Physikalische Trennverfahren als experimentelles Gruppenpuzzle im Chemie-Unterricht: Chromatographie, Destillation und Extraktion


Examensarbeit, 2007
113 Seiten, Note: 1,0

Leseprobe

INHALTSVERZEICHNIS

Verzeichnis der Abbildungen

Verzeichnis der Tabellen

Quellenangaben

Abstract

1. Einleitung
1.1. Notwendigkeit eines Paradigmenwechsels im Unterrichtsverständnis
1.2. Kooperatives Lernen als Konsequenz
1.3. Kooperatives Lernen versus Gruppenarbeit
1.4. Gruppenpuzzle nach ARONSON
1.5. Wirksamkeit des Gruppenpuzzles

2. Durchführung des Projektes
2.1. Hintergrund und Rahmenbedingungen
2.1.1. Begründung der Themenwahl
2.1.2. Kurze fachwissenschaftliche Darstellung
2.1.2.1. Chromatographie
2.1.2.2. Destillation
2.1.2.3. Extraktion
2.1.3. Anthropogene und soziokulturelle Rahmenbedingungen der Lern-gruppe
2.1.4. Organisatorische Rahmenbedingungen des Unterrichts
2.1.5. Didaktische Analyse
2.1.5.1. Einbettung des Projektes in die Lehrplaneinheit
2.1.5.2. Stoffauswahl und didaktische Reduktion
2.1.5.3. Lernziele
2.1.6. Methodisch-mediale Analyse
2.1.6.1. Begründung der Methode
2.1.6.2. Unterrichtsmedien
2.2. Unterrichtspraktische Umsetzung
2.2.1. Hinleitung zum Projektthema
2.2.2. Organisation des experimentellen Gruppenpuzzles
2.2.3. Gruppenbildung
2.2.4. Die Arbeit in den Gruppen
2.2.4.1. Die Arbeit in den Expertengruppen
2.2.4.2. Die Arbeit in den Stammgruppen
2.2.4.3. Die Atmosphäre während des Projektes
2.3. Bewertung, Evaluation und Feedback
2.3.1. Teamwork und Engagement in den Gruppen
2.3.2. Versuchsprotokoll
2.3.3. Schriftliche Wiederholungsarbeit („Kurztest“)
2.3.4. Gesamtbewertung
2.3.5. Feedback durch die SchülerInnen
2.3.6. Reflexion der Rolle und Aufgaben als Lehrer

3. Zusammenfassung und Fazit

4. Anhang
4.1. Lehr- und Lernmaterialien
4.1.1. Arbeitsblätter
4.1.1.1. Einführung und allgemeine Informationen
4.1.1.2. Chromatographie
4.1.1.3. Destillation
4.1.1.4. Extraktion
4.1.2. Weitere Lehr- und Lernmaterialien
4.2. Dokumentation des Projektes
4.2.1. Äußere Rahmenbedingungen
4.2.1.1. Der Projektsaal
4.2.1.2. Die Versuchsaufbauten
4.2.2. Lehr- und Lernmaterialien der Expertengruppen
4.2.2.1. Chromatographie
4.2.2.2. Destillation
4.2.2.3. Extraktion
4.2.3. Ergebnisse der SchülerInnen
4.2.3.1. Chromatographie
4.2.3.2. Extraktion
4.2.4. Impressionen von der Projektarbeit
4.3. Bewertung, Evaluation und Feedback
4.3.1. Ergebnisse der Projektbewertungen
4.3.2. Ergebnisse der Schriftlichen Wiederholungsarbeit („Kurztest“)
4.3.3. Statistische Analyse der Schriftlichen Wiederholungsarbeit („Kurztest“)
4.3.3.1. Expertengruppenanalyse
4.3.3.2. Stammgruppenanalyse
4.3.4. Feedback durch die SchülerInnen
4.3.4.1. Allgemeine Fragen
4.3.4.2. Fragen zur Arbeit in den Expertengruppen bzw. als ExpertIn
4.3.4.3. Fragen zur Arbeit in den Stammgruppen
4.3.4.4. Allgemeine Fragen zum Gruppenpuzzle und anderen Unter-richtsformen
4.4. Epilog

