Naturwissenschaftliches Methodentraining

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung

2 Methodentraining in der Theorie
2.1 Methodentraining nach Klippert
2.2 Kritik an Klipperts Methodentraining

3 Methodentraining in der Praxis
3.1 Didaktisch–methodischer Kommentar
3.1.1 Ausrichtung des Gegenstands nach Klippert unter Berücksichtigung der geäußerten Kritik
3.1.2 Anbindung an Richtlinien und Lehrpläne
3.1.3 Zielsetzungen des Moduls
3.1.4 Bedingungsanalyse der Lerngruppe
3.1.5 Didaktische Reduktion
3.2 Planung
3.2.1 Verlaufsplan
3.2.2 Teambildung
3.2.3 Aufbau der Arbeitsblätter
3.2.4 Mögliche Schwierigkeiten
3.2.5 Binnendifferenzierung
3.2.6 Didaktische Reserve
3.3 Durchführung
3.4 Reflektion
3.4.1 Zusammenfassung
3.4.2 Beurteilung des Lernerfolgs
3.4.3 Ausblick

4 Literaturverzeichnis

Anhang

1 Einleitung

Am Gymnasium Schaurtestraße wird seit vier Jahren für Schüler, die neu in die Jahrgangsstufe 11 gekommen sind, ein Methodentraining durchgeführt, das sie auf die Oberstufe vorbereiten soll. Alle Schüler sind im Laufe der Sekundarstufe I zwar mit diversen Arbeitsweisen in Kontakt gekommen, haben aber oft kein „Methodenbewusstsein“ entwickelt, wissen also nicht, welche Methoden zu welchen Unterrichtsinhalten passen und wo die jeweiligen Stärken und Schwächen liegen. Außerdem sind Erfahrung und Vertrautheit der SchülerInnen mit den diversen Methoden recht unterschiedlich ausgeprägt. Einige lesen einen Text sehr schnell, markieren ihn und sind in der Lage, lineare Informationen in einer übersichtlichen Mind Map zu gliedern. Andere hingegen sitzen nach zehn Minuten noch vor ihrem Text, ohne sich auch nur eine Notiz gemacht zu haben. Im Zentrum des Methodentrainings am Gymnasium Schaurtestraße stehen also ein bewusster Umgang mit Methoden an sich und der Versuch, alle SchülerInnen auf eine in etwa gleiche Könnensstufe bzgl. Methodenarbeit zu bringen.

Im letzten Jahr hatte ich die Möglichkeit, als Mitglied eines Lehrerteams das Methodentraining mit zu organisieren und durchzuführen und so eine Einsicht in die Struktur, die Grundgedanken und auch die Probleme dieses Programms zu erhalten. Das Methodentraining besteht aus verschiedenen Modulen unterschiedlicher Länge (1 – 4 Schul-stunden), die in abwechslungsreicher Reihenfolge und unabhängig voneinander durchgeführt werden. In jeder dieser Trainingseinheiten werden jeweils andere Methoden und Fertigkeiten trainiert. Es gibt Module zur Förderung der Teamfähigkeit, zur Visualisierung von Texten und zum Erstellen einer Mind Map. Außerdem gibt es Übungen zur Förderung des Lesetempos, zum systematischen Lesen, zum Markieren und Unterstreichen sowie zum Memorieren von Texten.

Aus dieser Aufzählung wird bereits deutlich, dass das Methodentraining am Gymnasium Schaurtestraße sehr „textlastig“ ist und naturwissenschaftliche Arbeitsweisen stark unterrepräsentiert sind. Da aber gerade in der Oberstufe den SchülerInnen ein freies Arbeiten und eigenständiges Reflektieren bzw. Lösen naturwissenschaftlicher Fragestellungen abverlangt wird, erachte ich es als unbedingt sinnvoll, das Training um ein entsprechendes Modul zu erweitern. Ein entsprechender Wunsch wurde auch von einigen FachkollegInnen an mich herangetragen, die es bedauerten, dass die Trainingswoche bisher zu wenig genutzt wird, um naturwissenschaftliche Vorgehensweisen transparenter zu machen. Selbst wenn SchülerInnen bereits in der Sekundarstufe I naturwissenschaftlich gearbeitet und experimentiert haben, so waren sich dabei doch die wenigsten der methodischen Strukturen bewusst, denen ihr Arbeiten unterlag. Heinz Klippert formuliert diesen Missstand wie folgt:

Die im Unterricht praktizierten Lernmethoden sind über weite Strecken Lehrermethoden, d. h., die Lehrkräfte weisen an und bahnen so den methodischen Weg für die Schüler. Kein Wunder also, dass viele Schüler recht hilflos sind, wenn die gewohnte Lehreranweisung fehlt. […] Methoden müssen praktisch-experimentell geübt und gelernt werden; sie können erfahrungsgemäß nur sehr begrenzt „gelehrt“ werden!^[1]

Nur zu oft werden Experimente im Biologie-, Chemie- oder Physikunterricht als lineare Handlungsanweisungen durchgeführt, die den SchülerInnen nur wenig reflexive Distanz zum Geschehen abverlangen, da hier hauptsächlich die Endergebnisse im Fokus stehen. Selten sind sich SchülerInnen beim Eintritt in die Jahrgangsstufe 11 der Tatsache bewusst, dass dem naturwissenschaftlichen Arbeiten stets ein ähnliches Muster zu Grunde liegt, das unabhängig vom zu untersuchenden Gegenstand auf verschiedenste Fragestellungen angewendet werden kann. Das im Rahmen dieser Arbeit entworfene Modul soll den SchülerInnen die naturwissenschaftlichen Methoden des Beobachtens und Experimentierens als Rückgrad des naturwissenschaftlichen Erkenntnisweges nahe bringen und durch Übung vertraut machen. Die SchülerInnen sollen so ihre naturwissenschaftlichen Kompetenzen erweitern und lernen, Hypothesen zu bilden, gezielt Beobachtungen zu machen und Ergebnisse auszuwerten. Sie trainieren so, Probleme durch hypothetisch-deduktive Arbeitsweise erfolgreich zu lösen^[2].

