HELiUm - Ein Blended Learning Fortbildungsangebot zum Umgang mit Heterogenität im fachlichen Lernen der Naturwissenschaften (Biologie/Chemie) OER
Abschnittsübersicht
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HELiUm - Einführung zur OER-Version
Willkommen bei HELiUm
Die unterschiedlichsten Lernbedürfnisse, Lernwege und Voraussetzungen sowie sprachliche und kulturelle Vielfalt sind in allen Klassenstufen der Sekundarstufe I der Regelfall. Sie bedeuten zum einen eine Bereicherung des Unterrichts und des Schullebens, stellen gleichzeitig aber Lehrkräfte sowie Schülerinnen und Schüler vor neue Herausforderungen im Umgang mit vielfältigen Heterogenitätsdimensionen im Fachunterricht der Naturwissenschaften der Sekundarstufe I.
Aus diesem Grund wurde das hier vorliegende Blended Learning Fortbildungsangebot "HELiUm“ durch das Ministerium für Schule und Bildung des Landes NRW beauftragt und in Kooperation zwischen der QUA-LiS NRW und Prof.Dr. Annette Marohn und Dr.Lisa Rott des Instituts der Didaktik der Chemie der Universität Münster durch eine multiprofessionell besetzte Kommission entwickelt. [8]
HELiUm zielt auf die systematische Professionalisierung von naturwissenschaftlichen Fachlehrkräften zum Umgang mit Heterogenität in ihren Lerngruppen und ermöglicht durch seinen Blended Learning Ansatz mit multimodalen und interaktiven Distanz- und Präsenzphasen eine individualisierte, zeit- und ortsunabhängige Auseinandersetzung mit Fortbildungsinhalten zu Ansätzen eines kommunikativen und handlungsorientierten Fachunterrichts, welche für den inklusiven und heterogenen Unterricht nutzbar gemacht werden können.
Das Design des Fortbildungsangebotes „HELiUm“ orientiert sich an empirisch geprüften Prinzipien der Lehrkräfteprofessionalisierung und ermöglicht die Auseinandersetzung und Reflexion subjektiver Theorien des Unterrichts als auch deren Handlungsalternativen. Es werden Aufgabenformate in Form von Erprobungsräumen, Peer-Austausch und Reflexionselementen angeboten, welche zum Teil auf eine fiktive heterogene Lerngruppe angewandt werden, jedoch im Nachgang die Analyse der eigenen Lerngruppe in Bezug auf die modular vorgestellten Inhalte zu unterschiedlichen Heterogenitätsdimensionen in den Fokus nimmt.
Gleichzeitig bietet der Kurs durch seine videografierten, wissenschaftlichen Fachvorträge, welche an der Universität Münster von Dr. Lisa Rott und an der Leuphana Universität Lüneburg von Margrit Plattner gehalten wurden, eine gezielte Auseinandersetzung mit unterschiedlichen, (unterrichts-)relevanten Aspekten zum professionellen Umgang mit einer heterogenen Schülerinnen- und Schülerschaft im handlungsorientierten naturwissenschaftlichem Unterricht. Unterstützungsmaterialien zum Inklusiven Fachunterricht, welche durch die QUA-LiS NRW entwickelt und im Portal „Schulentwicklung NRW“ (www.schulentwicklung.nrw.de) hinterlegt wurden, weisen darüber hinaus Wege und Beispiele zu einer gezielten, heterogenitätssensiblen Unterrichtsgestaltung auf. So wird sichergestellt, dass die vorgestellten Inhalte und gewählten Vermittlungsmethoden den Bedürfnissen praktizierender Fachlehrkräfte aller Schulformen mit Sek.I entsprechen und eine Berücksichtigung theoretischer und empirischer Erkenntnisse zum inklusiven Unterricht und der Lehrkraftprofessionalisierung einschließen.
Die Fortbildung HELiUm – Heterogenität und Eigenständigkeit beim Lehren und Lernen im inklusiven Chemie – und Biologieunterricht zielorientiert und mediengestützt nutzen kann durch die staatliche Lehrerfortbildung in den Regierungsbezirken angeboten werden. Achten Sie hier auf die schulübergreifenden Fortbildungsangebote Ihrer zuständigen Bezirksregierung.
Anmerkung zu den Nutzungsrechten von HELiUm
HELiUm wird hier mit einer OER – Lizenz zur Verfügung gestellt. Auf diese Weise können andere Professionalisierungsinstanzen von dem entwickelten Konzept und Materialien profitieren. Der hier gelebte Ansatz des Teilens kommt letztendlich Lehrkräften und deren Schülerinnen und Schülern zugute. Aus datenschutzrechtlichen bzw. urheberrechtlichen Gründen werden einige Materialien sowie Unterrichtsvideos nicht bereitgestellt. An den gegebenen Stellen im Kurs wird darauf hingewiesen.
Bitte beachten Sie auch, dass die entwickelten Materialien nicht fortgeschrieben werden und der Kurs nicht gewartet werden kann.Die Nutzung des Moodle – Kurses kann unter der Lizenz CC-BY-NC-SA erfolgen.
HELiUm - EinführungWillkommen im Onlinekurs des Blended Learning Angebots 
Sie haben wahrscheinlich bereits Erfahrungen mit einem differenzierenden und / oder inklusiven naturwissenschaftlichen Unterricht gewonnen und wurden mit folgenden Fragen konfrontiert:
- Wie kann es mir gelingen, Schülerinnen und Schüler in all ihrer Diversität für das Fach zu begeistern?
- Wie gestalte ich meinen Unterricht “barrierefrei(er)” und “differenzsensibel(er)”, damit sich alle Schülerinnen und Schüler entsprechend ihrer Potentiale erfolgreich weiterentwickeln können?
Ausgehend von Fallbeispielen wollen wir diese Fragen nicht nur fachwissenschaftlich bearbeiten, sondern mit Ihnen Konzepte für die Planung und Durchführung Ihres Fachunterrichts besprechen, welche sowohl Ihre Wahrnehmung von Heterogenität schärfen, als auch Ihr Handlungsrepertoire im Umgang mit heterogenen Lerngruppen erweitern können.
Dazu lernen Sie drei Werkzeuge kennen, die bei der Planung und Gestaltung eines inklusiven Unterrichts in verschiedenen, jedoch eng verzahnten Funktionen hilfreich sind.
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Teilnehmer/innen müssenAnzeigen
Dokumentieren Sie Ihre Kenntnisnahme des verpflichtenden Disclaimers und der rechtlichen Hinweise durch Aufrufen dieser Seite, bevor Sie mit der Nutzung und Bearbeitung der Online-Inhalte fortfahren können.
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Hier finden Sie die Folien der Einführungspräsentation als downloadbares PDF wieder.
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Grundlagen des Onlinekurses
An dieser Stelle möchten wir Ihnen den Aufbau von HELiUm gerne in seinen Grundzügen vorstellen. Zunächst erläutern wir das Konzept des Blended Learning als Element der Digitalen Bildung und machen Sie mit dem für diesen Kurs wichtigen Werkzeug H5P vertraut. Sollten Sie mit beiden Formaten schon sehr vertraut sein, so können Sie die Erläuterungen gerne überspringen.
Schauen Sie sich die einführende Folien-Präsentation zum Kursaufbau an. Im Anschluss sollten Sie den Einführungstext zum Heterogenitätsverständnis im Kurs durchlesen. Diese Inhalte sowie die einführenden Texte zu den drei Konzepten UD, NinU und Lernstrukturgitter bilden die Grundlagen für die Arbeit im Kurs.
Im Kursmenü können Sie durch Klicken auf die einzelnen Kacheln verschiedene Module des Kurses aufrufen. Hier können Sie interessengeleitet und im Sinne der Gestaltung eines eigenen Lernweges die Module auswählen und bearbeiten.
In dieser Fortbildung befinden Sie sich, ggf. zum ersten Mal, in einer Blended Learning Lernumgebung. Blended Learning bezeichnet ein Lehr-/Lernsetting, in dem sich individuell gewählte Online-Selbstlernphasen mit Treffen im Plenum abwechseln. Der Vorteil dieser Herangehensweise ist die Flexibilität, die hierdurch ermöglicht wird:
- Sie können sich mit den Online-Inhalten zu von Ihnen präferierten Zeiten und an Ihren bevorzugten Orten beschäftigen.
- Sie bestimmen, wie lange Sie sich mit bestimmten Inhalten auseinandersetzen wollen.
- Sie können einzelne Elemente wiederholen, überspringen oder anhand von weiterführenden Materialien vertiefend bearbeiten - je nach Interesse und Vorwissen.
Wenn Sie sich weiter zu dem Format informieren möchten können Sie dies z.B. auf der Seite der Bundeszentrale für politische Bildung tun.
In HELiUm wird an vielen Stellen das digitale Tool H5P eingesetzt. H5P ist eine freie und quelloffene Software, die zum Beispiel auch in das länderübergreifende Onlineangebot Edupool von EDMOND NRW integriert ist. Auch im Moodlekurs der LOGINEO NRW - Produktfamilie sind viele Darstellungsformate von H5P integriert. Sie ermöglichen es, interaktive Elemente wie Multiple-Choice-Fragen, Lückentexte, Drag & Drop-Angebote etc. an ausgewählten Stellen z.B. in Webseiten oder Filmen einzubinden. Die Liste der Aktivitäten ist lang und wird fortlaufend erweitert, denn H5P entwickelt sich im Sinne der Open Educational Resources kontinuierlich weiter. Im Verlauf dieses Kurses werden Sie verschiedene H5P-Aktivitäten kennenlernen, die sich auch für die Arbeit mit Schülerinnen und Schülern eignen. Viele dieser Aufgabenformate sind miteinander kombinierbar.
Hinweis: H5P speichert den Zustand einer angefangenen Aufgabe in diesem System nicht. Sollten Sie Aufgaben im Kurs anfangen und später beenden wollen (z.B. Zuordnungsaufgaben), kann ein Screenshot helfen, den bisherigen Zustand zu konservieren.
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Bitte wählen Sie, mit welchem Modul des Kurses Sie arbeiten möchten.
