Physikunterricht lernprozessorientiert strukturieren und BNE integrieren (SI)

Der LogineoNRW-LMS-Kurs „Lernprozessorientierte Unterrichtsplanung und Bildung für nachhaltige Entwicklung im Physikunterricht“ dient als Beispiel für eine lernprozessorientierte Unterrichtsstrukturierung und veranschaulicht ein Konzept zur Integration von Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE) in den Physikunterricht. Die digitalen Unterrichtsmaterialien sind darauf ausgelegt, den Präsenzunterricht zu strukturieren und zu unterstützen. Sie sind nicht für den Distanzunterricht konzipiert. Die Moderation und Einbettung der digitalen Aktivitäten in den Präsenzunterricht liegt in der Verantwortung der Lehrkraft.

Der fachwissenschaftliche Schwerpunkt der Module zur elektrischen Energieversorgung liegt auf dem Thema elektromagnetische Induktion. Dabei werden die Unterrichtsmaterialien in zwei verschiedenen Versionen angeboten. Die dargestellte Version richtet sich an Realschulen, Erweiterungskurse von Gesamt-/ Sekundarschulen und Gymnasien. Eine weitere Version, die für den Unterricht an Hauptschulen und für Grundkurse von Gesamt-/ Sekundarschulen entwickelt wurde, wird zum Download angeboten. Die beispielhaften Unterrichtsmaterialien werden durch digitale Tools zur Unterrichtsplanung und Reflexion ergänzt. Didaktische Kommentare bieten dabei theoretische Hintergründe und unterstützen die Lehrkraft bei der Anwendung im Unterricht.

Lernprozessorientierte Unterrichtsplanung

Das vorgestellte Konzept zur lernprozessorientierten Unterrichtsplanung basiert auf der Basismodelltheorie von Fritz Oser. Oser beschreibt zwölf verschiedene Basismodelle des Lernens, von denen für den Physikunterricht drei Modelle relevant erscheinen: Lernen durch Eigenerfahrung (LdE), Konzeptbildung (Kb) und Problemlösen (Pl). Das angestrebte Lernziel bestimmt dabei das jeweilige Basismodell und damit die Strukturierung des Unterrichts. Demnach gliedert sich ein erfolgreicher Lernprozess in fünf verschiedene Phasen, die sich bei den drei Basismodellen sehr stark unterscheiden. Die Unterrichtsmodule zur elektromagnetischen Induktion sind nach den Basismodellen „Lernen durch Eigenerfahrung“ (LdE) und „Konzeptbildung“ (Kb) strukturiert.

Einbettung von BNE in den Physikunterricht

Die Einbettung von BNE erfolgt auf Grundlage des Basismodells „Problemlösen“ (PL). Dabei steht das Erlernen von Problemlösestrategien im Vordergrund und nicht die Vermittlung von fachlichen Inhalten. Um eine Überforderung der Lernenden zu vermeiden, wird der Problemlöseprozess am Ende eines Unterrichtsvorhabens angesiedelt, sodass notwendiges physikalisches Fachwissen bereits vorhanden ist. Bei der Entwicklung von Lösungsvorschlägen und dem Testen von Lösungswegen wird auf die Dimensionen nachhaltiger Entwicklung - Ökologie, Soziales und Ökonomie - sowie die Nachhaltigkeitsstrategien Effizienz, Suffizienz und Konsistenz zurückgegriffen. Diese Dimensionen und Nachhaltigkeitsstrategien sollten ebenfalls im Vorfeld des Problemlöseprozesses eingeführt werden, um eine Überforderung der Lernenden zu vermeiden. Einmal eingeführt, ermöglichen sie es, eine Vielzahl von Nachhaltigkeitsproblemen aus unterschiedlichen Unterrichtsfächern zu lösen. Da nachhaltige Themen stets multiperspektivisch und somit auch fächerübergreifend betrachtet werden müssen, ist das beschriebenen Konzept in allen Unterrichtsfächern anwendbar.