Die klassische Art und Weise, wie in den Naturwissenschaften Erkenntnisse gewonnen werden, erfolgt i. d. R. in bestimmten Schrittfolgen, die in ihrer Realisierung im Grunde immer ähnlich sind^[3]: Nachdem ein Problem formuliert wurde, werden aufgrund von Vorwissen Hypothesen gebildet, die dann an Hand von Beobachtungen oder Experimenten verifiziert oder falsifiziert werden. Um die Methode des Experimentierens, die Gegenstand dieses Moduls sein soll, von der Tätigkeit des Beobachtens abzugrenzen, erscheint es mir sinnvoll, an dieser Stelle eine kurze Definition aufzustellen: Unter einem Experiment versteht man einen „planmäßig ausgelösten und kontrollierten Vorgang zur Aufklärung eines unbekannten Sachverhalts, bei dem alle beteiligten Faktoren, die diesen Vorgang beeinflussen können, kontrolliert sein müssen“^[4].

Aus Ergebnissen eines Experiments werden Gesetzmäßigkeiten abgeleitet und Theorien entwickelt, die wiederum den Ausgangspunkt für weitere Untersuchungen bilden können. Nebenbei sei bemerkt, dass diese Vorgehensweise auch das typische Prinzip des gesamten Methodentrainings widerspiegelt, das von Klippert als das „Vorgehen […] vom Experiment über die Reflexion bis hin zur Regelentwicklung und -festigung“^[5] bezeichnet wird.

Bei der Auswahl des Gegenstandes sollte es sich um einen solchen handeln, der für alle drei Naturwissenschaften von Relevanz ist. Daher bietet sich m. E. das Thema Diffusion an. Das Prinzip der Diffusion soll sich den SchülerInnen im Rahmen eines Lehrerexperiments mit Wasser und Kaliumpermanganat erschließen. Dieses Experiment wird dann von den SchülerInnen weiterentwickelt und in modifizierter Form durchgeführt und ausgewertet. Die Diffusion bildet die Grundlage für das Verständnis der Osmose, die Gegenstand der zweiten Hälfte des Moduls ist. Hier sollen nun Schülerexperimente mit einer semipermeablen Membran durchgeführt werden, welche von den SchülerInnen vorwiegend eigenverantwortlich geplant, durchgeführt und protokolliert werden. Die SchülerInnen sollen somit anhand der Diffusion exemplarisch den Weg naturwissenschaftlichen Arbeitens kennen lernen. Im Rahmen des Moduls werden also sowohl Fachinhalte unterrichtet, als auch Fähigkeiten zu eigenständigem Arbeiten und überlegtem Handeln vermittelt.

Neben dem Aspekt des Unterrichtens berührt das Modul allerdings noch weitere wichtige Lehrerfunktionen. So kann das Modul beispielsweise LehrerInnen naturwissenschaftlicher Fächer als Diagnosemöglichkeit für den methodischen Kenntnisstand der Jahrgangsstufe dienen^[6]. Das kann hilfreich für die Unterrichtsplanung des kommenden Schuljahres mit der teilweise unbekannten Schülerschaft sein. Die daraus folgende Konsequenz der gezielten Förderung ist somit nicht nur auf das Methodentraining beschränkt, sondern kann im Fachunterricht je nach Kenntnisstand der SchülerInnen systematisch fortgesetzt werden.

Für eine erfolgreiche Durchführung des Methodentrainings ist es wichtig, dass alle Beteiligten die Theorie des Konzepts kennen und befürworten. Sowohl innerhalb als auch jenseits der Methodenwoche müssen Lehrer naturwissenschaftlicher Fächer zusammenarbeiten, um die vermittelte Methode effektiv zu demonstrieren und nachhaltig im Arbeitsverhalten der SchülerInnen zu verankern. Die Lehrerfunktion Kooperieren ist also Grundvoraussetzung eines erfolgreichen Methodentrainings:

Ein Einzelkämpfer, der in seinen vielleicht zwei bis drei Unterrichtsstunden pro Woche die Schüler methodisch „auf Vordermann“ zu bringen versucht, der wird in aller Regel nicht nur wenig ausrichten, sondern über kurz oder lang mit hoher Wahrscheinlichkeit auch frustriert aufgeben. Von daher sind Teamkonzepte dringend erforderlich, die den engagierten Lehrkräften die nötige Unterstützung und Inspiration gewährleisten.^[7]