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Ziele und Wege dieses Moduls – Das Konzept des Universal Design (UD) bildet eine wesentliche Grundlage bei der Planung eines heterogenitätssensiblen Unterrichts. Das UD kommt ursprünglich aus der Architektur und wurde auf den Kontext der Bildung übertragen. Im folgenden Text erfahren Sie mehr über die Genese des UD und seine Bedeutung für Schulen und Unterricht. Außerdem werden Sie sich selbst mit Situationen beschäftigen, in denen Ihnen das UD bereits im Alltag begegnet ist. -
Nutzen Sie das Dokumentationswerkzeug, um über Ihre bisherigen Erfahrungen mit UD zu reflektieren.
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Ziele und Wege dieses Moduls – Die Planung, Durchführung und Reflexion naturwissenschaftlichen Fachunterrichts in heterogenen, inklusiven Lerngruppen ist zentraler Inhalt dieser Fortbildung. Dabei wird im Verlauf besonders die Vielfalt der Lernenden in den Fokus genommen und als eine chancengebende Diversität genutzt.
Zunächst möchten wir Ihnen in einem Video das Schema des NinU-Netzwerkes vorstellen, welches Lehrpersonen sowohl bei der Planung als auch der Reflexion inklusiven, naturwissenschaftlichen Unterrichts unterstützen kann. Mit gezielten Leitfragen wird im NinU-Raster dann der Blick auf die unterschiedlichen Persönlichkeiten der Lerngruppe geschärft, mögliche Barrieren im Fach identifiziert und die Partizipation aller Schülerinnen und Schüler am Fachunterricht fokussiert. Mit Hilfe der SWOT-Analyse betrachten Sie im Anschluss daran die eigene Lerngruppe gezielter und bekommen mögliche Heterogenitätsdimensionen in unserer Beispielklasse vorgestellt.
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Das NinU-Schema wird mittels der unterstützenden Fragen im NinU-Raster zur Reflexion und Planung von Unterricht eingesetzt.
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Im Folgenden wird die Anwendung des NinU-Rasters exemplarisch am Beispiel des "Popcorn poppens" dargestellt. Im Anschluss sollen Sie das Gelernte auf ein eigenes Unterrichtsvorhaben übertragen.
Bildquelle: https://www.cinc.uni-hannover.de/de/ninu/materialien/
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Entscheiden Sie sich nun für eine Ihrer Lerngruppen, die Sie im Laufe des Kurses im Zusammenhang mit den vorgestellten Inhalten immer wieder näher betrachten werden.
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Diese Übung versucht zu simulieren, wie Lernende mit LRS einen unbekannten Lesetext wahrnehmen.
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Im Folgenden finden Sie zwei Audio-Beispiele, die das Textverstehen bei Vorlesetexten verdeutlichen.
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Informieren Sie sich hier über den gültigen LRS-Erlass des Landes NRW und nehmen Sie danach an einem Quiz dazu teil.
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Bis jetzt wurden die Herausforderungen im Lesen und Schreiben thematisiert. Es gibt aber auch gezielte Methoden, die Lese- und Rechtschreibkompetenzen der Lernenden zu fördern. Informieren Sie sich anhand des Ideenpools über diese Möglichkeiten.
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Nachfolgend finden Sie ein Arbeitsblatt aus dem Chemieunterricht, das hinsichtlich möglicher Stolperfallen für Schülerinnen und Schüler mit LRS optimiert wurde.
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Überlegen Sie, welche Relevanz die vorgestellten Aspekte für Ihren Umgang mit Schülerinnen und Schülern haben, die besondere Schwierigkeiten im Lesen oder in der Rechtschreibung zeigen.
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Hier berichtet Margrit Plattner von ihren Erfahrungen als taube Schülerin, den erlebten Barrieren und ihrer Motivation, den eigenen Englischunterricht inklusiv zu gestalten.
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Diskutieren Sie die Erkenntnisse aus dem Video hier im Forum.
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Neben einer Definition der Bedarfe an sonderpädagogischer Unterstützung gem. AO-SF und möglichen Diagnosen und Entwicklungserschwernissen erfahren Sie hier mehr über Auswirkungen und Herausforderungen für das schulische Lernen und den naturwissenschaftlichen Unterricht sowie exemplarisch unterrichtliche Maßnahmen zur Förderung und Unterstützung von Schülerinnen und Schülern im Kontext individueller Prozesse.
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Wie können wir die materiale Steuerung in unserem Unterricht möglichst „barrierefrei“ und differenzsensibel gestalten?
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Sehen Sie hier ein Arbeitsblatt in unterschiedlichen Versionen
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Formulieren Sie auf der Grundlage der Erkenntnisse aus dem Minimoduls "Sonderpädagogische Unterstützungsbedarfe" konkrete Fördermaßnahmen für einen Schüler oder eine Schülerin aus Ihrer eigenen Lerngruppe in Ihrem naturwissenschaftlichen Unterricht.
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Dieser Inhalt macht Sie mit einigen Formaten multiprofessioneller Teamarbeit vertraut.
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Inklusiver Unterricht ist ohne die Zusammenarbeit zahlreicher Professionen in einem multiprofessionellen Team kaum denkbar. Selbstverständlich hat dies auch Auswirkungen auf Ihren Fachunterricht. Welche Ressourcen bringen Sie als Lehrkraft der Naturwissenschaften mit ins Team? Klicken Sie sich durch das Persönlichkeitsquiz und lesen Sie, wie Sie Ihr eigenes multiprofessionelles Team bereichern können.
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Hier finden Sie die detaillierten Beschreibungen der Persönlichkeitsprofile aus dem "Persönlichkeitsquiz" zum MPT.
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Welchen Einsatz von Personen des MPT könnten Sie sich in Ihrer Lerngruppe / in Ihrer Klasse als hilfreiche Unterstützung vorstellen? Diskutieren Sie diese Frage mit anderen Teilnehmenden der gleichen Schulform. Nutzen Sie dafür den Chat oder ein gemeinsam bearbeitbares Dokument.
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Mit den folgenden Materialien bieten wir Ihnen die Möglichkeit, einzelne Aspekte des Minimoduls individuell zu vertiefen.
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Hören Sie sich zunächst unseren Podcast an. Auf der Textseite, auf der Sie den Podcast finden, ist alternativ auch ein Transkript hinterlegt.
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Bitte tauschen Sie sich aus...
a) zu Ihren bisherigen persönlichen Erfahrungen im Umgang mit Gefühlen von Angst und Ekel in Ihrem Biologie- oder Chemieunterricht,
b) zu konkreten Hilfestellungen und Differenzierungsangeboten, die speziellen Schüler_innen der Beispielklasse die Partizipation erleichtern könnten.
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Was sagen Fabian, Meryem und Benni aus unserer Modellklasse? Wie fühlt sich der Schulalltag aus Sicht eines Schülers oder einer Schülerin mit einer kurzen Aufmerksamkeitsspanne an?
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Informieren Sie sich im Text und verlinkten Videos zu Ursachen, Symptomen und Handlungsmöglichkeiten in der Schule zum Thema Aufmerksamkeits-/ Hyperaktivitätsstörung .
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Nutzen Sie das Dokumentationswerkzeug, um Ihre Erfahrungen in der Wortsuche 1 und Wortsuche 2 zu sammeln und sich Gedanken dazu zu machen, welche Schülerinnen und Schüler in Ihrem Unterricht ähnliche Erfahrungen machen könnten.
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Ziele und Wege dieses Moduls – Um mögliche Benachteiligungen von Schülerinnen und Schülern im Unterricht zu vermeiden und somit einer Behinderung des Lernprozesses vorzubeugen, ist es wichtig, die Barrieren im jeweiligen Fach zu erkennen. Nach Stinken-Rösner (et al.) finden sie sich in unterschiedlichen Bereichen des Lehrens und Lernens, z. B. im sozialsprachlichen, kognitiven oder affektiven Bereich aller Beteiligten [1]. Barrieren können somit den geplanten Lernangeboten und Gegenständen selbst innewohnen oder durch äußere Gegebenheiten hinsichtlich Raum, Zugang, Ausstattung u.a. vorgegeben sein. Sie können aber auch auf Seiten des Lehrpersonenhandelns entstehen.
In diesem Modul bieten wir Ihnen fachbezogene Fragestellungen und Übungen an, die eine Auseinandersetzung mit möglichen Barrieren vertiefend initiieren und die Anwendung des NinU - Schemas mit dem Blick auf die eigene Lerngruppe ermöglichen. Doch zuvor sollen Sie ganz allgemein Ihr Unterrichtsfach daraufhin betrachten, welche Barrieren sich durch Lerngegenstand und das Fach für die Lernenden ergeben.
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Ziele und Wege dieses Moduls – Nach den überfachlichen Barrieren werden in diesem Modul die fachspezifischen Barrieren im Fach Chemie in den Blick genommen. Das Erkennen der fachspezifischen Barrieren bildet eine weitere Grundlage für die passgenaue Planung von Unterricht für heterogene Lerngruppen. Dabei stehen die Fragen aus dem Werkzeug NinU-Schema nach Barrieren und / oder Herausforderungen im Zentrum der Diagnostik. Im Zusammenwirken mit den Werkzeugen des Lernstrukturgitters und des Universal Design of Learning entsteht schließlich ein strukturierter Weg der Unterrichtsplanung.
In diesem Modul erwarten Sie materialgebundene Aufgaben. Das Material enthält unter anderem Videografien aus zwei Unterrichtseinheiten in zwei unterschiedlichen Jahrgangsstufen. In der "Rotkohlstunde" (Jahrgangsstufe 10 einer Hauptschule) geht es fachinhaltlich um das Entdecken von Rotkohlsaft als Indikator für saure, neutrale und alkalische Lösungen. Die "Metalleinheit" (Jahrgangsstufe 7 einer Hauptschule) hat als einen fachinhaltlichen Schwerpunkt die Sauerstoffübertragungsreaktion bei Kupferoxid und Kohlenstoff.
Die Lösung der Aufgaben ist so vielfältig wie die Heterogenität einer Lerngruppe. Das Ziel der Übung liegt in der Weiterentwicklung und Schulung Ihrer Wahrnehmung und der Sensibilisierung für die Vielfalt an Barrieren, die aus dem Fach heraus entstehen können. Themenschwerpunkte bereichern das Angebot und vertiefen bestimmte Aspekte des heterogenitätssensiblen Fachunterrichts.
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Für diese Übung liegen im Fortbildungsangebot Ihrer Bezirksregierung Videoausschnitte der "Rotkohlstunde" vor. Zudem werden Sie die Lehrkraft, die Lerngruppe sowie die besonderen Unterrichtsvoraussetzungen kennenlernen und erste Einschätzungen zu den vorliegenden Barrieren vornehmen, um anschließend diese ins Verhältnis zu einer Ihrer eigenen Lerngruppen zu setzen.