Danksagungen

VERZEICHNIS DER ABBILDUNGEN

Abb. 1.1.: Die fünf Basiselemente kooperativen Lernens

Abb. 1.2.: Schematische Darstellung des Gruppenpuzzles

Abb. 1.3.: Teilstudien von GriPS II

Abb. 2.1.: Schulische Vorbildung der Klasse E2

Abb. 2.2.: Graphische Darstellung der Ergebnisse der ersten Klassenarbeit vom 26. Oktober 2006

Abb. 2.3.: Ganzheitlich-integrative Handlungsfähigkeit

Abb. 2.4.: Einteilung physikalischer Trennverfahren in mechanische und physikalische Me-thoden mit Beispielen

Abb. 2.5.: Synoptischer Stundenverlauf für den 1. Termin (Planung für die Expertengrup-pen)

Abb. 2.6.: Synoptischer Stundenverlauf für den 2. Bis 4. Termin (Planung für die Stamm-pen)

Abb. 2.7.: Beispiel für die Zusammensetzung von Stamm- und Expertengruppen Abb. 2.8.: Gewichtung der Schülerleistungen im Projekt

Abb. 4.1.: AB Einführung in das Gruppenpuzzle und allgemeine Informationen

Abb. 4.2.: Gruppeneinteilung

Abb. 4.3.: Aufbau eines Versuchsprotokolls

Abb. 4.4.: AB Grundlagen der Chromatographie

Abb. 4.5.: AB Papier- und Dünnschichtchromatographie

Abb. 4.6.: AB Funktionsweise eines Ionenaustauschers

Abb. 4.7.: AB Glossar zur Chromatographie

Abb. 4.8.: AB Aufgaben zur Chromatographie

Abb. 4.9.: AB Laufzettel zur Chromatographie

Abb. 4.10.: AB Grundlagen der Destillation

Abb. 4.11.: AB Fraktionierende Destillation und Vakuumdestillation

Abb. 4.12.: AB Glossar zur Destillation

Abb. 4.13.: AB Aufgaben zur Destillation

Abb. 4.14.: AB Laufzettel zur Destillation

Abb. 4.15.: AB Grundlagen der Extraktion

Abb. 4.16.: AB Flüssig-flüssig- und Feststoffextraktion

Abb. 4.17.: AB Glossar zur Extraktion

Abb. 4.18.: AB Aufgaben zur Extraktion

Abb. 4.19.: AB Laufzettel zur Extraktion

Abb. 4.20.: Aufnahme von Zirkularchromatogrammen

Abb. 4.21.: DC eines Pflanzenfarbstoffextraktes

Abb. 4.22.: Handelsüblicher I onenaustauscher

Abb. 4.23.: Haushaltswasserfilter (Fa. BRITA®)

Abb. 4.24.: Aufbau der Destillation

Abb. 4.25.: Aufbau der fraktionierenden Destillation bzw. Vakuumdestillation

Abb. 4.26.: Aufbau der Extraktion

Abb. 4.27./4.28.: Blick in den Projektsaal

Abb. 4.29.: Blick in Richtung Tafel

Abb. 4.30.: „Chemikalienlager“

Abb. 4.31.: Einführung in die Chromatographie [OHP-Folie, M. RECK]

Abb. 4.32.: Aufnahme eines Chromatogramms I [OHP-Folie, M. RECK]

Abb. 4.33.: Aufnahme eines Chromatogramms II [OHP-Folie, M. RECK]

Abb. 4.34.: Chromatographie [Hand-out, D. SCHNIEPP]

Abb. 4.35.: Einführung in die Destillation [Hand-out, K. WALTER]

Abb. 4.36.: Einführung in die Destillation [Hand-out, S. STOCKHAUS]

Abb. 4.37.: Fraktionierende Destillation [Hand-out, S. STOCKHAUS]

