einer Partneraufgabe

Arbeitsauftrag:

1. Bearbeite die Aufgabenstellungen. 2. Arbeitet im Team eure Lösungen durch. Wenn ihr dabei Fehler entdeckt, dann berichtigt diese.

Verwendet bei der Verbesserung einen Stift in einer anderen Farbe, damit ihr und euer Lehrer erkennen könnt, wo ihr noch Hilfe braucht!

richtig falsch Begründung

Zur Herstellung von Kochsalz benötigt man festes Natriumhydroxid und Chlorgas.

Die Formel für Chlorgas ist Cl2.

Die Formel von Kochsalz ist NaCl2.

Natrium ist ein silbrig glänzendes Metall.

Natriumchlorid ist ein Gemisch aus Chlor und Natrium.....

Ziel der Diagnose ist immer die FörderungAber:

Förderung hat auch Grenzen!

Frei nach Loriot:

Zum Umgang mit dem neuen Kerncurriculum für Hessen (vgl. S. 6)

• Kompetenzfördernde Lernarrangements ( z.B. die UE aus der Input-Phase) erfordern die Konstruktion von zunehmend komplexeren Lern- und Prüfaufgaben, die sich am Kompetenzaufbau und nicht an zu reproduzierenden Stoff- und Inhaltskatalogen orientieren

• Der Erwerb einer Kompetenz bzw. das erreichte Niveau zeigen sich in der überprüfbaren Performanz ( = Leistung in Handlungssituationen, -tests Leistung in verbalen Tests)

• also in der erfolgreichen Bewältigung von Anforderungssituationen

• Hierzu bedarf es eigentlich auch einer Veränderung der Prüfungskultur!

Diese Gestaltungsaufgabe der Lernarrangements erfordert eine Verständigung im Kollegium über die angestrebte Kompetenzentwicklung der Lernenden sowohl im Fach als auch über die Fächergrenzen hinaus.

Hierfür tragen zum einen die Fachkonferenzen Verantwortung, zum anderen aber fachübergreifende Planungsgremien der Schule.

Bei dieser schulinternen curricularen Planung ist es wichtig, von den Abschlusserwartungen ausgehend, die Schritte des kumulativen Kompetenzaufbaus zu konzipieren.

Auf der Grundlage der verbindlichen Vorgaben des neuen Kerncurriculumsfür Hessen entsteht so ein schuleigenes Curriculum, das den Schulen die Möglichkeit eröffnet, ihre jeweiligen regionalen und schulspezifischen Besonderheiten zu berücksichtigen.Damit wird das schuleigene Curriculum zum Bindeglied zwischen dem Kerncurriculum und der individuellen Unterrichtsgestaltung.Dabei obliegt dem Lehrer die Wahl der UV (kontextuelles UV, forschend-entwickelnd etc.) sowie die der Medien!

Bildungsstandards/Inhaltsfelder Kerncurriculum (Didaktische

Entscheidungen)

Schulcurriculum

Individuelle Unterrichtsgestaltung (Methodische Entscheidungen: UV,

Mikromethoden, Medien, kooperative Lernformen, individualisiertes Lernen,

DFB etc.)

weißes Blatt (Fragen?) - Pause

Zusammenhang zwischen Basiskonzepten, Bildungsstandards und Inhaltsfeldern

Das neue Kerncurriculum für Hessen -Schulcurricula und Aufgabenformate

Dr. Gerd Gräber

Studienseminar für Gymnasien, Heppenheim

Basiskonzepte (S. 17)

Die schulisch relevanten chemischen Fachinhalte für die Sek I. gliedern sich in die vier (fünf) bekannten Basiskonzepte:

1. Stoff-Teilchen-Konzept2. Struktur-Eigenschaftskonzept3. Energiekonzept4. Chemische Reaktion (mit Donator-Akzeptor-Konzept!)

Sie stellen somit den „roten Faden (vgl. S. 17) “ für den Chemieunterricht dar!

Inhaltsfelder (S. 18)

Die schulisch relevanten chemischen Fachinhaltefür die Sek I. lassen sich in 7 Inhaltsfeldereinteilen:

1. Welt der Stoffe- Identifikation und Ordnung von Stoffen2. Der Mix macht‘s – Stoffgemische3. Verwandlungen – Chemische Reaktionen4. Tafel des Wissens – Das PSE5. Schatzkiste der natur – Chemie in Alltag und Technik6. Blick hinter die Kulissen – Aufbau von Stoffen und chemische

Bindung7. Magie des Kohlenstoffs – Organische Verbindungen

Bewertung

Kommuni-kation

Erkenntnis-gewinn

Fachliche Konzepte

7 Inhaltfelder4 Inhaltliche Konzepte/ Basiskonzepte

4 Kompetenzbereiche

Struktur-Eigenschaftskonzept

Chemische Reaktion (mit Donator-Akzeptorkonzept)