Neben der Kooperation mit beteiligten KollegInnen habe ich im letzten Jahr das große Maß an Organisation erlebt, das die Durchführung einer Methodenwoche erfordert. Sowohl Stunden- und Raumpläne als auch die einzelnen Module sind zu koordinieren und inhaltlich sinnvoll aufeinander abzustimmen. Da sich die Zusammenstellung der Module immer wieder leicht ändert (z. B. durch eine Ergänzung wie das hier zur Rede stehende Modul) wird analog auch eine Veränderung der Reihenfolge der einzelnen Teile nötig. Im Rahmen der Ergänzung des von mir entworfenen Moduls habe ich in Abstimmung mit den anderen Organisatoren des Trainings sowohl den Zeitplan, als auch die Form der Archivierung des Methodentrainings reorganisiert. Während das Methodentraining bisher lediglich über Kopien zusammengestellt und erweitert wurde, ist das neue naturwissenschaftliche Modul Bestandteil einer von mir vollständig digitalisierten Version des gesamten Materials. Durch wiederholtes Kopieren wurde in den letzten Jahren die Qualität der an die Schüler ausgegebenen Materialien zunehmend schlechter und es existierte keine eindeutig durchnummerierte Version der aus unterschiedlichen Quellen zusammengestellten Materialien. Daraufhin habe ich jeweils eine Schülerversion (im pdf-Format) und eine Lehrerversion mit Lösungen (im doc-Format) angefertigt. Nun können die einzelnen Teilgebiete von den Organisatoren ohne Qualitätsverlust leicht digital erweitert und ggf. umstrukturiert werden. Außerdem ermöglicht es die digitale Form, den SchülerInnen das Material zeitgemäß per Download bzw. Email zugänglich zu machen. So fällt eine Flut von Kopier- und Sortierarbeit weg, da die SchülerInnen sich das Material des nächsten Tages zu Hause bequem als durchnummeriertes Paket ausdrucken und selbst mitbringen können. Durch diese Innovation wird nicht zuletzt die Selbstständigkeit der Lernenden gefordert, die sowohl in der Oberstufe, als auch im Umgang mit digitalen Medien zunehmend an Bedeutung gewinnt.

Im Folgenden werde ich als erstes die theoretischen Grundlagen des Methodentrainings nach Heinz Klippert darstellen. Danach werde ich kurz auf die Kritik eingehen, die bzgl. dieses Konzepts geäußert wird. Im Zentrum dieser Arbeit steht der Entwurf eines naturwissenschaftlichen Methodentrainings unter Berücksichtigung theoretischer Aspekte und praktischer Anwendungsmöglichkeiten. Nachdem ich die getroffenen didaktischen und methodischen Entscheidungen erläutert habe, werde ich die Planung des Moduls darstellen. Im Anschluss daran dokumentiere knapp ich die Durchführung des von mir entworfenen Moduls. Den Abschluss der Arbeit bildet eine Reflektion über die getroffenen Entscheidungen und eventuelle Alternativen.

2 Methodentraining in der Theorie

2.1 Methodentraining nach Klippert

Heinz Klippert ist in den letzten Jahrzehnten zu einer der einflussreichsten Personen der Unterrichtsreform an deutschen Schulen avanciert. Seine Bücher finden rasanten Absatz, zahlreiche Schulen stellen ihren Unterricht komplett nach seinen didaktischen Überzeugungen um und seine Lehre wurde inzwischen in mehreren Bundesländern auf ministeriellem Wege in die Lehrerfortbildung eingeführt. Ein zentraler Aspekt der Lehre Klipperts ist seine Forderung nach einem verstärkten Training von Methoden im Schulalltag im Interesse einer Förderung der Selbstständigkeit und Lernfähigkeit der Lernenden. Dabei geht er davon aus, dass die Methodenkompetenz unserer SchülerInnen über weite Strecken unbefriedigend ist und ihnen dadurch der Weg zur effektiven und eigenständigen Aneignung von Lerninhalten versperrt oder zumindest erschwert wird.

Mit Berufung auf die Didaktiken von Wolfgang Klafki und Wolfgang Schulz propagiert Klippert Bildungskategorien wie Selbstbestimmung, Mitbestimmung und Selbstverantwortung bzw. Selbstständigkeit und Selbsttätigkeit, um die Lernenden zu mündigen Menschen zu erziehen und ihnen zu ermöglichen, sich selbstständig und weitestgehend unabhängig Lerninhalte anzueignen. Methoden, die Schüler dazu befähigen, werden an unseren Schulen, die auf „Dominanz der rezeptiven Wissensvermittlung“^[8] setzen, laut Klippert aber nicht in ausreichendem Maße trainiert.

Im Gegenteil, der Unterricht zielt in erster Linie auf fachlich-stoffliche Belehrung und auf enzyklopädische Kenntnisvermittlung, weniger hingegen auf die Vermittlung grundlegender Lern- und Arbeitsmethoden^[9].