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Arbeitsblätter werden häufig im Unterricht eingesetzt. In dieser Übung wird einige Aspekte der Gestaltung von Arbeitsblättern in der Blick genommen aus denen Barrieren für das Lernen entstehen können.
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Die Durchführung selbst einfacher Experimente im Chemieunterricht bedeutet für Schülerinnen und Schüler oftmals eine starke Barriere. Das Ziel der Durchführung dieser Übung ist das Erkennen von Barrieren die in der Durchführung von Experimenten liegen im Vorfeld der Planung.
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Deutsch als Bildungssprache in allen Fächern. Wie wirken Alltagssprache und Bildungssprache im Unterricht zusammen? Unter welchen Bedingungen stellt die Nutzung der Bildungssprache oder der Sprache im Fachunterricht eine Barriere für die möglichen Lernleistungen der Schülerinnen und Schüler dar? Welche Prinzipien sollten beachtet werden, damit Bildungssprache erfolgreich für das Lernen von Schülerinnen und Schülern eingesetzt wird? In dem Text werden viele Anregungen zu den o.g. Fragen beschrieben.
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Hier finden Sie Karten, die im Mystery genutzt wurden, zum nachträglichen Bearbeiten und Ausdrucken.
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Hier finden Sie neben einer Zuordnungsaufabe zum Thema "Hürden und Herausforderungen im sprachsensiblen Chemieunterricht " einen Videoausschnitt aus der "Rotkohlstunde", in dem Sie die Verwendung von Wortspeichern beobachten und anschließend kritisch bewerten sollen.
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Bei Interesse finden Sie hier weiterführendes Material, um die Inhalte zum Thema "Sprachsensibel Unterrichten im Chemieunterricht" zu vertiefen.
- Seite des Projekts Sprachsensibles Unterrichten
- Downloads zum Thema auf den Seiten von Prof. Leisen
- vertiefende Einblicke auf ebendiesen Seiten
- aus der KMK mit weiteren Verweisen im Anhang
- Methodenpool des Mercator Institut für Sprachförderung und DAZ
Menschen sind verschieden, und das macht sich auch im Gebrauch von Sprache bemerkbar. Zum normalen sozialen Austausch in einer Gemeinschaft reicht die Alltagssprache, mit der Informationen, Wünsche, Ansichten und Meinungen ausgetauscht werden können. Spätestens mit dem Eintritt in die Schule werden Kinder jedoch mit Sprachelementen konfrontiert, die über die Alltagssprache hinausgehen. Notwendig wird der schrittweise Erwerb von Kompetenzen im Gebrauch einer Bildungssprache. Derartige Kompetenzen sind nicht nur für das schulische Lernen bei der kognitiven Verarbeitung neuer Informationen unverzichtbar, da Denken eng mit Sprache verknüpft ist. Sie werden auch mit Blick auf das Bildungsziel gesellschaftliche Teilhabe benötigt, um kognitiv anspruchsvolle und komplexe Zusammenhänge mental zu repräsentieren, zu verarbeiten und darüber angemessen zu kommunizieren [1].
Im angloamerikanischen Sprachraum werden dementsprechend die beiden Ebenen BICS (Basic Interpersonal Communication Skills) und CALP (Cognitive Academic Language Proficiency) unterschieden. BICS bezieht sich auf Alltagssprache im persönlichen informellen Gespräch, etwa bei Unterhaltungen, Telefongesprächen, einfachen Mitteilungen in sozialen Medien usw.. CALP ist die Bildungssprache, die man vor allem in der Schule erwirbt. Sie muss Anforderungen erfüllen, die sich bei der Verarbeitung anspruchsvollerer Zusammenhänge stellen. Einige häufig genannte idealtypische Merkmale von BICS und CALP sind in folgender Übersicht dargestellt (vergl. z.B. [2]):
Alltagssprache bildet sich ziemlich automatisch im täglichen Leben heraus, was je nach individuellem Umfeld aber auch schon zu großen Unterschieden in der Ausdrucksfähigkeit führen kann. Man nimmt an, dass sich Alltagssprache (z.B. als Zweitsprache) gut in einer Zeitspanne von sechs Monaten und zwei Jahren erlernen lässt.
Bildungssprache erwirbt man nicht automatisch, sie ist das Ergebnis von längeren Lern- und Übungsprozessen, z.B. in der Schule. Als Zeit, die benötigt wird, um Bildungssprache verwenden zu können, wird häufig eine Zeitspanne von fünf bis acht Jahren des Lernens angegeben. Schülerinnen und Schüler mit Deutsch als Zweitsprache können sich häufig sehr gut in Alltagssituationen ausdrücken, haben jedoch Probleme, die Bildungssprache richtig zu benutzen. Menschen, die in ihrer Erstsprache schon mit Bildungssprache vertraut sind, haben deutlich weniger Probleme, die Bildungssprache einer Zweitsprache zu erlernen, sie finden sich daher in einer anderssprachigen Schullandschaft schneller zurecht (Projekt FÖRMIG, Gogolin & Lange, 2011, S. 110f).
Leisen [3] differenziert den Bereich der Bildungssprache noch in weitere Darstellungsformen aus, die nicht trennscharf voneinander abzugrenzen sind und sich teilweise überlappen. Bedeutsam ist, dass Elemente dieser Darstellungsformen in den einzelnen Fächern eine eigene Prägung besitzen. Die Fachsprache im Fach Deutsch unterscheidet sich von der in Chemie, die Symbolsprache im Fach Musik von der im Fach Physik. Bildsprache wird verwendet, um fachliche Sachverhalte in Bildern, Zeichnungen oder Bildfolgen zu illustrieren oder zu visualisieren und damit verständlicher zu machen. Eine nonverbale bzw. prozedurale Darstellungsform besteht etwa darin, dass man auf Gegenstände zeigt, Handlungen vormacht oder Funktionsweisen demonstriert.
Die Unterrichtssprache dient gewissermaßen als Vermittlerin zwischen Alltagssprache und den elaborierteren Sprachformen der CALP in den verschiedenen Fächern. Hier werden Schülerinnen und Schüler nach und nach mit fachspezifischen Begriffssystemen, Fachvokabular sowie mit konzeptionell schriftlichen Darstellungsformen und Sprachmustern und der Notwendigkeit ihres Gebrauchs vertraut gemacht. Der größte Teil des Unterrichts vom Klassengespräch bis hin zu Leistungsüberprüfungen ist in irgendeiner Weise sprachlich vermittelt. Das Erlernen fachlicher Sprachformen ist dabei als Zieldimension unverzichtbar, weil sich ansonsten grundlegende Ideen, Konzepte und Bezüge nicht darstellen ließen. Entwicklungsprozesse dürfen dabei nicht außer Acht gelassen werden. Es besteht die Gefahr, dass ein zu strikter und verfrühter Gebrauch von Fachsprache seitens einer Lehrperson Lernen eher behindert, weil für den Gebrauch von Fachsprache ein Verständnis der Bedeutung von Begriffen bzw. fachlichen Aussagen eine Voraussetzung ist.
Diversität im sprachlichen Bereich findet man deshalb vor, weil Lernende im Verstehen und im Gebrauch von Bildungssprache unterschiedlich weit fortgeschritten sein können. Gründe dafür sind vielfältig. Sie können z.B. bedingt sein durch die jeweilige Individualentwicklung, etwa durch das Lebensalter, durch gemachte Erfahrungen, durch körperliche Eigenschaften sowie durch den Stand der kognitiven Entwicklung. Ein weiterer Faktor ist der soziale und familiäre Hintergrund, der sich u. U. an der Nähe der Eltern zur Bildungssprache, am sozioökonomischen Status einschließlich Wohnlage und Verfügbarkeit von Bildungsmedien oder auch am Zugang zu außerschulischen Lerngelegenheiten festmachen lässt. Bedeutsam ist auch die Einbettung in einen kulturellen Rahmen, wo regionale Besonderheiten wie Dialekte, besondere Lebens- und Sichtweisen und teilweise auch Rollenzuweisungen Einfluss nehmen.
FachbegriffeDas Erlernen einer naturwissenschaftlichen Unterrichtssprache bzw. Fachsprache ist nicht einfach. Nach Merzyn [4] begegnen Schülerinnen und Schülern in einer naturwissenschaftlichen Unterrichtsstunde mehr neue Fachbegriffe als im Fremdsprachenunterricht neue Vokabeln. Außerdem besitzen in einer Fremdsprache die meisten Wörter eine Entsprechung in der Muttersprache. Man lernt also eine neue Bezeichnung für ein vertrautes Konzept. In den Naturwissenschaften sind die meisten Begriffe neu, die dahinterliegenden Konzepte müssen erst einmal verstanden werden. Gelegentlich kollidieren Fachbegriffe auch mit Begriffen aus der Alltagssprache. Sie haben als Fachbegriffe u.U. eine völlig andere Bedeutung (z.B. Kraft, Stoff, Verbrennung). Hier kommt die Schwierigkeit dazu, angemessen zwischen Alltagsvorstellungen und fachlichen Vorstellungen umschalten zu können.
Einen Begriff zu lernen heißt nicht nur, seine Bezeichnung zu kennen und vielleicht noch eine Definition angeben zu können. Wenn etwa ein Papagei Halleluja sagen kann, ist damit nicht unbedingt ein Bekenntnis zu einer religiösen Weltsicht verbunden. Naturwissenschaftliche Begriffe werden nicht in abgeschlossener Form übernommen, es handelt sich vielmehr um einen oft längeren Prozess der individuellen Aneignung bzw. Konstruktion. Involviert sind hierbei Erfahrungen, Abstraktionen, Vergleiche, Abgrenzungen, Klassifizierungen usw. Die Bedeutung eines Begriffs erschließt sich erst in seiner Einbettung in variable Kontexte, in der Anwendung auf Vorgänge und Phänomene sowie in der Verknüpfung mit Handlungen und Subkonzepten, die sich zu einem Begriffsnetz zusammenfügen lassen. Bedeutsame naturwissenschaftliche Begriffe besitzen häufig eine hohe Komplexität mit einer großen Anzahl relevanter Zusammenhänge. Ein Beispiel für den mechanischen Kraftbegriff zeigt Abbildung 2.