Stoff-Teilchen-Konzept

Energiekonzept

Der Mix macht‘s -Stoffgemische

Schatzkiste der Natur- Chemie in Alltag und Technik

Verwandlungen-Chemische Reaktion

Tafel des Wissens- PSE

Welt der Stoffe-Identifikation und Ordnung von Stoffen

Magie des Kohlenstoffs-Organische Verbindungen

Blick hinter die Kulissen- Aufbau von Stoffen und chemischen Bindungen

Bemerkungen:

Basiskonzepte beschreiben also die themenverbindenden, übergeordneten RegelnSie decken die Wissenselemente des Unterrichtsfaches abInhaltsfelder bilden den Kern des problem- und handlungsorientierten Unterrichtes abSie geben aber keine zeitliche Abfolge vor!Basiskonzepte und Inhaltsfelder durchdringen sich gegenseitigDaher gibt es keine vorher festgelegte Reihenfolge der BearbeitungEin zu entwickelndes Schulcurriculum kann mit unterschiedlicherReihenfolge zum gleichen Kompetenzaufbau gelangen!Die vorherige Festlegung eines „roten Fadens (vgl. S. 17)“ durch die Fachkonferenz scheint somit sinnvoll

weißes Blatt (Fragen?)

Das neue Kerncurriculum für Hessen

Praktische Übungen II:Schulcurricula und Aufgabenformate – erste Ansätze zur Entwicklung

Dr. Gerd Gräber

Studienseminar für Gymnasien, Heppenheim

Thema „Chemische Reaktionen“ für Jg. 7 (G8) – empirische Vorgehensweise:

Zur praktischen Realisierung erfolgt die Durchnummerierung der Kompetenzen, Teilkompetenzen, Standards (S. 19-22, analog zu den nationalen BS)

Thema „Chemische Reaktionen“ für Jg. 7 (G8) – empirische Vorgehensweise (im Seminar getestet):

Orientierung an einem„roten Faden“ zur UR „Chemische Reaktionen“, welchen Sie als Fachkolleginnen und Fachkollegen dann anschließend weiterentwickeln können!

Dazu:Sichtung des mitgebrachten Materials (AB, Mitschrift etc.) zu den jeweiligen UR „längs des roten Fadens“Auswahl von 1-2 UE in der UnterrichtsreiheBearbeitung in Zweiergruppen

Diagnoseinstrument:

Vorstellung einer „leeren“ Kompetenzmatrix:

Arbeitsauftrag: Bearbeitung des Materials mittels Kompetenzmatrix

Vorstellung der Kompetenzmatrix am Beispiel

Beginn der praktischen Arbeit

Zeitvorgabe: 45 min

Erste Ergebnisse –Auswertung der Kompetenzmatritzen

Sammlung/ Präsentation I: jede Gruppe, jedes Mitglied stellt seine ausgefüllte Kompetenzmatrix vorErste Ergebnisse werden interpretiertWas können Sie in die eigene Praxis transferieren?

Erste Ergebnisse –Auswertung der Kompetenzmatritzen

Sammlung II:Ausblicke auf Weiterarbeit!!

Anregung zur Weiterarbeit

Prozessorientierte Gestaltung beispielhafter Unterrichtsreihen

Dr. Gerd Gräber

Studienseminar für Gymnasien, Heppenheim

Vorgehen:

Formierung einer Steuergruppe (einfache EXCEL-Kenntnisse)Erarbeitung eines roten Fadens (Beispiel: Chemische Reaktion)Bearbeitung des eigenen Materials längs des roten Fadens mit Hilfe der vorgestellten Methode der „Kompetenzmatrix“

Arbeitsauftrag an die Steuergruppe:

Entwicklung/ Vorstellung einer Sammlungsmatrix zur empirischen Diagnoseder Unterrichtsreihe im Hinblick auf den angestrebten Kompetenzaufbau

Beispiel aus der Seminararbeit

Abgleich des Soll/Ist-StandesDies könnte in 2 zweistündigen Sitzungen vom Studienseminar begleitet werden

Weiterarbeit:Erstellung eines (Teil-) Schulcurriculums

Das bisherige Vorgehen gestattet nun:Analyse zur Komplettierung des Kompetenzaufbaus (Nachbesserungen?)Erstellung eines Schulcurriculums durch Abgleich des „roten Fadens“ mit den Inhaltsfeldern (S. 24)Mögliche Darstellung:

Weiterarbeit:Erstellung eines (Teil-) Schulcurriculums

Darstellung der Teilcurriculums

Sukzessive Weiterarbeit könnte so zu einem individuellen Schulcurriculum ihrer Fachschaft führen

Zurück zu den Zielen:

Sie sollen für sich und im Kollegium entscheiden:

Ist dies nur „alter Wein in neuen Schläuchen?“Welche Chancen/Probleme eröffnen sich für mich als Chemielehrer beim kompetenzorientierten Unterrichten nach den BS?