Abb. 4.38.: Aufbau der Destillation [Teil einer Präsentation, F. FRIEß]

Abb. 4.39.: Aufbau der Destillation [Poster, C. BAUER]

Abb. 4.40.: Durchführung der Extraktion [Hand-out, J. BERKO]

Abb. 4.41.: Aufbau der Extraktion [Poster, J. BERKO]

Abb. 4.42.: Zirkularchromatogramm von zwei schwarzen Filzschreibern [Exp.-Gruppe C1]

Abb. 4.43.: DC eines schwarzen Filzschreibers auf verschieden beschichteten DC-Platten [Expertengruppe C2]

Abb. 4.44. – Abb. 4.45.: DC eines Pflanzenfarbstoffes [Expertengruppen C1 und C2]

Abb. 4.46. – Abb. 4.48.: DC-Nachweis von Coffein und Vergleich mit Coffein-Standard [Stammgruppe Herz 2]

Abb. 4.49. – Abb. 4.55.: I mpressionen von der Projektarbeit

Abb. 4.56.: Schriftliche Wiederholungsarbeit („Kurztest“)

Abb. 4.57.: Graphische Darstellung der Kurztest-Ergebnisse

Abb. 4.58.: AB Feedback

Abb. 4.59.: Feedback Projektlänge

Abb. 4.60.: Feedback Favorittrennverfahren

Abb. 4.61.: Feedback Projektnote

Abb. 4.62.: Feedback Schwierigkeitsgrad der Arbeitsblätter

Abb. 4.63.: Feedback Bearbeitungszeit der Aufgaben

Abb. 4.64.: Feedback Schwierigkeitsgrad der Arbeitsaufgaben

Abb. 4.65.: Feedback Zusammenarbeit in der Expertengruppe

Abb. 4.66.: Feedback „Lehrtätigkeit“ als ExpertI n

Abb. 4.67.: Feedback Bearbeitungszeit der Aufgaben

Abb. 4.68.: Feedback Schwierigkeitsgrad der Aufgaben

Abb. 4.69.: Feedback Zusammenarbeit in den Stammgruppen

Abb. 4.70.: Feedback „Lehrtätigkeit“ der MitschülerInnen

Abb. 4.71.: Feedback Wiederholung des Gruppenpuzzles

Abb. 4.72.: Feedback Bewertung anderer Unterrichtsformen

VERZEICHNIS DER TABELLEN

Tab. 2.1.: Übersicht über die wichtigsten Chromatographie-Techniken

Tab. 2.2.: Organisations- und Zeitplan des Projektes

Tab. 4.1.: Bewertung der Schülerleistungen

Tab. 4.2.: Durchschnittsbewertungen unter Berücksichtigung der Schulherkunft

Tab. 4.3.: Punkteverteilung nach Aufgaben und Expertengruppen

Tab. 4.4.: Expertengruppenanalyse

Tab. 4.5.: Stammgruppenanalyse

Tab. 4.6.: Begründungen der Projektnote

QUELLENANGABEN

ALLGEMEINES

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CHROMATOGRAPHIE

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WIKIPEDIA – DIE FREIE ENZYKLOPÄDIE (2007): „Chromatografie“. URL: http://de.wikipedia.org/wiki/ Chromatografie. (31.05.2007)

WIKIPEDIA – DIE FREIE ENZYKLOPÄDIE (2007): „Dünnschichtchromatografie“. URL: http://de.wikipedia.org/wiki/Dünnschichtchromatografie. (31.05.2007)

WIKIPEDIA – DIE FREIE ENZYKLOPÄDIE (2007): „I onenaustauscher“. URL: http://de.wikipedia.org/wiki/ I onenaustauscher. (31.05.2007)

WIKIPEDIA – DIE FREIE ENZYKLOPÄDIE (2007): „Papierchromatografie“. URL: http://de.wikipedia.org/ wiki/Papierchromatografie. (31.05.2007)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