Auf die Notwendigkeit der Methodenvermittlung weist auch Herbert Gudjons hin, der selbstorganisiertes Lernen als Kernelement einer neuen Unterrichtskultur propagiert:

Als Schüler selber beim Lernen aktiv zu sein ist gut, selber über sein Lernen mitzubestimmen ist noch besser, selber sein Lernen zu steuern und zu regulieren, ist am besten. Allerdings: Wenn ich beim Lernen zwar aktiv sein und selber bestimmen kann, mich dabei aber im unökonomischen Zick-Zack-Kurs bewege, mit der Zeit und mit den Ressourcen chaotisch umgehe und methodisch falsch plane, fehlt offensichtlich die Qualifikation für die Selbststeuerung des Lernens. Von entscheidender Bedeutung ist daher die Vermittlung von Lernstrategien, Arbeitsmethoden und -techniken.^[10]

Um diesem Missstand beizukommen, fordert Klippert, dass SchülerInnen gezielt üben, „selbstständig zu arbeiten, zu entscheiden, zu planen, zu organisieren, Probleme zu lösen, Informationen auszuwerten [und] Prioritäten zu setzen“^[11]. Überhaupt, so Klippert, muss der Unterricht stärker auf Schüleraktivierung ausgerichtet werden, um den Ansprüchen der heutigen Schülerschaft gerecht zu werden. Um aber sicherzustellen, dass das schülerzentrierte Lernen ebenso effektiv ablaufen kann wie eine Anleitung durch eine Lehrkraft, müssen die Lernenden Regeln für verschiedene Arbeitsmethoden kennen und einüben^[12]. Um das zu gewährleisten, hat er eine Vielzahl von Trainingsbausteinen für die praktische Unterrichtsarbeit entworfen, die beispielhaft zeigen, wie in der Schule mit SchülerInnen methodenzentriert gearbeitet werden kann. Über 100 dieser Einheiten finden sich in seinem Buch Methodentraining. Die Inhalte der Bausteine entstammen den unterschiedlichsten schulischen Wissensgebieten und reichen von Kurzgeschichten aus dem Deutschbuch über geografisches Wissen bis hin zu kognitiven Theorien.

Es sind jedoch nicht die Lerninhalte selbst, die beim Methodentraining im Vordergrund stehen, sondern die Art und Weise, wie man sich diese Inhalte aneignen kann. Die Methoden lassen sich grob in drei Bereiche gliedern: Informationsbeschaffung und -erfassung, Informationsverarbeitung und -aufbereitung und Arbeits-, Zeit- und Lernplanung. Im Folgenden seien einige von ihnen beispielhaft genannt: Das Nachschlagen von Informationen wird anhand eines Auszuges aus einem Telefonbuch geübt, mit einem Text über das Rauchen lernen die SchülerInnen Texte zu markieren, die Erstellung eines Lernplakats wird durch eine Ausschneideübung und einen Text zur Vorbereitung auf eine Klassenarbeit trainiert, anhand des Textes über eine Schülersitzung soll ein Protokoll angefertigt werden und in einem Kreisgespräch soll langfristiges Memorieren erlernt werden.

Mit einer Kombination aus diesen Bausteinen sollen nun Schulen ihren SchülerInnen Methoden vermitteln. Dies ist zum einen möglich, indem FachlehrerInnen entsprechende Module als Anregung für den eigenen Unterricht nehmen oder aber Schulen für ihre SchülerInnen über mehrere Tage regelrechte Methodenschulungen abhalten, in denen alle Lehrkräfte einer Jahrgangsstufe kooperieren und miteinander „aus den gewohnten Gleisen und Denkmustern ausbrechen und neue unterrichtliche Wege suchen“^[13]. Klippert schlägt Projektwochen zum Thema „Methodenlernen“ vor, die von Innovationsteams aus KollegInnen erarbeitet und durchgeführt werden^[14]. Ein derart konzentriertes Trainingsprogramm beinhaltet fächerübergreifendes Arbeiten, Stundenzusammenlegungen und manches mehr. Aber selbst ein solch intensives Training, mahnt Klippert, muss im Fachunterricht immer wieder aufgefrischt werden, damit die angebahnte Methodenkompetenz der SchülerInnen nicht bald wieder verkümmert^[15]. So setzt ein erfolgreiches Methodentraining also idealer Weise den Zuspruch und die Unterstützung des gesamten Kollegiums voraus.

Beim Training der Methoden ist darauf zu achten, dass LehrerInnen mit ihren Lerngruppen anhand der Bausteine nicht nur Arbeitsweisen üben und ausprobieren, sondern auch die Methoden selbst reflektieren. In diesen Methoden sieht Klippert „Werkzeuge, die im Unterricht eingeübt und systematisch kultiviert werden müssen. Das methodisch versierte Erarbeiten bzw. Konstituieren eigener Erkenntnis- und Handlungsmuster muss laut Klippert vor das „Katechisieren und Reproduzieren des obligatorischen Lernstoffs“ treten^[16].

Ein weiterer Vorteil, den Klippert in einer hohen Methodenkompetenz der SchülerInnen sieht, ist ganz pragmatischer Natur und soll hier auch nicht verschwiegen werden: Er verspricht der Lehrerschaft in Folge des Methodentrainings nicht nur selbstständigere und mündigere SchülerInnen, sondern auch eine langfristige Entlastung im Unterrichtsalltag:

Methodenorientierte Innovationen entlasten die beteiligten Lehrkräfte aber auch und vor allem dadurch, dass auf diese Weise den Schülern mehr konstruktive Selbsttätigkeit möglich wird. […] Sie werden selbstständiger, zielstrebiger und konstruktiver in ihrem Lernverhalten. Die Lehrkräfte können sich dadurch stärker zurücknehmen. Sie erleben weniger Streß und nervliche Anspannung. ihre Beanspruchung durch hilflose Schüler nimmt ab.^[17]

Auf lange Sicht wird sich also, so beteuert Klippert, eine Integration von Methodenübungen in den Unterrichtsalltag für den Lehrkörper dahingehend rentieren, dass der alltägliche Arbeitsaufwand in der Schule und zu Hause sinkt. SchülerInnen, die Methoden kennen, sich ihr Wissen selbst zu erarbeiten entlasten dadurch die Lehrkraft und erlauben ihr, im Klassenraum eine deutlich passivere Rolle zu spielen.