Abb. 2: Atomaufbau (Arbeitsergebnis einer Schülerin aus dem Chemieunterricht - Klasse 9) ((Übungsmöglichkeit: Erstellung von Concept Maps für einfache und für komplexere Fachbegriffe))
Sprachmuster
Naturwissenschaftliche Fachsprachen besitzen neben den spezifischen Begriffssystemen weitere Besonderheiten, die sie im Unterschied zur Alltagssprache schwerer verständlich machen. In der Fachsprache tauchen ungewöhnliche Redewendungen auf (miteinander reagieren, Kraft ausüben, ...). Es werden in der Regel Aussagen kombiniert und Zusammenhänge hergestellt. Dieses führt zu komplexeren Satzstrukturen und äußert sich auch im häufigen Gebrauch von Adverbien, Konjunktionen, Pronomen, Präpositionen sowie Verweisen in Form von Rückwärts- und Vorwärtsbezügen. Typisch sind bestimmte Sprachhandlungen, die gleichermaßen in den Bereichen Hören und Sprechen sowie Lesen und Schreiben vorzufinden sind. Einen kurzen Überblick über dominante Sprachhandlungen gibt der Abschnitt Hinweise zur Sprachkompetenzentwicklung im Lernbereich des Kernlehrplans für die Naturwissenschaften der Hauptschule (ab S. 21) [5]. Hier sind auch Beispiele für sprachliche Elemente gelistet, die für ein passives und aktives Verständnis einer naturwissenschaftlichen Unterrichtssprache von Bedeutung sind.
Es ist zu betonen, dass die Schwierigkeiten der naturwissenschaftlichen Fachsprachen nicht aus Willkür oder intellektueller Spielerei resultieren. Sie spiegeln vielmehr die grundlegenden Ziele der Naturwissenschaften wider, nämlich - möglichst objektiv und intersubjektiv überprüfbar - natürliche und technische Phänomene verstehen, erklären und vorhersagen zu können. Deshalb ist es z.B. notwendig, Sachverhalte präzise und eindeutig zu beschreiben, Kausalzusammenhänge und zeitliche Abfolgen zu verdeutlichen, eigene Deutungen und Meinungen klar kenntlich zu machen sowie anzugeben, mit welchem Grad von Sicherheit sich eine Aussage treffen lässt. Zur Einführung fachsprachlicher Elemente sollte deshalb gehören, dass man im Unterricht die Notwendigkeit dieser Elemente zu fachlichen Zielen in Beziehung setzt und reflektiert. Das Verständnis bestimmter Sprachstrukturen lässt sich dadurch parallel zu Einsichten in spezifisch naturwissenschaftliche Denk- und Arbeitsweisen weiterentwickeln.
Um Partizipation am Unterricht und die damit verbundene kognitive Verarbeitung fachlicher Informationen zu ermöglichen, ist es erforderlich, Lernprozesse unter Berücksichtigung der sprachlichen Fähigkeiten der Schülerinnen und Schüler zu gestalten. Eine Überforderung durch einen unangemessen starken Gebrauch von Fachsprache ist dabei ebenso wenig angebracht wie eine mentale Unterforderung durch extreme Sprachvereinfachung oder ein Verzicht auf bildungssprachliche Weiterentwicklung (s. Leisen). Nach Vigotsky gelingt Lernen optimal in der so genannten Zone der proximalen Entwicklung, also in einem Bereich, in dem Anforderungen den bisher erreichten Lernstand gerade so weit überschreiten, dass die neuen Herausforderungen ggf. mit Unterstützung seitens der Lehrperson selbstständig bewältigt werden können.
Nach Bohrmann-Linde [6] bedeutet dementsprechend die Berücksichtigung sprachlicher Anforderungen im Chemieunterricht ein Vorgehen nach den folgenden Schritten:
- Bedarfsanalyse: Analyse der sprachlichen Anforderungen für das geplante Unterrichtsvorhaben
- Lernstandsanalyse: Ermittlung des sprachlichen Vermögens der Lernenden
- Unterrichtsplanung: Konzeption von Lernmaterialien unter Verknüpfung fachlicher und sprachlicher Aspekte
- Unterrichtsinteraktion: Schaffen von Sprachanlässen, sprachliche Unterstützung, Auseinandersetzung mit Sprache
Unterstützungsmaßnahmen werden auch als Scaffolding bezeichnet, nach der englischen Bezeichnung für Gerüst.Die didaktische Idee, die diesen Maßnahmen zugrunde liegt, ist im englischsprachigen Raum als Cognitive Apprenticeship bekannt. Wie ein Meister, der seinen Auszubildenden zunächst an einer prototypischen Situation zeigt, wie man bestimmte Probleme angeht und löst und den Nachwuchs dann zunehmend eigenständiger agieren lässt, dienen bewusst eingesetzte (Sprach-) Handlungen der Lehrperson als Modell, an dem sich Lernende orientieren können. Neben diesem langfristig angelegten Scaffolding kann ein Scaffold auch situativ als Lerngerüst dienen, je nachdem, an welchen Stellen individuell bedingt Unterstützung erforderlich ist. Ein solches Gerüst kann aus verschiedenen Arten von Hilfsmaterialien bestehen, in denen Lernende z.B. Angebote für verwendbare Wörter, Redewendungen oder Satzmuster erhalten. In dem Maße, wie sie die fachsprachlichen Anforderungen immer besser bewältigen, kann auf derartige Gerüste zunehmend verzichtet werden.
Thürmann [7] gibt als eine wesentliche Strategie zur fachlichen Sprachentwicklung neben Scaffolding und einer Orientierung an Lernaufgaben mit fachlichen und sprachlichen Aspekten die Orientierung an fachtypischen Darstellungsformen und kognitiv-sprachlichen Grundfunktionen an. Fachtypische Darstellungsformen sollen nicht nur eingeübt werden, ihre Bedeutung für fachliche Kommunikation muss auch explizit thematisiert und reflektiert werden.
Kognitiv sprachliche Grundfunktionen der „Sachfächer“ wurden von Thürmann [8] auf der Grundlage einer umfangreichen Analyse von Kernlehrplänen sowie Lehr- und Lernmaterialien mehrerer Bundesländer identifiziert. Dazu gehören die kognitiven Operationen (nicht im Sinne von Operatoren zu verstehen!) Benennen/Definieren, Beschreiben/Darstellen, Berichten/Erzählen, Erklären/Erläutern, Bewerten/Beurteilen, Argumentieren/Stellung nehmen sowie Simulieren/Modellieren.
Um für alle Lernenden Partizipation am naturwissenschaftlichen Unterricht zu ermöglichen, sind Sprachentwicklungsmodelle erforderlich, die einerseits für die Analyse von sprachlichen Hürden, andererseits für die Bewältigung sprachlicher Schwierigkeiten und die entsprechende Planung von Scaffolds hilfreich sind. Wie andere kognitive Anforderungen sind auch sprachliche Anforderungen durch die Dimensionen konkret-abstrakt sowie einfach-komplex bestimmt (vergl. z.B. [9]). Abstraktheit bezieht sich auf die Art der Denkprozesse, hier also die kognitiv-sprachlichen Operationen. Komplexität bezieht sich auf die Sprachstrukturen, die unterschiedlich vielschichtig sein können. Schon auf der Wortebene können einfache, vertraute Wörter, zusammengesetzte Wörter, Fremdwörter oder spezielle Bezeichnungen vorliegen. Auf der Satzebene formuliert man außer Hauptsätzen auch sehr differenziert einzuordnende Nebensätze, manchmal auch ineinander verschachtelt, oder verwendet auf den Inhalt abgestimmte Tempi und Aktiv- Passivkonstruktionen.
Wenn man kognitiv-sprachliche Grundfunktionen einerseits und Elemente sprachlicher Komplexität andererseits in eine hierarchische Ordnung bringt, lässt sich mit der folgenden Sprachentwicklungsmatrix ein Modell für eine langfristig angelegte sprachliche Entwicklung visualisieren. Auf der Achse der Komplexität lassen sich analog auch Elemente der Bild- und der Symbolsprache verorten (z.B. die Abbildung eines Becherglases oder das Symbol e für ein Elektron-):
Die Sprachentwicklungsmatrix erinnert nicht zufällig an das Lernstrukturgitter, das für Unterrichtsplanungen verwendet werden kann. In beiden Fällen handelt es sich um Lernprozesse, deren kognitive Anforderungen durch die Dimensionen Komplexität und Abstraktheit bestimmt sind. Bestimmte kognitive Prozesse des Lernstrukturgitters besitzen dabei eine Affinität zu entsprechenden Sprachhandlungen. So dürften Sprachhandlungen wie Berichten/Erzählen oft bei der Kommunikation von Wahrnehmungen ausreichend sein, während bei höheren kognitiven Prozessen wie Begreifen oder Übertragen zunehmend der Gebrauch von Fachbegriffen und fachsprachlichen Strukturen erforderlich wird.
Das vorliegende Schema kann einerseits dazu herangezogen werden, Sprachanforderungen eines Unterrichtsvorhabens zu analysieren und das Sprachvermögen von Lernenden einzuordnen. Andererseits können auf der Grundlage des Schemas auch in der Planung von Unterricht und der Gestaltung von Lernaufgaben sprachliche Anforderungen systematisch variiert werden, z.B. indem je nach bestimmendem Lernziel die sprachliche Komplexität reduziert wird oder indem für erkannte Schwierigkeiten entsprechende Scaffolds bereitgestellt werden oder indem wenig vertraute kognitiv-sprachliche Operationen im Unterricht zum Thema werden. Nicht zuletzt kann es auch verwendet werden, um zielgerichtet Unterstützungsmaterialien zu entwickeln und einzuordnen. Als Techniken, die für Sprachförderung im Fach hilfreich sind, nennt Thürmann [10] die folgenden stichwortartig aufgelisteten Maßnahmen:
- Advance Organizer, Herstellen von Transparenz über sprachliche Erwartungen
- Entschleunigung (Wartezeiten)
- Vermeidung von fragend-entwickelndem Unterricht, Vermeidung von Kurzantworten, stattdessen aufgabenbasierter Unterricht, Einsatz von Lernaufgaben
- Lehrkraft als bildungssprachliches Modell (cognitive apprenticeship)
- Unterstützung bei Formulierungsbarrieren
- Bereitstellung von Redemitteln und relevanter Begrifflichkeit bei Aufgaben
- Erschließung textsortentypischer Sprachmuster, Textstrukturen und Darstellungsstrategien
- Übernahme von kommunikativen Rollen (Lernen durch Lehren)
- Ausweitung schriftgebundener Arbeitsformen
- Bereitstellen von Redemitteln zur Textproduktion
- Konstruktive Rückmeldung
Der Erwerb naturwissenschaftlicher Kenntnisse ist untrennbar mit dem Erwerb fachsprachlicher und bildungssprachlicher Kompetenzen verbunden. In der Tabelle unten sind Beispiele für Kompetenzerwartungen des aktuellen Kernlehrplans SI Gymnasium Chemie aufgeführt, die sich in ähnlicher Form auch in anderen Kernlehrplänen der verschiedenen Schulformen finden. Es ist festzustellen, dass sprachliche Anforderungen nicht nur im Kompetenzbereich Kommunikation eine Rolle spielen, sondern sich explizit oder implizit durch alle Kompetenzbereiche ziehen. Insbesondere wird auf Sprachformen, Sprachstrukturen und Sprachhandlungen Bezug genommen. In den folgenden Abschnitten werden sprachliche Merkmale betrachtet, die für das individuelle Lernen und Verstehen der Naturwissenschaften bedeutsam sind.