DESTILLATION

KREITMEIER, PETER et al. (2006): „Arbeitsmethoden in der Organischen Chemie“. Berlin: Lehmanns, S. 77 – 128. URL: http://www.ioc-praktikum.de/methoden/skript/Arbeitsmethoden.pdf. (31.05.2007)

WIKIPEDIA – DIE FREIE ENZYKLOPÄDIE (2007): „Azeotrop“. URL: http://de.wikipedia.org/wiki/ Azeotrop. (31.05.2007)

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WIKIPEDIA – DIE FREIE ENZYKLOPÄDIE (2007): „Fraktionierte Destillation“. URL: http://de.wikipedia.org/wiki/Fraktionierte_Destillation. (31.05.2007)

WIKIPEDIA – DIE FREIE ENZYKLOPÄDIE (2007): „Gegenstrom“. URL: http://de.wikipedia.org/wiki/ Gegenstrom. (31.05.2007)

WIKIPEDIA – DIE FREIE ENZYKLOPÄDIE (2007): „Rektifikation“. URL: http://de.wikipedia.org/wiki/ Rektifikation. (31.05.2007)

WIKIPEDIA – DIE FREIE ENZYKLOPÄDI E (2007): „Vakuumdestillation“. URL: http://de.wikipedia.org/ wiki/Vakuumdestillation. (31.05.2007)

WIKIPEDIA – DIE FREIE ENZYKLOPÄDIE (2007): „Wasserstrahlpumpe“. URL: http://de.wikipedia.org/ wiki/Wasserstrahlpumpe. (31.05.2007)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

EXTRAKTION

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WIKIPEDIA – DIE FREIE ENZYKLOPÄDIE (2007): „Kritischer Punkt (Thermodynamik)“. URL: http://de.wikipedia.org/ wiki/Wasserstrahlpumpe. (31.05.2007)

WIKIPEDIA – DIE FREIE ENZYKLOPÄDIE (2007): „Extraktion (Verfahrenstechnik)“. URL: http://de.wikipedia.org/wiki/Kritischer_Punkt_(Thermodynamik). (31.05.2007)

ABSTRACT

Das Gruppenpuzzle (engl. jigsaw) wurde von einer Forschergruppe um den amerika-nischen Sozialpsychologen ELLIOT ARONSON als Unterrichtsmethode für die Schule ent-wickelt. Mit dieser kooperativen Lernmethode sollte prosoziales Verhalten in multi-ethnischen Klassen gefördert und der Selbstwert der Schüler gesteigert sowie ihre Lei-stungen verbessert werden. Aus dem Gruppenpuzzle wurde eine Vielzahl weiterer ko-operativer Methoden entwickelt.

Das Gruppenpuzzle wird in dieser Arbeit benutzt, um mit Schülerinnen und Schülern der Eingangsklasse eines Technischen Gymnasiums auf experimentellem Wege drei physikalische Trennverfahren (Chromatographie, Destillation und Extraktion) in einem zeitlichen Umfang von acht Unterrichtsstunden zu vertiefen. Eine schriftliche Wieder-holungsarbeit rundet das Projekt als Kontrolle ab. Eine intensive I nternetrecherche ergibt, dass zu Projekten dieser Art („experimentelles Gruppenpuzzle“) bislang keine Publikationen und Verweise existieren.

Das Projekt zeigt, dass die Schülerinnen und Schüler konzentriert über einen längeren Zeitraum an einem Thema erfolgreich arbeiten können. Nach überwiegender Einschät-zung der Lernenden ist die Auseinandersetzung mit physikalischen Trennverfahren in Form eines Gruppenpuzzles ein Erfolg.

Die statistische Analyse der Testergebnisse unter Berücksichtigung der zuvor besuch-ten Schulform zeigt, dass ein erheblicher Leistungsgradient zwischen ehemaligen Gym-nasiastinnen und Gymnasiasten und Schülerinnen und Schülern der Werkrealschule be-steht: Absolventinnen und Absolventen der Werkrealschule schneiden in allen Berei-chen bedeutend schlechter ab. Schülerinnen und Schüler, die von der Werkrealschule auf das Technische Gymnasium wechseln, müssen daher speziell in der Eingangsklasse besonders gefördert werden, um die Chancengleichheit zu wahren.