2.2 Kritik an Klipperts Methodentraining

Die grundsätzliche Kritik an dem Klippert’schen Ansatz ist die von ihm propagierte Dominanz der Methoden. Die meisten seiner Kritiker erkennen zwar den Wert der Vermittlung von Lerntechniken und Kompetenzen an und halten eine reflexive Bewusstmachung von Methoden für sinnvoll. Sie weisen jedoch auch darauf hin, dass es die Inhalte sein sollten, die Dreh- und Angelpunkt der Unterrichtsplanung sind. Sie bemängeln, dass beim Methodentraining zwar Arbeitsweisen gelernt werden, diese aber erstens von zweifelhaftem Nutzen und zudem völlig isoliert von der Vermittlung von Inhalten sind.

Darum gibt es bei ihm "Mikrokompetenzen" wie "Markieren", also das Unterstreichen von Wörtern in Texten, wie "Aufkleben", "Nachschlagen" "Rasch lesen" oder "Vernetzen". Sie alle teilen die angebliche Eigenschaft, völlig unabhängig vom jeweiligen Inhalt vermittelbar zu sein. […] Das Schlagwort, in der Schule lerne man nicht etwas, sondern das Lernen selber, hat sich hier völlig verselbstständigt.^[18]

Jürgen Kaube unterstellt dem Methodentraining nicht nur, dass es die Wahl der Inhalte vernachlässigt, sondern sie aktiv beeinflusst. Er befürchtet, die Schule konzentriere sich dann nur noch auf „auf Texte, die zur Methode passen“^[19], lediglich, um die von Klippert angepriesenen Methoden üben zu können. Die Gefahr dieser Art von Unterrichtsplanung hat Wolfgang Klafki bereits vor 40 Jahren erkannt und LehrerInnen davor gewarnt, der Versuchung zu erliegen, die Inhalte nach der Methode auszurichten. Die methodische Besinnung sollte laut Klafki erst der letzte (wenn auch unabdingbare) Schritt der Vorbereitung sein^[20]. Im Zentrum sollte aber immer die Frage der Relevanz des Inhalts stehen.

Sowohl Kaube, als auch andere Didaktiker werfen Klippert vor, seine Inhalte bewusst anspruchslos zu halten, um LehrerInnen und SchülerInnen zu ermöglichen, sich voll und ganz auf die Methoden zu konzentrieren. Inhaltlich, so argumentieren Gruschka und Martin, können wir „nur dann etwas neues lernen, wenn wir die Widerstände überwinden, die sich von der Sache und unseren Fähigkeiten aus ergeben“^[21]. Lernen sollte also in jedem Fall auch mit Herausforderungen auf inhaltlicher Ebene verbunden sein.

Ein weiterer Kritikpunkt, mit dem sich Klippert konfrontiert sieht, ist der Vorwurf, die Methoden dienten lediglich dem Selbstzweck und nicht etwa der effizienteren Aneignung von Lerninhalten. Methoden sind aber nur dann sinnvoll, wenn sie die Lernenden tatsächlich dazu befähigen, sich autonomer und effektiver mit Problemen ihres Alltags auseinanderzusetzen. Hier sei auch auf Klafki verwiesen, der als zentrale Prinzipien von Unterricht Selbstständigkeit, exemplarisches Lernen, Problemorientierung und Handlungsorientierung nennt^[22]. Eine Übung wie das „Abschnittspuzzle“^[23], bei dem Bruchstücke einer Kurzgeschichte in die originale Reihenfolge gebracht werden sollen, muss sich in der Tat den Vorwurf gefallen lassen, zumindest einigen dieser Prinzipien nicht zu genügen. Tatsächlich finden sich unter den Trainingseinheiten Methoden, die im außerschulischen Alltag nur bedingt brauchbar erscheinen; so lautet die Aufgabe unter einem „Silbensalat“ „Ordne die Silben in jeder Zeile so, dass sich ein wichtiger Lerntipp ergibt!“^[24] Die Lerntipps selbst mögen zwar sinnvoll sein, die Methode mit der sie erschlossen werden scheint jedoch keine Entsprechung im „wahren Leben“ zu haben. Auch eine Aufgabe wie „Schneide die Figuren exakt aus!“^[25] lässt den reflektierten Leser daran zweifeln, ob „Ausschneiden“ eine Fertigkeit ist, die der Bezeichnung Methode oder Kompetenz gerecht wird bzw. ob es sich hierbei tatsächlich um eine Arbeitsweise handelt, die im Rahmen einer Schulausbildung „trainiert“ werden sollte. Jürgen Kaube geht sogar so weit, dem Klippert’schen Methodentraining vorzuwerfen, es befriedige einfach nur das Verlangen der Lehrer nach dem Gefühl, den SchülerInnen etwas beigebracht zu haben. Er führt den Erfolg von Klipperts Methoden primär darauf zurück, dass sie LehrerInnen die Möglichkeit geben, sich selbst für anspruchslose Arbeiten auf die Schulter klopfen zu können:

„Tatsächlich weiß Klippert wie jeder Verkäufer, dass die Kundschaft sich wohl fühlen soll. […] Jeder noch so kleine Schritt - der Schüler klebt etwas auf, die Schülerin markiert ein Wort, "Power Point" wird unfallfrei benutzt - kann als Kompetenzgewinn gefeiert werden.“^[26]

Die Kritik am Methodentraining Klipperts lässt sich zusammenfassend wie folgt formulieren:

1. Methoden versperren den Blick auf die Inhalte, die mindestens gleichberechtigt neben den Methoden stehen sollten.
2. Die von Klippert gewählten Inhalte zur Methodenvermittlung sind oberflächlich, anspruchslos und irrelevant für den selbstständigen Erkenntnisgewinn.
3. Die vermittelten Methoden erfüllen lediglich einen Selbstzweck und sind beim alltäglichen Wissenserwerb nicht von effektivem Nutzen.

Diesen Kritikpunkten sollte der Gegenstand eines naturwissenschaftlichen Methodentrainings sowohl theoretisch als auch praktisch unbedingt standhalten können. Mit dem vorliegenden Entwurf möchte ich genau dies gewährleisten.

3 Methodentraining in der Praxis

3.1 Didaktisch–methodischer Kommentar

3.1.1 Ausrichtung des Gegenstands nach Klippert unter Berücksichtigung der geäußerten Kritik

Das wohl gewichtigste der Argumente, die gegen Klippert vorgebracht werden ist, dass er zugunsten der Methoden die Inhalte vernachlässigt, also „bewusst anspruchlose Übungen“^[27] wählt und dadurch lediglich Methoden trainiert, die keinen inhaltlichen Lernzuwachs zur Folge haben. Eben diesem Problem versuche ich durch Wahl der Diffusion bzw. der Osmose als Unterrichtsgegenstand entgegenzuwirken. Auch wenn der Schwerpunkt des Moduls methodischer Natur ist, müssen SchülerInnen dennoch inhaltliches Vorwissen (etwa über die Brown’sche Molekularbewegung) aus der Sekundarstufe I reaktivieren^[28]. Andererseits handelt es sich bei diesem Unterrichtsgegenstand bereits um einen Vorgriff auf den Stoff der Jahrgangsstufe 11, welcher diesen inhaltlich vorentlastet und den SchülerInnen das spätere Verständnis erleichtert. Die Methoden werden also durchaus mit relevanten Inhalten gefüllt.

Klipperts Gegner kritisieren v. a., dass in seinem Methodentraining oberflächlich und unkonzentriert gearbeitet wird. Sein Primat, so seine Kritiker, liege im Bereich der „raschen und selektiven Informationsabfrage“^[29]. Hierzu sei bemerkt, dass die Fähigkeit zur schnellen und gezielten Informationsabfrage gerade in den Naturwissenschaften durchaus nicht hinderlich sein muss, auch wenn sie natürlich nicht die einzige Kompetenz sein darf, die trainiert wird. Dass es in dem hier entworfenen Modul aber nicht bei der unreflektierten Aufnahme und Wiedergabe von Informationen bleibt, wird sichergestellt, indem von den SchülerInnen eine Weiterentwicklung und eigene Planung eines Experiments gefordert wird. Damit wird das hier zur Rede stehende Modul der Forderung nach Kreativität der Lernenden gerecht und fördert gleichzeitig noch eine Vielzahl der von Klippert geforderten methodischen Kompetenzen, z. B. Problemlösendes Vorgehen, Protokollieren, Arbeitsplanung oder Zusammenarbeiten^[30].

Gleichzeitig erfordert es ein hohes Maß an Schüleraktivität und hilft so, das Erlernte prozedural zu erarbeiten und zu verfestigen. Wie wichtig es ist, dass die Schule sich nicht nur auf die rezeptive Aufnahme von deklarativem Wissen beschränkt, sondern die SchülerInnen aktiv in die Erarbeitung des Handlungsverlaufs bzw. den Erkenntnisprozess mit einbezieht, wurde von diversen Didaktikern immer wieder betont:

Der durchschnittliche Unterricht holt aus Büchern vergegenständlichte Begriffe, Wissensinhalte. Er macht sie den Schülern verständlich […], weckt in ihrem Denken richtige Vorstellungen, baut mit ihnen im besten Falle ein adäquates Bild der Wirklichkeit auf. Aber das Handeln kommt zu kurz. Das hängt mit dem Nachklingen einer kontemplativen Haltung zur Wirklichkeit zusammen, einer Haltung die die Welt und ihre Erscheinungen betrachtet, beschreibt und im besten Falle erklärt, aber nicht in sie eingreift, um darin etwas zu bewirken. Hinzu kommt die genannte Tendenz, dem Schüler Erkenntnisse von Anfang an in begrifflicher, d.h. quasi-gegenständlicher Form zu bieten und zu vergessen, dass Erkenntnisse zuerst einmal durch Suchen und Forschen, durch Beobachten und Nachdenken gewonnen werden müssen. Suchen und Forschen, Beobachten und Nachdenken aber sind Handlungen, auch wenn sie nicht in die Wirklichkeit eingreifen und sie verändern. […] Man kann sich Vorstellungen und Begriffe nicht in fertiger Form einverleiben. Man muss sie nachschaffen, nachkonstruieren. Nur dann sind sie etwas wert. Dem Begriff geht das Begreifen voraus, der Einsicht das Einsehen.^[31]