[1] Krabbe, H., Rincke, K., Aleksov, R. (2021). Language in Physics Instruction. In: Fischer, H.E., Girwidz, R. (eds) Physics Education. Challenges in Physics Education. Springer
[2] Leisen, J. (2021): Sprache im sprachsensiblen MINT-Unterricht. Vortrag anlässlich der Jahrestagung der MNU 2021
[3] Leisen, J. (2022): Prinzipien im sprachsensiblen Fachunterricht. Online verfügbar unter: http://www.sprachsensiblerfachunterricht.de/prinzipien (abgerufen am 01.12.2022)
[4] Merzyn, G. (1998) Fachbestimmte Lernwege zur Förderung der Sprachkompetenz.
Online verfügbar unter: https://www.schulentwicklung.nrw.de/cms/upload/sprachsensibler_FU/Fachbestimmte_Lernwege_zur_Foerderung_der_Sprachkompetenz_Naturwissenschaften_Mercyn.pdf(abgerufen am 01.12.2022)
[5] Ministerium für Schule und Weiterbildung NRW (2011): Kernlehrplan für die Hauptschule in Nordrhein-Westfalen. Online verfügbar unter: https://www.schulentwicklung.nrw.de/lehrplaene/lehrplan/85/NW_HS_KLP.pdf. (abgerufen am 01.12.2022)
[6] Bohrmann-Linde, C. (2021): „Unter Spannung wird das Zink reduziert“ - Materialien zur Förderung der Fachsprache am Beispiel der Elektrolyse von Zinkiodid. Vortrag anlässlich der Herbsttagung 2021 MNU Westfalen
[7] Thürmann, E. (2011): Deutsch als Schulsprache in allen Fächern. Konzepte zur Förderung bildungssprachlicher Kompetenzen. S. 8 ff. Online verfügbar unter: https://www.schulentwicklung.nrw.de/materialdatenbank/material/view/3827. (abgerufen am 01.12.2022)
[8] Thürmann, E. (2011): Lernen durch Schreiben? Thesen zur Unterstützung sprachlicher Risiko-gruppen im Sachfachunterricht. Online verfügbar unter: https://www.schulentwicklung.nrw.de/materialdatenbank/material/view/3828. (abgerufen am 01.12.2022)
[9] Leisen, J. (2021): Sprache im sprachsensiblen MINT-Unterricht. Vortrag anlässlich der Jahrestagung der MNU 2021
[10] Thürmann, E. (2011): Deutsch als Schulsprache in allen Fächern. Konzepte zur Förderung bildungssprachlicher Kompetenzen. S. 10 ff. Online verfügbar unter: https://www.schulentwicklung.nrw.de/materialdatenbank/material/view/3827. (abgerufen am 01.12.2022)
- Seite des Projekts Sprachsensibles Unterrichten
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Ziele und Wege dieses Moduls – Nach den überfachlichen Barrieren werden in diesem Modul fachspezifische Barrieren des Biologie-Unterrichts in den Blick genommen.
Der Fokus liegt dabei zunächst auf dem Spannungsfeld von Alltags-, Fach- und Bildungssprache. Informationstexte und Übungen veranschaulichen Sprachbarrieren sowie Möglichkeiten der Sprachförderung.
Abschließend werden Grenzen didaktischer Reduktion von Modellen im Biologieunterricht exemplarisch zur Diskussion gestellt.
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Was haben Sie bei der Bearbeitung feststellen können? Teilen Sie Ihre Beobachtungen und Erfahrungen über das Forum mit den anderen Teilnehmenden.
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In diesem Teil wird die Unterscheidung in Fach-, Bildungs- und Alltagssprache sowie die Schwierigkeit des Erwerbs der Bildungssprache aus Sicht der Lernenden thematisiert.
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Dieser Abschnitt veranschaulicht die Sprachkompetenzentwicklung im Bereich der naturwissenschaftlichen Fachsprache sowie die Anwendung fachspezifischer Sprachmuster.
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Abschließend wird die Überwindung von Sprachbarrieren im naturwissenschaftlichen Unterricht durch sprachförderliche Maßnahmen behandelt.
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In dieser Übung beschäftigen Sie sich mit einer Videosequenz, in der eine diskussionsbedürftige didaktische Reduktion gezeigt wird.
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Ziele und Wege dieses Moduls – Nachdem Sie die Vielfalt, die Ihre Schülerinnen und Schüler mitbringen, anerkannt haben und Barrieren, die aus dem Fach entstehen, erkannt haben, machen Sie sich nun auf den Weg, möglichst all Ihren Schülerinnen und Schülern die Partizipation am gemeinsamen Lerngegenstand zu ermöglichen. Zunächst möchten wir Ihnen das Lernstrukturgitter (LSG) als planerisches Element vorstellen. Es hilft, direkt in der Planung des Unterrichts Heterogenität und Diversität mitzudenken. Das im Anschluss daran vorgestellte Universal Design for Learning (UDL) kann mit seinem im CAST-Modell hinterlegten Checkpoints dabei unterstützen, die einzelnen Inhaltsfelder des Lernstrukturgitters auf die Lerngruppe fokussiert zu konkretisieren. Aufgaben mit Beispielen aus dem Biologie- und Chemieunterricht zur Durchführung eines heterogenitätssensiblen Unterrichts zeigen auf, wie die vielfältigen Kompetenzen der Schülerinnen und Schüler zielgerichtet im Unterricht genutzt werden können. Darüber hinaus lernen Sie den Forschungsfächer als eine gewinnbringende Möglichkeit der individualisierten Lernunterstützung aller kennen und erfahren, wie Digitalität und digitale Medien mit dem Tool kombiniert werden können.
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In dem hinterlegten Video sowie den folgenden Texten und Übungen wird Ihnen das in der QUA-LiS NRW entwickelte Lernstrukturgitter (LSG) als Planungshilfe für einen inklusiven zieldifferenten naturwissenschaftlichen Unterricht vorgestellt. Das LSG unterstützt darin, logisch aufeinander aufbauende Lernschritte eines Unterrichtsvorhabens zu planen und für einzelne Lernschritte unter Nutzung der UDL-Richtlinien und des NinU-Schemas ein breites Angebot differenzierender Zugänge bereitzustellen. Es ist ebenfalls ein hilfreiches Werkzeug bei der Einschätzung und der bewussten Variation von Schwierigkeiten, die mit den verschiedenen Lernschritten verbunden sind. Um allen Lernenden Partizipation zu ermöglichen, ist dabei die Einbindung und Nutzung digitaler Möglichkeiten von besonderem Wert.
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In dem hier angebotenen Text können Sie die im Erklärvideo beschriebenen Schritte zur Erstellung eines LSG nachvollziehen. Auf den Seiten der QUA-LiS NRW zum Inklusiven Fachunterricht finden Sie weitere Anregungen und Beispiele zur Nutzung des Lernstrukturgitters. Darüber hinaus haben wir Ihnen hier eine Blankovorlage des Planungsgitters als Worddokument hinterlegt.
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Tauschen Sie sich im Forum über die Inhalte des Moduls bis hierher aus.
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Setzen Sie sich mit dem Lernstrukturgitter der Unterrichtsreihe der Metallstunde auseinander.
Erstellen Sie für eine Ihrer nächsten Reihen eine Planung mit Hilfe des Lernstrukturgitters. -
Erhalten Sie zunächst einen Einblick in das Universal Design for Learning (UDL), indem Sie sich das Erklärvideo anschauen. In diesem wird Ihnen die Entstehung und der Aufbau des UDL vorgestellt.
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Laden Sie Sich hier die Übersicht des UDL mit den Prinzipien, Richtlinien und Checkpoints herunter und machen Sie sich mit den verschiedenen Punkten vertraut.
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Die Evidenz des UDL basiert auf einer breiten wissenschaftlichen Fundierung. Dabei wird die Evidenzüberprüfung laufend fortgesetzt. Hier können Sie Informationen zur Evidenzüberprüfung des UDL erhalten.
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Vorlage für die Erstellung von individualisierten Forschungsfächern zur Bearbeitung in einem Präsentationsprogramm.
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Dieser Link führt zu den QUA-LiS-Materialien des Unterrichtsvorhabens "Humanevolution". Dort finden Sie einen Material-Download entsprechend des Lernstrukturgitters.
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Ein AO begleitet die Lerngruppe durch die Unterrichtsreihe. In dieser Übung wird die Anwendung des AO vorgestellt und die Funktion der einzelnen Teile erarbeitet. Weiterhin haben Sie die Möglichkeit für eines Ihrer nächsten Unterrichtsvorhaben einen AO zu erstellen.
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Hier finden Sie den Verlaufsplan zur Unterrichtsstunde „Schädelvergleiche“, welcher nur im Fortbildungsangebot Ihrer Bezirksregierung mit kurzen Videosequenzen hinterlegt ist.
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Ein AO begleitet die Lerngruppe durch die Unterrichtsreihe. In dieser Übung wird die Anwendung des AO vorgestellt und die Funktion der einzelnen Teile erarbeitet. Weiterhin haben Sie die Möglichkeit für eines Ihrer nächsten Unterrichtsvorhaben einen AO zu erstellen.