1. EINFÜHRUNG

1.1. NOTWENDI GKEI T EI NES PARADI GMENWECHSELSIM UNTERRI CHTSVERSTÄNDNIS

„...analytische und konzeptionelle Fähigkeiten (...), ein selbständiger und teamorientierter Arbeitsstil (...) runden I hr persönliches Profil ab.“

„...ausgeprägtes, analytisches Denkvermögen (...), hohes Maß an Selbst-
ständigkeit, Einsatzfreude sowie Team- und Kommunikationsfähigkeit...“

„...analytisches und konzeptionelles Denkvermögen sowie die Fähigkeit zur Strukturierung komplexer Sachverhalte...“

Die oben auszugsweise wiedergegebenen Stellenanzeigen der jüngsten Zeit1 verdeutlichen selbst in ihrer Knappheit, dass zu Beginn des 21. Jahrhunderts andere Erwartungen an AbsolventI nnen von Schulen und Hochschulen gestellt werden, als noch vor 20 oder 25 Jahren (DIETZEN 1999a-d und DOBISCHAT & NAEVECKE 2000).

Streng arbeitsteilige Strukturen mit hohem Bedarf an SpezialistI nnen sind integrativen Arbeitskon-zepten mit komplexen Tätigkeitsprofilen gewichen, die ein hohes Maß von Kooperation innerhalb einer (Arbeits-)Gruppe, aber auch zwischen verschiedenen Teams verlangen. Als eine der wichtig-sten Schlüsselqualifikationen (und grundlegende Voraussetzung für Erfolge im Berufsleben) wird diese Teamfähigkeit auch nachdrücklich von Arbeitgebern eingefordert.

Schule und Unterricht müssen diesen Bedürfnissen gerecht werden, indem sie autonomes, ganz-heitliches und kooperatives Lernen der SchülerInnen fördern und von diesen fordern. Als Konse-quenz für den Unterricht bedeutet dies, dass die Verantwortung der Lernenden für das eigene Ler-nen gestärkt werden muss, aber auch: Kooperation muss geübt werden.

Eine 1996 von MEYER durchgeführte Analyse zeigt jedoch, dass Unterricht zu mehr als drei Vierteln in Form frontaler Unterweisung durchgeführt wird, während auf Methoden, die ein gemeinsames (Er-)Arbeiten der SchülerI nnen unterstützen, nur etwa 10 % der Unterrichtszeit verwandt werden2.

Das Umdenken, fort von der traditionellen zentralen Wissensvermittlung als I nstruktion (d.h. re-zeptive Haltung der Lernenden mit einer a-priori -Linearität – dem linearen Frontalunterricht mit dem Lehrer als zentraler Unterrichtsperson) hin zu einer kollektiven Wissenskonstruktion (d.h. selbstorganisiertes Lernen, dezentrale I nformationsquellen mit einer a-posteriori -Linearität – der

Sammlung und Ordnung von Informationen und deren Umwandlung in Wissen), hat augenschein-lich bislang nur ansatzweise stattgefunden.

Offensichtlich besitzt Deutschland in dieser Hinsicht einen erheblichen Nachholbedarf. Das schlech-te Abschneiden deutscher SchülerInnen in der PISA-Studie des Jahres 2000 (Platz 20 von 31 im in-ternationalen Vergleich der naturwissenschaftlichen Grundbildung [ scientific literacy1 ]) sei zu gro-ßen Teilen auch auf die Ausrichtung und Gestaltung des naturwissenschaftlichen Unterrichtes zu-rückzuführen. Dieser sei „noch zu wenig problem- und anwendungsorientiert angelegt.“ Darüber hinaus gelte es, „die erkennbare Neigung zum fragend-entwickelnden Unterricht zu überwinden und durch Anwendungsbezug, Problemorientierung und Betonung mentaler Modelle das Interesse an den Naturwissenschaften (...) zu fördern“. (ARDELT et al. 2001, S. 32)

Eine genauere Analyse der Ergebnisse aus den PISA-Untersuchungen zeigt, dass die deutschen Leistungen nicht nur unterdurchschnittlich sind, sondern auch, dass deutsche SchülerI nnen in den oberen Kompetenzstufen III bis V (mit überwiegend konzeptuellem und prozeduralem Verständ-nis) deutlich unterrepräsentiert sind (ARDELT et al. 2001, S. 29).

