Die unbefriedigenden Leistungen deutscher Schülerinnen und Schüler1 in den internationalen Schulleistungsstudien wie z.B. TIMSS und PISA werden darauf zurückgeführt, dass im Unterricht der naturwissenschaftlichen Fächer zu wenig kumulativ gelernt wird (vgl. Baumert et al. 1997). Die Schüler haben Probleme, Sachinformationen und Kompetenzen zu vernetzen und zu „behalten“.
Die Schüler bauen ihr Wissen oftmals nur „inselartig“ auf und sehen wenige Zusammenhänge zwischen neuem Wissen und bereits erlerntem Wissen. Sie lernen Unterrichtsinhalte für eine Klassenarbeit und vergessen danach schnell wieder, was sie gelernt haben. Gründe hierfür liegen in einem oftmals noch zu stark orientierten additivem Unterricht: die Schüler lernen zwar neue Sachverhalte, das Neue wird aber nicht ausreichend mit bereits vorhandenen Wissen vernetzt, wodurch vieles schnell wieder vergessen wird. Beim kumulativen Lernen sollen „Inhalte und Prozesse aufeinander aufgebaut, systematisch vernetzt, immer wieder angewandt und aktiv gehalten“ werden (Bundesministerium für Bildung und Forschung 2003, S.27.). Vielfach wird bemängelt, dass Unterrichtsinhalte sowohl über die Schuljahre hinweg als auch innerhalb der einzelnen Unterrichtseinheiten kaum miteinander vernetzt und längerfristig gelernt werden. Als Folge dieser Erkenntnis beschäftigten sich in den letzten Jahren Fachdidaktiker und Lehrer mit Maßnahmen zur Gestaltung eines kumulativ orientierten Unterrichts. Es wurden zahlreiche Vorschläge für die Verbesserung des schulischen Unterrichts – insbesondere für das Fach Biologie – entwickelt, in denen konkrete Unterrichts-maßnahmen zur Förderung von „vernetzenden Lernen“ eingesetzt werden (vgl. Freiman 2001; Verband Deutscher Biologen 2003; Harms/ Bünder 1999).
Inhaltsverzeichnis
1 EINLEITUNG
2 KUMULATIVES LERNEN
2.1 BEGRIFFSBESTIMMUNG
2.2 AUFBAU VON WISSENSSTRUKTUREN
2.3 MÖGLICHKEITEN DES VERNETZENS
2.3.1 Horizontale Vernetzung
2.3.2 Vertikale Vernetzung
2.4 EIGENE DEFINITION ZUM KUMULATIVEN LERNEN
2.5 FÖRDERUNG KUMULATIVEN LERNENS
3 DIDAKTISCHE REKONSTRUKTION ALS CHANCE FÜR KUMULATIVES LERNEN
3.1 ALLTAGSVORSTELLUNGEN DER SCHÜLERINNEN UND SCHÜLER
3.1.1 Umgang mit vorunterrichtlichen Vorstellungen im Unterricht
3.2 PLANUNG DES UNTERRICHTS AUF DER BASIS VON VORSTELLUNGEN DER LERNENDEN
3.2.1 Das Modell der Didaktischen Rekonstruktion
4 ERSCHLIEßUNGSFELDER IM BIOLOGIEUNTERRICHT
4.1 PROBLEMSTELLUNG
4.2 RÜCKBLICK AUF DIE ENTWICKLUNG DIDAKTISCHER KONZEPTE ZUR STRUKTURIERUNG DES BIOLOGIEUNTERRICHTS
4.3 MÖGLICHKEITEN ZUR STRUKTURIERUNG DES BIOLOGIEUNTERRICHTS MITHILFE VON ERSCHLIEßUNGSFELDERN
4.4 DIE ERSCHLIEßUNGSFELDER
4.4.1 Angepasstheit
4.4.2 Struktur und Funktion
4.4.3 Energie
4.4.4 Regulation
4.5 KRITISCHE BETRACHTUNG DER ERSCHLIEßUNGSFELDER
5 ANMERKUNGEN ZUM FORSCHUNGSSTAND
6 EMPIRISCHER TEIL
6.1 KONZEPTION DES FORSCHUNGSVORHABENS
6.1.1 Fragestellung, Ziele und Hypothesen der Arbeit
6.1.2 Untersuchungsdesign
6.1.3 Methodenreflexion
6.3 VORUNTERSUCHUNG: ERMITTLUNG DES VORWISSENS DER SCHÜLER ZUM THEMA „TIERE IM JAHRESVERLAUF“
6.3.1 Die Forschungsmethode „Fragebogen“
6.3.2 Durchführung der Fragebogenuntersuchung
6.3.3 Datenauswertung
6.3.4 Darstellung der Ergebnisse der Fragebogenuntersuchung
6.3.5 Interpretation der Ergebnisse der Voruntersuchung
6.4 NACHUNTERSUCHUNG:
6.4.1 Die Forschungsmethode Concept Maps
6.4.2 Durchführung der Datenerhebung
6.4.3 Auswertung der Begriffsnetze
6.4.4 Darstellung der Ergebnisse der Untersuchung
6.4.5 Diskussion der Ergebnisse
Zielsetzung & Themen
Die Arbeit untersucht, ob ein kumulativ orientierter Biologieunterricht mithilfe von Erschließungsfeldern und der Berücksichtigung von Alltagsvorstellungen Schülern dabei helfen kann, Unterrichtsinhalte besser miteinander zu vernetzen und in ihre Wissensstrukturen zu integrieren.