Je selbstständiger SchülerInnen agieren, desto größer ist der Lerneffekt und desto motivierter werden sie i. d. R. dem Unterricht folgen. Gerade im Bereich der Biologie wird zur Schüler-aktivität unbedingt angeraten:

Grundsätzlich gilt im besonderen Maße für den Biologieunterricht, daß der Lehrer Lernbedingungen schaffen muß, die eine Aneignung der Unterrichtsinhalte nicht durch passive Rezeption, sondern […] durch eine aktive Tätigkeit (Untersuchen, Experimentieren) […] ermöglichen.^[32]

3.1.2 Anbindung an Richtlinien und Lehrpläne

Die Richtlinien und Lehrpläne für die Sekundarstufe II – Gymnasium/Gesamtschule in NRW sehen im Bereich I die Themen „Diffusion und Osmose“ als obligatorische Fachinhalte der Jahrgangsstufe 11 vor^[33]. Das Thema ist für ein Methodentraining in dieser Alterklasse also sehr gut geeignet. Auch wenn diese Phänomene im Fachunterricht sicherlich noch etwas ausführlicher besprochen werden, scheint ein erster Kontakt mit ihnen zu diesem frühen Zeitpunkt doch sinnvoll, da Diffusion und Osmose für die Oberstufe von höchster Relevanz sind. Diese Prinzipien bilden nämlich die Grundlage zu einer Vielfalt weiterer Fachinhalte der Oberstufe.

Der größte Lernzuwachs im Rahmen dieses Moduls findet sicherlich im Bereich III statt, der den Umgang mit Fachmethoden („Erkundungsverfahren wie z. B. Beobachten, Untersuchen, Experimentieren“) umfasst:

Im Sinne eines wissenschaftspropädeutischen Arbeitens sollten die im Unterricht verwendeten Fachmethoden die wissenschaftlichen Arbeitsweisen exemplarisch widerspiegeln. Die Kenntnis dieser Methoden und der Umgang mit diesen ist somit ein wesentliches Lernziel und trägt besonders zu einer Vermittlung von allgemeinen Kompetenzen bei.^[34]

Diese Forderung scheint völlig mit Klipperts Primat der Methodenvermittlung überein zu stimmen. Durch die Vermittlung selbstständiger Arbeitsweisen tut man ferner der Forderung der Richtlinien nach allgemeinen Kompetenzen und allgemeiner Studierfähigkeit Genüge:

Dazu sollen die Schülerinnen und Schüler in selbstständige Lernstrategien eingewiesen, in eigenverantwortlichem Planen und Handeln geschult sowie in Formen arbeitsteiligen und kooperativen Arbeitens in Gruppen eingeübt werden. Der Lernprozess ist so anzulegen, dass die Schülerinnen und Schüler im Sinne der Wissenschaftspropädeutik naturwissenschaftliche Erkenntnisgewinnung nachvollziehen, fachspezifische Arbeitsweisen möglichst häufig selbst anwenden und Verfahrenstechniken kennen lernen. Sie werden dadurch auf die Arbeitsweisen und das Anspruchsniveau späterer Grund- und Leistungskurse vorbereitet.^[35]

Die systematische Vermittlung der im Rahmen dieses Methodenmoduls erworbenen Fähigkeiten legt somit den Grundstein für ein eigenverantwortliches und erfolgreiches Lernen in der Oberstufe.

Die Unterrichtsgestaltung weist überdies die von den Richtlinien geforderte Gestaltung der Lernprozesse als schülerorientiert auf^[36]: Die Diffusion kennen alle Jugendlichen aus dem Alltag (Salzen einer Suppe, Auflösen von Zucker im Kaffee), wahrscheinlich ohne darüber bisher auf einer wissenschaftlichen Ebene reflektiert zu haben. Die SchülerInnen knüpfen also an eigenes Wissen aus dem Alltag bzw. der Sekundarstufe I an und arbeiten damit aktiv und selbstständig weiter. Darüber hinaus verlangen die Richtlinien vom Unterricht Gegenstandsorientierung^[37], die m. E. durch diesen Entwurf ebenfalls gegeben ist: Das Prinzip der Osmose findet innerhalb der Biologie einen breiten Anwendungsbereich und bietet viele Möglichkeiten der Vernetzung mit Wissen aus weiteren Fachrichtungen. Das Thema Diffusion ist in allen drei Naturwissenschaften von Relevanz und findet in verschiedenen Betätigungsbereichen und Berufsfeldern Anwendung^[38]. Im Zentrum des Moduls steht aber die Methodenorientierung^[39], da sich hier die SchülerInnen anhand der Unterrichtsinhalte letztendlich die geforderten fachlichen und fächerübergreifenden Methoden und Arbeitshaltungen aneignen.

[...]

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^[1] Klippert 2007, S. 26.

^[2] Vgl. Köhler 2004, S. 152ff.

^[3] Die genaue Benennung der einzelnen Schritte unterscheidet sich von Autor zu Autor. Ich habe mich für diese Arbeit und bei der Erstellung der Schülermaterialien an dem Schema von Winkler/Wolff orientiert (vgl. Winkler/Wolff 2001, S. 97ff).