1.2. K OOPERATI VES L ERNEN ALS K ONSEQUENZ

„There’s nothing really new under the sun.“

NORM GREEN

Neue, kooperative Lehr- und Lernmethoden helfen die gefragten kooperativen Qualifikationen zu vermitteln. PAULI und REUSSER (2000) definieren kooperatives Lernen als

„Lernarrangements (...), die eine synchrone und koordinierte, ko-konstruktive Aktivität der Teilnehmer verlangen, um eine gemeinsame Lösung eines Problems oder ein ge-teiltes Verständnis einer Situation zu entwickeln“.

Dabei wenden sie den Schlüsselbegriff sowohl auf Gruppen- als auch auf Partnerarbeitsformen im Unterricht an.

Entgegen einer häufig vertretenen Auffassung ist kooperatives Lernen aber nicht wirklich neu, viel-mehr sickert langsam aber sicher dessen Notwendigkeit in die Köpfe der Entscheidungsträger. Ganz im Sinne der von der OECD geforderten lebenslangen Lernkultur forderte der amerikanische

Pädagoge DEWEY1 schon 1897 in seinem „pädagogischen Glaubensbekenntnis“ (pedagogic creed), den Schwerpunkt des Lernens eher auf das wie, weniger auf das was zu legen.

Kooperatives Lernen als komplexe Lehr- und Lernstrategie behandelt fachliche, methodische und soziale Lernziele als gleichberechtigte Lerninhalte. Durch wechselseitigen Austausch von Kenntnis-sen und Fähigkeiten wird das gemeinsame Gruppenziel, gleichzeitig aber auch eine hohe inter-aktionale und kommunikative Aktivierung der Schüler erreicht. Das langfristige Ziel ist die Befähi-gung zum selbstorganisierten und autonomen Lernen.

Die „geistigen Väter“ dieser Lernstrategie, ROBERT T. JOHNSON und DAVID W. JOHNSON, nennen fünf Basiselemente (JOHNSON & JOHNSON 1994), die nach N. GREEN den Unterschied zwischen koope-rativem Lernen und „bloßer“ Gruppenarbeit ausmachen (GREEN 2004a):

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 1.1.: Die fünf Basiselemente kooperativen Lernens

1. Positive Abhängigkeit (positive interdependance), das wichtigste Charakteristikum koopera-tiven Lernens, meint das Verbundenheitsgefühl in der Lerngruppe. Der Erfolg der Gruppe führt über den Erfolg des Einzelnen: die Arbeit des Gruppenmitglieds nutzt der Gruppe, die Arbeit der Gruppe deren Mitgliedern; die Bemühungen der einzelnen Gruppenmitglieder müssen also koordi-niert werden. 2. I ndividuelle Verantwortlichkeit (individual accountability) – diese ist eng an die positive Abhängigkeit gekoppelt: Die Gruppe muss dafür verantwortlich sein, ihr Ziel zu errei-chen, und jedes Gruppenmitglied muss sich gleichermaßen verpflichtet fühlen, seinen Anteil an der Arbeit zu leisten, es gibt also zwei Ebenen der Verantwortung.