- Kumulatives Lernen als Grundlage für vernetztes Wissen
- Einsatz von Erschließungsfeldern zur Strukturierung des Biologieunterrichts
- Bedeutung von Alltagsvorstellungen beim Lernen
- Empirische Analyse von Denkstrukturen durch Concept Maps
Auszug aus dem Buch
1 Einleitung
Die unbefriedigenden Leistungen deutscher Schülerinnen und Schüler in den internationalen Schulleistungsstudien wie z.B. TIMSS und PISA werden darauf zurückgeführt, dass im Unterricht der naturwissenschaftlichen Fächer zu wenig kumulativ gelernt wird (vgl. Baumert et al. 1997). Die Schüler haben Probleme, Sachinformationen und Kompetenzen zu vernetzen und zu „behalten“. Dieses Problem beschreibt der oben dargestellte Comic sehr gut. Die Schüler bauen ihr Wissen oftmals nur „inselartig“ auf und sehen wenige Zusammenhänge zwischen neuem Wissen und bereits erlerntem Wissen. Sie lernen Unterrichtsinhalte für eine Klassenarbeit und vergessen danach schnell wieder, was sie gelernt haben. Gründe hierfür liegen in einem oftmals noch zu stark orientierten additivem Unterricht: die Schüler lernen zwar neue Sachverhalte, das Neue wird aber nicht ausreichend mit bereits vorhandenen Wissen vernetzt, wodurch vieles schnell wieder vergessen wird.
Beim kumulativen Lernen sollen „Inhalte und Prozesse aufeinander aufgebaut, systematisch vernetzt, immer wieder angewandt und aktiv gehalten“ werden (Bundesministerium für Bildung und Forschung 2003, S.27.).
Zusammenfassung der Kapitel
1 EINLEITUNG: Führt in die Problematik des mangelnden kumulativen Lernens im Biologieunterricht ein und stellt das Ziel der Untersuchung dar.
2 KUMULATIVES LERNEN: Definiert den Begriff des kumulativen Lernens und erläutert psychologische Grundlagen des Wissensaufbaus sowie Möglichkeiten der horizontalen und vertikalen Vernetzung.
3 DIDAKTISCHE REKONSTRUKTION ALS CHANCE FÜR KUMULATIVES LERNEN: Beschreibt die Rolle von Alltagsvorstellungen und das Modell der Didaktischen Rekonstruktion zur Unterrichtsplanung.
4 ERSCHLIEßUNGSFELDER IM BIOLOGIEUNTERRICHT: Stellt die 13 Erschließungsfelder als strukturgebende Prinzipien im Biologieunterricht vor und betrachtet diese kritisch.
5 ANMERKUNGEN ZUM FORSCHUNGSSTAND: Gibt einen Überblick über den aktuellen Stand der Forschung zum kumulativen Lernen und den Erschließungsfeldern in Deutschland.
6 EMPIRISCHER TEIL: Präsentiert die Konzeption, das Design sowie die Ergebnisse der Vor- und Nachuntersuchungen mittels Fragebögen und Concept Maps.
Schlüsselwörter
Kumulatives Lernen, Biologieunterricht, Erschließungsfelder, Vernetzung, Schülervorstellungen, Didaktische Rekonstruktion, Concept Mapping, Wissensstrukturen, Vorwissen, Lernprozess, Unterrichtsplanung, Biologiedidaktik, Kognitionspsychologie, Kompetenzzuwachs, Strukturierung.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit beschäftigt sich mit der Problematik des wenig vernetzten Lernens im Biologieunterricht und untersucht, wie Unterricht durch gezielte Maßnahmen kumulativer gestaltet werden kann.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Zentral sind die Konzepte des kumulativen Lernens, die Didaktische Rekonstruktion, die Arbeit mit Erschließungsfeldern sowie die Erforschung von Schülervorstellungen.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Das Ziel ist herauszufinden, ob ein kumulativ orientierter Unterricht unter Nutzung von Erschließungsfeldern Schülern dabei hilft, Unterrichtsinhalte effektiver miteinander zu vernetzen.
Welche wissenschaftlichen Methoden werden verwendet?
Es wird ein empirisches Untersuchungsdesign eingesetzt, das eine Voruntersuchung per Fragebogen und eine Nachuntersuchung mit der Methode des Concept Mapping umfasst.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in theoretische Grundlagen zum kumulativen Lernen, die didaktische Planung auf Basis von Vorstellungen sowie die detaillierte Darstellung und Diskussion der empirischen Ergebnisse.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Die zentralen Schlagworte sind kumulatives Lernen, Erschließungsfelder, vernetztes Lernen, Concept Mapping und Schülervorstellungen.
Wie unterscheidet sich die Experimentalklasse von der Vergleichsklasse?
In der Experimentalklasse wurde der Unterricht verstärkt an Erschließungsfeldern ausgerichtet, während in der Vergleichsklasse kein expliziter Einsatz dieser Felder erfolgte.
Warum sind Schülervorstellungen für die Untersuchung so relevant?
Da Vorwissen die Basis für neue Lernprozesse bildet, müssen diese Vorstellungen berücksichtigt werden, um einen erfolgreichen Transfer und eine stabile Wissenskonstruktion im Biologieunterricht zu ermöglichen.
- Quote paper
- Anja Schmalriede (Author), 2005, Untersuchung zum kumulativen Lernen im Biologieunterricht, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/116139