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Reichen Sie in diesem Abschnitt den entwickelten Advance Organizer aus der vorherigen Aufgabe ein. Die Ergebnisse dienen zum Austausch und als Diskussionsgrundlage.
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Zum Einstieg in die zweite Stunde wird mithilfe dieses Quiz der Inhalt zur Planung des Experiments wiederholend geübt und vertieft.
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Die Bezeichnungen der Laborgeräte und die vielfältigen Fachbegriffe sind wie Vokabeln im Unterricht einer Fremdsprache. Oftmals wird die Vielzahl nebenbei im Unterricht eingeführt. Es fehlt die Zeit diese Vokabeln in Wiederholungen einzutrainieren. Niederschwellige Angebot im Unterrichtsraum oder die Entwicklung eines Glossars können dabei helfen, "chemische" Vokabeln einzuüben.
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Reichen Sie in diesem Abschnitt die Angebote zur Sprachförderung im Hinblick auf die genutzten Laborgeräte aus der vorherigen Aufgabe ein. Die Ergebnisse dienen zum Austausch und als Diskussiongrundlage.
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Symbole und Zeichnungen helfen beim Verstehen, können aber Barrieren aufbauen. In diesem Artikel werden Aspekte zu dieser Thematik erörtert.
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Digitale Lernumgebungen, die in unterschiedlichen Differenzierungsstufen zur Verfügung gestellt werden, bieten die Chance, EIN Material für ALLE zu entwickeln, das im Sinne des inklusiven Unterrichts möglichst viele Schülerinnen und Schüler erreicht. [1]
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Sie haben im ersten Teil der Übung Barrieren erkannt, die aus einem sinnvollen Einsatz von Experimenten im Unterricht resultieren. Darauf aufbauend machen Sie sich in den Aufgaben Gedanken zu Handlungsoptionen, die Schülerinnen und Schülern bei der Durchführung eines Experiments helfen können.
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Reichen Sie in diesem Abschnitt das entwickelte Ergebnis aus der Aufgabe "Herausforderung Experiment" ein. Die Ergebnisse dienen zum Austausch und als Diskussionsgrundlage.
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Im Gemeinsamen Unterricht stellt die Durchführung eines Experiments durch Schülerinnen und Schüler eine besondere Herausforderung dar. In dieser Übung überlegen Sie, wie Sie sicher und verantwortungsvoll in solchen Situationen agieren können.
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Die Erstellung einer Versuchsanleitung durch Schülerinnen und Schüler bedeutet, dass sie die Funktion des Versuchs für den Erkenntnisprozess besser einordnen können. Gleichzeitig kann gezielter beobachtet werden und die erhaltenen Messdaten für die Lösung einer Problemstellung gezielter genutzt werden. In dieser Übung identifizieren Sie Möglichkeiten der Differenzierung bei der Erstellung von Versuchsanleitung durch Schülerinnen und Schüler.
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Ziele und Wege dieses Moduls – Digitale Medien können als Mittler zwischen dem häufig barrierereichen naturwissenschaftlichen Unterricht und den Ansprüchen einer möglichst universellen Zugänglichkeit von Unterricht dienen, indem sie gezielt genutzt werden können, um Barrieren abzubauen und um Partizipation zu ermöglichen.
Dazu dient zunächst ein Text als Einführung in das Thema Digitalität. Im Anschluss werden Ihnen in Themenschwerpunkten verschiedene Möglichkeiten an die Hand gegeben, um digitale Medien gewinnbringend im Unterricht einzusetzen. Dabei können Sie selbst entscheiden, mit welchen Angeboten Sie sich auseinandersetzen möchten. Am Ende erfolgt eine kritische Auseinandersetzung mit dem Einsatz digitaler Medien.
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Die Rolle digitaler Medien beim Lernen
Beat Döbeli Honegger beschreibt, "welche Rolle das Digitale in der Schule spielen soll" [1] und fasst Potenziale dabei in 4 Kategorien:
- Lebensweltargument: Prägung der Alltagsrealität der Schülerinnen und Schüler
- Zukunftsargument: Ausbildung einer "notwendige(n) Kulturtechnik"
- Effizienzargument: Effizientere Gestaltung von Abläufen beim Lernen
- Lernargument: Förderung des Lernens durch Motivationssteigerung, andere Möglichkeiten der unmittelbaren (sanktionsfreien) Rückmeldung, individuelles Lerntempo und kreative Arbeitsweisen
Dieses Argument ist bereits durch den Medienkompetenzrahmen NRW und dessen Umsetzung in allen Unterrichtsfächern grundlegend, da es Aufgabe von Schule ist, durch die Förderung von Medienkompetenz auf die "aktuelle und zukünftige Lebenswelt" vorzubereiten. Daher bietet es sich nach Einschätzung des Autors an, sich an der Lebenswelt der Schüler_innen zu orientieren und deren "außerschulischen Mediengebrauch als Ressource und Erfahrungsfeld" im Unterricht zu nutzen.
Somit kann im Unterricht das Spektrum an Arbeitsergebnissen und Lernprodukten der Schüler_innen erweitert werden und zur Personalisierung eines Lernsettings beitragen.
Döbeli Honegger verdeutlicht "(...) um sich in Schule, Beruf und Gesellschaft kompetent bewegen zu können" braucht es Wissen über technische Entwicklungen [1]. Diese Perspektive wird durch das Medienkonzept der Schule abgedeckt.
Die Aktualität und Qualität von digitalem Unterrichtsmaterial wird bei diesem Argument herangezogen. Mit digitalen Medien können gewisse Abläufe in der Schule effizienter gestaltet werden. Material kann leichter und schneller angepasst, aber auch schnell ersetzt werden. Das gilt folglich auch für Arbeitsergebnisse der Schüler_innen. Sie können leichter verbreitet, kommentiert und überarbeitet werden. Der Autor wertet diese Vorteile in der Summe als lernförderlich, da sich die Einsparungen positiv auf die Lernzeit auswirken [1].
Döbli Honegger [1] nennt viele mögliche Aspekte, die dem Lernprozess dienen können. Einen exemplarischen Überblick bietet diese Zusammenstellung:
(Grafik: QUA-LiS NRW/ HELiUm CC-BY-SA nach B. Döbeli Honegger)Diese Sammlung zielt erneut auch auf spezifische Funktionalitäten von Plattformen und Werkzeugen ab. Die verfügbaren Möglichkeiten sollten daher gut geprüft bzw. hinterfragt werden:
Können wir mit unserer Infrastruktur noch mehr erreichen? Gibt es deaktivierte Funktionen, die in einem inklusiven Lernsetting unterstützende Vorteile bietet? Wie haben sich Angebote verändert und was rechtfertigt eine Anschaffung neuer Technologie?
[1] Döbli Honegger, Beat: Mehr als 0 und 1". Schule in einer digitalisierten Welt, 2 Auflage, Bern 2017.
[2] Medienkompetenzrahmen NRW, https://medienkompetenzrahmen.nrw
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Folgende Potenziale digitaler Möglichkeiten bieten im Umgang mit Barrieren in heterogenen Lerngruppen erweiterte Handlungsspielräume für die Gestaltung des Unterrichts.
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Themenschwerpunkte zu digitalen Medien
Hier finden Sie ein Angebot an verschiedenen Möglichkeiten zum Einbinden von digitalen Medien in Ihren Fachunterricht. Entscheiden Sie selbst, mit welchen Inhalten Sie sich auseinandersetzen möchten.
Sie können zwischen den folgenden Themenschwerpunkten wählen:
QR-Codes
Interaktive Materialien
Visualisierungen
Assisitve Technologien
Präsentationssoftware
Erklärvideos -
QR-Codes
Bei diesem Themenschwerpunkt erarbeiten Sie, was QR-Codes sind und wie diese erstellt werden. Außerdem erfahren Sie exemplarisch, wie QR-Codes gewinnbringend im Unterricht eingesetzt werden können. Dies erfolgt in Bezug auf das Universal Design for Learning.
Informieren Sie sich dazu anhand der Fragen zunächst über QR-Codes und bearbeiten Sie im Anschluss die Aufgaben.
Bei „Quick Response“-Codes (kurz: QR-Codes) handelt es sich um eine Möglichkeit, Informationen (wie beispielsweise Texte, E-Mail-Adressen, Zugänge zu Webseiten oder Social-Media-Profilen, …) grafisch darzustellen. Dabei handelt es sich um eine Matrix aus kleinen schwarzen und weißen Quadraten, welche die Informationen in digitalisierter Form enthält.
Meist werden QR-Codes verwendet, um auf Webseiten im Internet zu leiten, ohne die entsprechende URL (Internetadresse) eintippen zu müssen. Ein besonderer Vorteil ist, dass ein QR-Code einmal erstellt wird und dann die Information dauerhaft bereitstellt. So lang sich also beispielsweise die URL nicht verändert, kann derselbe QR-Code weiter verwendet werden.
Digitale Endgeräte können durch Scannen eines QR-Codes mithilfe der Kamera- App oder einer QR-Code-Scanner-App direkt die entsprechenden Informationen abrufen und zum Beispiel so direkt zu einer Webseite leiten.
Zum Erstellen eines QR-Codes benötigt man einen QR-Code-Generator. Im Internet gibt es viele verschiedene Anbieter, bei denen man kostenfrei online QR-Codes generieren kann. Nachdem man den QR-Code erstellt hat, muss dieser heruntergeladen werden und kann beispielsweise auf einem Arbeitsblatt oder einer Präsentation platziert werden.
Auf Video-Plattformen finden Sie eine Vielzahl von Erklärvideos zum Erstellen eines QR-Codes für verschiedene QR-Code-Generatoren.
Häufig sollen QR-Codes nicht nur zu Texten oder Webseiten führen, sondern eine Datei verlinken. Damit ein QR-Code zu einer Datei führen kann, ist es notwendig, dass diese online zur Verfügung steht. Dies kann beispielsweise auf der schuleigenen Lernplattform oder in einer Cloud erfolgen. Der QR-Code ermöglicht dann eine direkte Verbindung dorthin.
Grundsätzlich ist zu beachten, dass die Anzahl der kleinen Quadrate, die den QR-Code bilden, mit der Länge der Information zunimmt. Dies führt dazu, dass der QR-Code zunehmend komplex wird. Ab einem gewissen Punkt kann er gegebenenfalls nicht mehr von allen Endgeräten (je nach Qualität der Kamera) ausgelesen werden. Um dies zu vermeiden, können URLs verkürzt werden. Auch hierfür sind Anbieter im Internet zu finden.