3. Gruppenprozessbewertung (group processing) – diese findet statt, wenn die Mitglieder der Gruppe ihre Zielvorgaben und/oder eigenen Zielsetzungen selbst evaluieren, z.B. im Hinblick dar-auf, welche Handlungen hilfreich und welche weniger hilfreich waren. 4. Soziale Kompetenzen (social skills): Kooperatives Lernen ist komplexer als individuelles oder kompetitives Lernen. Auf-gaben wie Führen und Entscheiden innerhalb der Gruppe, Konfliktmanagement und Kommunika-tion sind wichtige Bestandteile. 5. Direkte I nterakt ion (face-to-face-interaction): Durch gegen-seitige Hilfe und Ermunterung, ebenso wie durch gegenseitiges Kontrollieren und Korrigieren und gemeinsamen Zugriff auf Ressourcen usw. treten die SchülerInnen schliel3lich in unmittelbare Wechselbeziehung.

Mittlerweile sind Dutzende von kooperativen Lehr- und Lernmethoden eingeführt und evaluiert. Zu den bekanntesten und häufig im Schulalltag angewandten Methoden zählen sicherlich die Projekt-arbeit, der Lernzirkel (auch Lernen an Stationen genannt) oder Lernen durch Lehren (MARTIN 2002). I m Konstruktiven Methodenpool des Seminars für Pädagogik der Universität Köln werden eine Vielzahl dieser Lernarrangements erläutert (REICH 2003a).

R. T. und D. W. JOHNSON vergleichen in ihren Artikeln „An Overview of Cooperative Learning“ (1994) und „Cooperative Learning Methods: A Meta Analysis“ (2000) kooperative Ansätze mit tra-ditionellen kompetitiven und individualisierten Verfahren. Diese Meta-Analyse von mehr als 600 Studien belegt die positiven Effekte des kooperativen Lernens auf die SchülerI nnen:

- Entwicklung eines Verpflichtungs- und Verantwortungsgefühls gegenüber den anderen Gruppenmitgliedern – unabhängig von der ursprünglichen Einstellung
- verbesserte Beziehung der Lernenden untereinander – unabhängig von Unterschieden in Fähigkeiten, Geschlecht, ethnischer Zugehörigkeit, sozialer Schicht oder Aufgabenstellung
- erhöhtes Bewusstsein für andere Standpunkte und abweichendeichtweisen
- höheres Leistungsvermögen und Selbstwertgefühl, bei gleichzeitig gröl3erer Akzeptanz von Leistungsunterschieden

Die Autoren betonen insebesondere auch die gröl3ere Effektivität von kooperativen Methoden in Mathematik und den Naturwissenschaften.

Weitere Forschungsergebnisse zitiert GREEN (2004b) abstractartig in seinem I nternetportal zu ko-operativen Lehr- und Lernmethoden.

1.3. K OOPERATIVES LERNEN VERSUS GRUPPENARBEIT

„Nur weil wir Schülerinnen und Schüler in Gruppen einteilen, heil3t das noch nicht, dass sie als Team arbeiten.“

NORM GREEN

Das Zitat entlarvt die weit verbreitete (irrige) Annahme, dass „blol3e“ Gruppenarbeit im herkömm-lichen Sinne schon den Anforderungen von kooperativem Lernen genüge1. Dabei ist jeder Lehren-de – unabhängig von der Erfahrung – mit den Phänomenen und Problemen konventioneller Grup-penarbeit (verkürzt nach RENKL, GRUBER und MANDL 1995) vertraut:

- Einigen Gruppenmitgliedern ist es möglicherweise wichtiger als anderen, ein gutes Ergebnis zu erzielen; diesen wird dann gerne die (Haupt-)Arbeit überlassen (eventuell auch „aufge-bürdet“). Dies ist der sogenannte Free-rider -Effekt oder auch das Der-Hans-der-macht’s-dann-eh-Phänomen.
- Die Ergebnisse der Gruppenarbeit widerspiegeln nicht den Wissensstand der Gruppen-mitglieder. Dies wird von den Lehrkräften aber gerne stillschweigend vorausgesetzt.