^[4] Ludwig et al. 2007, S. 8.

^[5] Klippert 2007, S. 259.

^[6] Erika Risse weist darauf hin, dass gerade „Seiteneinsteiger aus den Haupt- oder Realschulen“ oft andere Vorstellungen und Kenntnisse bzgl. der Arbeitsweisen der Oberstufe haben. Hier erscheint es also sinnvoll, eine Diagnose über die Kompetenzen der Schülerinnen und SchülerInnen beim Eintritt in die Oberstufe anzustellen, um im Folgenden eine gezielte Förderung zu ermöglichen. Dies kann im Rahmen des Methodentrainings natürlich nur eingeschränkt geschehen. Jedoch kann dieser Aspekt eine sinnvolle Ergänzung zu anderen Formen der Diagnose und Förderung darstellen. (vgl. Risse 2006, S. 46f).

^[7] Klippert 2007, S. 267.

^[8] Klippert 2007, S. 19.

^[9] Ebd.

^[10] Gudjons 2006, M30. Gudjons weist an dieser Stelle überdies darauf hin, dass unterschiedliche methodische Elemente auf jedem Fall in systematischem Bezug zueinander stehen müssen, also nicht nur zu Zwecken der Abwechslung oder der Unterhaltung benutzt werden dürfen.

^[11] Ebd., S. 27. Diese Forderung steht in Übereinstimmung mit der Erkenntnis der Kongitionswissenschaft, dass man nicht lernt, indem man Informationen von einem Lernenden unverändert übernimmt und bei sich abspeichert, sondern dass Wissen auf der Grundlage individueller Erfahrungen und der Elemente und Strukturen des Gehirns aktiv konstruiert wird (vgl. Weitzel S. 79).

^[12] Vgl. Reiter 2007, S. 130.

^[13] Klippert 2007, S. 251.

^[14] Ein konkreter Vorschlag zur logistischen Organisation einer solchen Trainingswoche findet sich in Klippert 2007, S. 527-263. Tatsächlich orientiert sich die Methodenwoche des Gymnasiums Schaurtestraße sehr stark an diesem Konzept.

^[15] Klippert 2007, S. 256.

^[16] Vgl. Klippert 2007, S. 32.

^[17] Klippert 2007, S. 33.

^[18] Kaube (2008), S. 14.

^[19] Ebd.

^[20] Vgl. Klafki 1963, S. 127.

^[21] Gruschka/Martin 2002, S. 6.

^[22] Vgl. Beyer 2004, S. 74f

^[23] Vgl. Klippert 2007, S. 104.

^[24] Ebd., S. 73.

^[25] Ebd., S. 144.

^[26] Kaube 2008, S. 14.

^[27] Gruschka/Martin (2002), S. 6.

^[28] Die thermische Eigenbewegung und der Energiebegriff ist den SchülerInnen bereits aus dem Chemie- und Physikunterricht der Mittelstufe bekannt (vgl. Entwurfsfassung Kernlehrplan für das Fach Chemie für die Jahrgangsstufen 5–9 in Gymnasien des Landes NRW, S. 28-33 und Entwurfsfassung Kernlehrplan für das Fach Physik für die Jahrgangsstufen 5–9 in Gymnasien des Landes NRW, S. 20.). Oft wird dort allerdings von der „Eigenbewegung der Teilchen“ statt von der „Brown’schen Bewegung“ gesprochen. Lösungsvorgänge und Stoffgemische werden hier auf der Ebene der einfachen Teilchenvorstellung besprochen. Aber auch anhand dieses Vorwissens lässt sich die Diffusion erklären. Wie effektiv Lernen ist, wenn Informationen auf der Grundlage vorhandener Erfahrungen verarbeitet werden und zu lernendes Wissen mit vorhandenem Wissen verknüpft wird, erläutert u. a. Holger Weitzel (vgl. Weitzel 2004, S. 78f und S. 87).

^[29] Gruschka/Martin 2002, S. 6.

^[30] Vgl. Klippert 2007, S. 28.

^[31] Aebli 1983, S. 182f.

^[32] Staeck 1987, S. 285.

^[33] Vgl. Richtlinien und Lehrpläne für die Sekundarstufe II – Gymnasium/Gesamtschule in NRW, S. 20.

^[34] Ebd., S. 10.

^[35] Ebd., S. 18.

^[36] Richtlinien und Lehrpläne für die Sekundarstufe II – Gymnasium/Gesamtschule in NRW, S. 58.

^[37] Ebd.

^[38] Beim Sintern beruht die Festigkeit der Körper auf der Oberflächendiffusion zwischen den Pulverpartikeln und Stahl kann durch Eindiffundieren von Kohlenstoff bzw. Stickstoff randschichtgehärtet werden. In Diffusionsöfen wird gezielt die elektrische Leitfähigkeit oder mechanische Eigenschaften für Bauelemente beeinflusst. Die Diffusion spielt außerdem in der Technischen Chemie eine zentrale Rolle. Typische Anwendungen sind Reaktor- und Katalysatordesign. Bei der Baukonstruktion muss zum Feuchteschutz die Wasserdampfdiffusion berücksichtigt werden, und in der Mikrobiologie wird Diffusion beim Agardiffusionstest genutzt.

^[39] Richtlinien und Lehrpläne für die Sekundarstufe II – Gymnasium/Gesamtschule in NRW, S. 58.