QR-Codes bieten vielfältige Einsatzmöglichkeiten im Unterricht [unter Verwendung von 1]:
- Schnelles Öffnen von Webseiten und Videos im Internet
- Erweitern von Arbeitsblättern / Unterrichtsmaterialien mit multimedialen Elementen
- Bereitstellen von Zusatzinformationen oder Lernhilfen platzsparend direkt auf dem Arbeitsblatt
- Einbinden von Lösungen als QR-Codes auf Arbeitsblättern
- Bereitstellen von Audioaufnahme
- Verweis auf Zusatz- oder Sprinteraufgaben
- Schülerbeteiligung bei kollaborativen Tools bzw. interaktiven Präsentationen (die meisten kollaborativen bzw. interaktiven Werkzeuge im Internet ermöglichen direkten Zugang mittels QR-Codes)
- QR-Code-Schnitzeljagd im
Schulgebäude (zum Beispiel durch BIPACOURS)
- …
Beispiel Forschungsfächer in Biologie
In der Unterrichtsstunde zu den Schädelvergleichen wird ein Forschungsfächer zur Unterstützung der Lernenden beim Durchlaufen des naturwissenschaftlichen Erkenntnisgewinnungsweges eingesetzt. Auf diesem Forschungsfächer sind Lernhilfen als zusätzliche Unterstützungsmaßnahme des selbstständigen Lernens in Form von QR-Codes zur Verfügung gestellt [2, 3]. Diese Codes stellen Links dar, die zu Dateien mit Begriffsspeichern oder Erklärvideos führen. Die Dateien und Videos sind auf dem Lernmanagementsystem der Schule gespeichert.
Beispiel Unterrichtsstunde Metalle in Chemie
In der Unterrichtsstunde zu den Metallen im Chemieunterricht finden QR-Codes an verschiedenen Stellen Anwendung. So werden durch diese sowohl bei der Entwicklung der Versuchsdurchführung als auch bei der Auswertung des Experiments zusätzliche Hilfen zur Verfügung gestellt (s. Unterrichtsmaterialien). Dies erfolgt beispielsweise durch Erinnerungen an bereits Gelerntes in vorhergehenden Stunden (z. B. den Kennzeichen einer chemischen Reaktion). Zur Herleitung der Versuchsdurchführung sollen alle Lernenden zudem eine digitale Lernaufgabe online bearbeiten, zu der sie mithilfe eines QR-Codes gelangen können. Auch Lösungen werden so zur Verfügung gestellt. Zur zeitlichen Differenzierung erhalten schnellere Lernende zudem eine Sprinteraufgabe, zu der sie durch einen QR-Code gelangen können.
Aufgrund des vielfältigen Einsatzes von QR-Codes im Unterricht, können diese zur Erhöhung der Zugänglichkeit des Unterrichts im Sinne des Universal Design for Learning (UDL) angewendet werden. Dies soll anhand einiger UDL-Checkpoints für die Beispiele aus dem Unterricht exemplarisch aufgezeigt werden.
Durch Klicken auf die Buttons öffnet sich ein kleiner erklärender Text.
Neben den bereits genannten Beispielen bieten QR-Codes weitere Einsatzmöglichkeiten im Unterricht. Ziel dabei ist immer eine Verbesserung der Partizipation aller Lernenden durch die Erhöhung der Zugänglichkeit des Unterrichts gemäß UDL.
Benennen Sie weitere Beispiele für den Einsatz von QR-Codes im Unterricht oder beschreiben Sie Beispiele, wie Sie QR-Codes im Unterricht bereits eingesetzt haben.
Untersuchen Sie für ein Beispiel aus Ihrem Unterricht, welche Checkpoints des UDL Sie durch den Einsatz des QR-Codes umgesetzt und somit die Partizipation erhöht haben.
- Tauschen Sie sich mit Ihrem_r Teampartner_in über Ihre Erkenntnisse aus.
[1] Pölert, H. (2019). QR-Codes im Unterricht – Erstellen und Nutzen von QR-Codes in der Schule. Online verfügbar unter: https://unterrichten.digital/2019/02/18/qr-codes-im-unterricht/ (abgerufen am 02.11.2022)
[2] Achter, M. (2014). Selbstreguliertes Lernen. Unterrichtsidee Nr. 9 - Das Mol. In M. Achter, M. Dürr & S. Lebert (Hrsg.), eduXpert - Das iPad-Lehrerhandbuch. Regensburg: campustore KG.
[3] Zacharias, S. & Schroeder, M. (2018). MedienBox Chemie. Hilfen und Übungen mithilfe von QR-Codes bereitstellen. Naturwissenschaften im Unterricht Chemie, 29, 39–41.
[4] Ulrich, N. (2017). Unterrichten mit iPads - Schulung & Nachschlagewerk. Hannover: IDN digital (Apple iBook Store).
[5] Leisen, J. (2003). Methoden-Handbuch DFU. Bonn: Varus-Verlag.
[6] Wahser, I. & Sumfleth, E. (2008). Training experimenteller Arbeitsweisen zur Unterstützung kooperativer Kleingruppenarbeit im Fach Chemie. Zeitschrift für Didaktik der Naturwissenschaften, 14, 219–241.
[7] Walpuski, M. & Sumfleth, E. (2017). Strukturierungshilfen und Feedback zur Unter-stützung experimenteller Kleingruppenarbeit im Chemieunterricht. Zeitschrift für Didaktik der Naturwissenschaften, 13, 181–198.
[8] Cohen, E. (1994). Restructuring the classroom: Conditions for productive small groups. Review of Educational Research, 1–35.
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Setzen Sie sich hier mit den Vorteilen von Visualisierungen auseinandersetzen.
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Visualisierungen in verschiedenen Anwendungsbereichen
Fachlich unerlässlich ist es für die Naturwissenschaften etwa, Messergebnisse und andere Daten in Form von Diagrammen abzubilden, um auf diese Weise leichter Beziehungen, Muster, Trends und Gesetzmäßigkeiten erkennen zu können. Tabellenkalkulationsprogramme stellen umfangreiche Möglichkeiten zur Verfügung, zwischen Formen grafischer Darstellungen für den jeweiligen Zweck passgenau auszuwählen. Um den Einfluss einzelner Größen auf Zusammenhänge näher zu erkunden, lassen sich Eingaben leicht variieren und deren Auswirkungen direkt beobachten.
Einsatz: Dokumentieren und Auswerten von Daten, Üben und Problemlösen
Differenzierung: Eigenständigkeit vs. Vorgabe von Daten, Formeln, Diagrammformen
Digitale Instrumente: Tabellenkalkulationen in kommerziellen und freien Office-Paketen
Visualisierungen
spielen bei der Veranschaulichung von Modellen eine wichtige Rolle. Bei
gegenständlichen Modellen dienen sie dazu, in bildlicher Form wesentliche
Bestandteile z.B. von Geräten, Versuchsaufbauten, Organen und technischen
Abläufen zu verdeutlichen. Auch hier ergeben sich durch digitale Darstellungen
völlig neue Möglichkeiten, wie z.B. drehbare dreidimensionale Ansichten oder
beliebig steuerbare virtuelle Erkundungen von räumlichen Anordnungen und
zeitlichen Abläufen [1].
Einsatz: Veranschaulichung chemischer Strukturen und Konzepte wie Bindungen, Elektronegativitäten, Ladungsverteilungen usw.; Darstellung von Geräten und Versuchsaufbauten [2].
Differenzierung: Wechsel zwischen unterschiedlich komplexen Darstellungsformen etwa von Molekülen; Vorgaben durch Lehrpersonen, selbstständige Darstellung bzw. Erkundung von chemischen Objekten durch Lernende.
Digitale Instrumente zur Visualisierung chemischer Objekte oder auch Editoren für Molekülmodelle findet man in Suchmaschinen etwa unter den Stichworten 3D-Molekül, 3D molecule, molecular editor, Editoren und Vorlagen für chemische Versuchsaufbauten unter Stichworten wie Versuchsaufbauten Chemie, Skizzen Chemie, chemistry sketch.
Visualisierungsnetze
werden nicht so sehr als Instrumente zur Verdeutlichung chemischer Sachverhalte
eingesetzt, sondern eher als Werkzeuge zur Einschätzung von Lernprozessen. Sie
eignen sich dazu, einen raschen Überblick in komplexen Bewertungssituationen zu
erhalten, in denen Einstufungen anhand verschiedener Kriterien vorzunehmen
sind. Einsatz: Rückmeldung zu erbrachten Leistungen bei einer Lernaufgabe oder zum Stand einer Kompetenzentwicklung, Einschätzung des Schwierigkeitsgrads bzw. Charakterisierung einer Lernaufgabe mit unterschiedlichen Anforderungen, Rückmeldung zum Erreichen bestimmter Zielsetzungen, Selbsteinschätzung von Lernenden.
Differenzierung: Wahl der Kategorienzahl, Vergleich mit anderen Einschätzungen, Grad der Selbstständigkeit, Nutzung für autonomes bzw. selbstbestimmtes Lernen.
Digitale Instrumente: Ein digitales Template zur Visualisierung, bei dem man die Anzahl und die Art der Kriterien frei gestalten kann findet sich auf den Seiten der QUA-LiS NRW ebenso wie ein Übersicht zu Visualsierungsnetzen im Chemieunterricht [7].
Animationen sind animierte Modelle. Animationen können dazu beitragen, komplexe Prozesse oder Abläufe, bei Bedarf auch in Zeitlupe oder Schritt für Schritt, zu visualisieren. In Simulationen können einzelne Parameter für chemische Abläufe geändert werden und die dadurch entstehenden Ergebnisse verglichen werden.
Einsatz: Chemische Konzeptbildung, beispielsweise Verdeutlichung von chemischen Prozessen, Eigenschaften von Stoffen, Wechselwirkungen, Reaktionen usw.
Differenzierung: Lernerspezifische Bereitstellung unterschiedlich komplexer Modelle, Fokussierung auf Ausschnitte, auf einzelne Aspekte bzw. Variablen, Variation des Ablauftempos, eigenständige Erstellung von Animationen nach der Stop-Motion-Technik [3]
Digitale
Instrumente: Im
Internet führt die Eingabe der Suchstichworte Animation Chemie oder Simulation
Chemie zu zahlreichen Angeboten in verschiedenen Themenbereichen des Chemieunterrichts.