- Vielleicht „reil3en“ diese ziel- und ergebnisorientierten Gruppenmitglieder die Arbeitsaufga-be aber auch an sich, weil ihnen die Beiträge ihrer MitschülerInnen nicht gut genug sind oder es ihnen nicht schnell genug vorangeht. In diesem Fall spricht man vom Matthäus-Eff ekt oder Da-mach-ich-es-doch-gleich-lieber-selbst-Phänomen.
- Wer schon viel weil3 und kann, lernt viel – wer wenig weil3 und kann, lernt fast nichts.

- Es besteht die Gefahr, dass diejenigen, die die Hauptlast der Arbeit zu tragen haben (nicht zwangsläufig die im letzten Punkt genannten SchülerInnen), zunehmend verärgert reagie-ren. Dieser Succer - Effekt wird auch Ja-bin-ich-denn-der-Depp-Phänomen genannt und kann auch eine Folge des Free-rider -Effektes sein.
- Der Motivationsverlust besitzt eine autokatalytische (negative) Wirkung auf die Einstel-lung der aktiven SchülerInnen zum Projekt und zur Gruppenarbeit im allgemeinen.

- Die Arbeit wird häufig so verteilt, dass diejenigen genau die Aufgaben übernehmen, die sie ohnehin schon beherrschen bzw. deren Bearbeitung ihnen leicht fällt (intrapersonaler Matt häus- Effekt oder Das-kann-und-mag-ich-nicht-mach’-du-Phänomen).
- Was man gut kann, lernt man noch besser – was man nicht gut kann, lernt man wieder nicht.

Daneben berichten die Autoren von weiteren, subalternen Effekten, auf die hier nicht weiter einge-gangen werden kann.

[...]


1 Aus: Frankfurter Allgemeine Zeitung vom 17. Februar 2007. Prinzipiell lässt sich dieser Trend auch bei Stellenangebo-ten regionalen Charakters für Bewerber mit mittlerem Bildungsabschluss bzw. bei Auszubildendengesuchen nachweisen.

2 Nach MEYER entfallen 76,46 % der Unterrichtszeit auf Frontalunterricht, 10,24 % auf Einzelarbeit und 2,88 % auf Part-nerarbeit; nur 7,43 % sind Gruppenarbeit und 2,60 % Klassenkooperation vorbehalten. Es ist aber unsicher, ob der Au-tor in seiner Untersuchung Gruppenarbeit und Klassenkooperation als kooperatives Lernen im Sinne von N. GREEN und D. und R. JOHNSON meint.

1 Die OECD definiert diese wie folgt: „Scientific literacy is the capacity to use scientific knowledge, to identify questions and to draw evidence-based conclusions in order to understand and help make decisions about the natural world and the changes made to it through human activity.” (OECD 1999, S. 59 – 61)

1 Er stellte auch die These auf, dass gemeinsames Erforschen demokratische Lernkultur und damit Demokratie fördere. Somit ist kooperatives Lernen auch Bestandteil der civic education. Nach KATHY und NORM GREEN sind aber gerade die au-tokratischen Lernstrukturen und Methoden denkbar ungeeignet, den Schülern Demokratieverständnis zu vermitteln (GREEN & GREEN 2004).

1 Diese Erfahrung konnte der Verfasser auch in Interviews mit Kolleginnen und Kollegen machen.

Ende der Leseprobe aus 113 Seiten

Details

Titel
Physikalische Trennverfahren als experimentelles Gruppenpuzzle im Chemie-Unterricht: Chromatographie, Destillation und Extraktion
Note
1,0
Autor
Jahr
2007
Seiten
113
Katalognummer
V126215
ISBN (eBook)
9783640315239
ISBN (Buch)
9783640318575
Dateigröße
26701 KB
Sprache
Deutsch
Schlagworte
Chemie, Gruppenpuzzle, Chromatographie, Destillation, Extraktion, Statistik, Technisches Gymnasium, physikalische Trennverfahren, Chemie-Unterricht
Arbeit zitieren
Dr. Bernd Stange (Autor), 2007, Physikalische Trennverfahren als experimentelles Gruppenpuzzle im Chemie-Unterricht: Chromatographie, Destillation und Extraktion, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/126215

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