Empfehlenswert ist z.B. ein Blick auf folgende Seiten:https://chemiedidaktik.uni-wuppertal.de/de/
Mindmaps dienen dazu, zu einem Thema durch Assoziationen Ideen zu sammeln und diese in einer hierarchischen Ordnung darzustellen. Mindmaps fördern kreatives Denken, ihr Anwendungsbereich ist breit, es gibt keine spezifischen Anforderungen an kognitive Voraussetzungen. Die Schritte zur Erstellung von Mindmaps sind schnell erlernbar. Die Arbeit mit Mindmaps fördern darüber hinaus die Strukturkompetenz der Lernenden.
Einsatz: Das folgende Bild gibt einen Überblick über einige schulisch relevante Verwendungsmöglichkeiten.
Differenzierung: Grad der Selbstständigkeit bei der Erstellung, thematische Einschränkung im Vorfeld, Fokussierung auf einzelne oder wenige Zweige.
Digitale Instrumente: Nützliche Hinweise zu Mapping-Programmen finden sich z.B. auf der Seite der Lehrerfortbildung in Baden-Württemberg.
Weitere Programme zum Erstellen von Mindmaps lassen sich über die Eingabe eines Suchbegriffs wie mindmap software finden und vergleichen.
Im Prinzip sind auch Standardanwendungen wie Präsentationsprogramme oder Textverarbeitungen (z.B. mit dem Modul SmartArt) zum Erstellen von Mindmaps geeignet. Auch gängige digitale Whiteboards bieten dafür nutzbare Werkzeuge.
Concept Maps visualisieren in einem Themengebiet Beziehungen zwischen wichtigen Konzepten [4]. Boxen mit Bezeichnungen für diese Konzepte werden dazu durch eine kurze verbindende Aussage, eine so genannte Präposition, verknüpft. Verbindungen sind zwischen allen Konzepten möglich, so dass in der Gesamtheit ein Begriffsnetz entsteht. Durch die Anordnung können auch hierarchische Beziehungen von Begriffen verdeutlicht werden. Im Vergleich zu Mindmaps sind Concept Maps deutlich formaler, inhaltlich fokussierter und präziser aber auch optisch schmuckloser angelegt [5]. Die Erstellung von Concept Maps setzt anders als bei Mindmaps die Existenz von schon bestehendem Wissen in einem Gebiet voraus. Mit Concept Maps kann nicht nur vorhandenes Wissen, sondern auch ein Wissenszuwachs abgebildet werden. Ein solcher wird optisch deutlich durch Integration neuer Konzepte und durch Hinzufügen weiterer Verbindungen.
Die Erstellung von Concept Maps stellt gewisse Anforderungen an Lernende und gelingt nicht voraussetzungslos. Expertise kann jedoch von Lehrkräften durch abgestufte Scaffolds gefördert werden, die alle zu einer verstärkten aktiven Auseinandersetzung beitragen können.
Einsatz: Verdeutlichung von Beziehungen zwischen Grundideen bzw. wichtigen Begriffen (LSG 4, LSG 4), Erhebung bzw. Aktualisierung des vorhandenen Vorwissens (LSG 1), Bewusstmachen des Lernzuwachs durch Ergänzungen der Map zum Abschluss einer Lernsequenz (LSG 4), Eingangstests und andere formative Überprüfungen.
Differenzierung: Einschränkung in der Komplexität (Anzahl der Begriffe, Anzahl der Verbindungen), Scaffolds durch abgestufte Vorgaben von Elementen der Map, Vorgabe einer „Expertenmap“.
Digitale Instrumente: Nützliche Hinweise zu Mapping-Programmen finden sich z.B. auf den Seiten des Landesservers der Lehrerfortbildung in Baden-Württemberg.
Für den Chemieunterricht wurden im Rahmen eines Sinus-Projekts so genannte Lernlandkarten auf der Basis von Concept-Maps inklusive hilfreicher didaktischer Hinweise entwickelt [7].
Argumentation Maps sind relativ neue Instrumente zur Visualisierung von Denkvorgängen. Sie wurden ursprünglich etwa seit dem Jahr 2000 zur Förderung des kritischen Denkens entwickelt. Sie erleichtern auf der einen Seite die Analyse von Argumentationsstrukturen und stellen andererseits eine Hilfe zur Erstellung argumentierender Texte dar. In den Naturwissenschaften und damit auch in den naturwissenschaftlichen Fächern gehört die Fähigkeit zu argumentieren zu den zentralen Unterrichtszielen in den Kompetenzbereichen Kommunikation und Bewertung.
Besonders für Bewertungen ist kritisches Denken unabdingbar. Bewertende Argumentationen findet man meist in Problemlösesituationen, welche ein hohes Maß an fachlicher Kompetenz erfordern. Im Vergleich zu Mindmaps und Concept Maps stellen damit Argumentation Maps höhere Ansprüche an die Lernenden. Vor dem Hintergrund eines schon vorhandenen Wissens müssen neue Informationen eingeordnet oder sogar erst beschafft werden. Rationales Argumentieren verlangt außerdem präzise fachliche Aussagen, logische Stringenz und ist an klare formale Regeln gebunden. Um so wichtiger ist es, Argumentieren an einfachen Beispielen schon frühzeitig einzuüben. Argumentation Maps stellen hier nützliche Scaffolds dar.
Einsatz: Erklären von Sachverhalten in verschiedenen Kontexten, Schlussfolgern aus Experimentierdaten oder anderen Daten, rationales Argumentieren z.B. bei Bewertungsprozessen, Analyse von Texten und Medienangeboten.
Differenzierung: Vorgabe unterschiedlich komplexer Fragestellungen bzw. Materialien, Vorgabe von Regeln und Strukturen, Fokussierung auf einzelne Argumente.
Digitale Instrumente: Anwendungen zum Erstellen von Argumentation Maps findet man bei Eingabe von Suchbegriffen wie argument map software. Leider sind die besten und am einfachsten zu nutzenden Instrumente nur eingeschränkt nutzbar und ansonsten über Abomodelle kostenpflichtig. Es ist jedoch auch relativ leicht möglich, Argumentation Maps mit Hilfe der Zeichenwerkzeuge in Office-Paketen zu erstellen. Sehr gut Möglichkeiten bieten auch Apps für Concept Maps.
[1] Weigend, M., Wieczorek, R. (2020). Modellieren, Präsentieren und Auswerten. Unterricht Chemie 177/178 | 2020, S. 42-46
[2] Zehler, D. & Hundertmark, S. (2020). Versuchsaufbauten visualisieren. Unterricht Chemie 177/178 | 2020, S. 12-15
[3] Sieve, B. (2020). Vorstellungen visualisieren und modellieren. Unterricht Chemie 177/178 | 2020, S. 36-37
[4] Schneeweiß, N, Schanze, S. (2020). Wissen organisieren und visualisieren. Unterricht Chemie 177/178 | 2020, S. 92-95
[5] Davies, M. (2011). Concept mapping, mind mapping and argument mapping: what are the differences and do they matter? High Educ 62, 279–301 (2011). https://doi.org/10.1007/s10734-010-9387-6 . Online unter: https://sci-hub.se/10.1007/s10734-010-9387-6 (letzter Aufruf: 11.05.2023)
[6] Cmap Tools des Florida Institute for Human & Machine Cognition (IHMC), online unter: https://cmap.ihmc.us/cmaptools/ (letzter Aufruf: 11.05.2023)
[7] Rother, A., Walpuski, M. (2020). Vernetztes Lernen im Chemieunterricht. Mit einer Strukturierungs-Map den Lernerfolg erhöhen. In: Roß, J. (Hrsg.). SINUS.NRW: Motivation durch kognitive Aktivierung - Impulse zur Weiterentwicklung des Unterrichts in den MINT-Fächern. wbv Media, Bielefeld, S. 83-99. Materialien zum Projekt online zugänglich unter schulentwicklung.nrw.de/sinus
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In der folgenden Aufgabe finden Sie im Fortbildungsangebot Ihrer Bezirksregierung Interviews zum Thema "Chancen und Herausforderungen" digitaler Medien aus der Perspektive der Lehrkraft sowie einer Schülerin und eines Schülers, die an der "Rotkohlstunde" teilgenommen haben.
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In dieser Aufgabe setzen Sie sich mit den Barrieren auseinander, die digitalen Medien selbst darstellen.
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Ziele und Wege in diesem Modul – Sie haben im Verlauf des Kurses drei Unterrichts-Planungs-Werkzeuge kennengelernt und erprobt. Alle drei verfolgen das Ziel, die Teilhabe aller Schülerinnen und Schüler in heterogenen Lerngruppen zu realisieren. Dabei haben Sie auch für eine Ihrer Lerngruppen die angebotenen Inhalte des Kurses reflektiert und entschieden, welche Elemente die Umsetzung dieses Ziels in Ihrem Unterricht für genau diese Kinder unterstützt.
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Sie haben bis hier schon viel für Ihre Lerngruppe und die eigene Unterrichtsplanung erreicht. Nun soll es darum gehen, den eigenen Unterricht unter Anwendung der vorgestellten Werkzeuge und Berücksichtigung Ihnen wichtiger Aspekte aus den Modulen zu planen. Arbeiten Sie dabei immer mit Ihrem Teampartner bzw. Ihrer Teampartnerin und ggf. Ihrer Partnerschule zusammen. Vielleicht ist auch die Einbindung Ihrer Fachkonferenz(en) möglich, um eine gemeinsame diversitätssensible Unterrichtsentwicklung anzuregen.
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Nutzen Sie diese Liste in Ihrem Sinne und dokumentieren Sie im Anschluss, welche Schritte sich für Sie und Ihre Kolleg_innen als besonders praktikabel – hilfreich – sinnvoll erwiesen haben, um Unterrichtsvorhaben differenzsensibel und barrierearm zu gestalten.
In dieser "Checkliste" finden Sie verschiedene Schritte benannt, die Sie bei der Planung Ihres heterogenitätssensiblen Unterrichts unterstützen können.
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Hier finden Sie eine Blankovorlage des Lernstrukturgitters als PDF und Worddatei.
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Link zum englischsprachigen Modell sowie eine deutschsprachige Übersetzung als PDF.
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