Bewertung von didaktischen Methoden in der Schulinformatik

Inhaltsverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

1 Einleitung
1.1 Motivation
1.2 Aufgabenstellung und Vorgehensweise

2 Bewertung von didaktischen Methoden
2.1 Unterrichtsevaluation – Wozu?
2.2 Gütekriterien für die Evaluation didaktischer Methoden
2.2.1 Kompetenzentwicklung
2.2.2 Motivation
2.2.3 Angemessenheit
2.3 Klassifikation von Evaluationsverfahren zur Messung didaktischer Gütekriterien
2.3.1 Kognitive Leistungstests
2.3.2 Verhaltensbeobachtung
2.3.3 Verhaltensbeschreibung

3 Evaluation didaktischer Methoden der Schulinformatik
3.1 Lerninhalte und eine dazu geeignete didaktische Methode
3.1.1 Lernziele und -inhalte
3.1.2 Didaktische Methode zur Realisierung der Lernziele
3.2 Evaluationsmöglichkeiten der vorgestellten didaktischen Methode
3.2.1 Allgemeine Überlegungen zum Evaluationsdesign
3.2.2 Evaluation des Gütekriteriums Motivation
3.2.3 Evaluation des Gütekriteriums Kompetenzentwicklung
3.2.4 Evaluation des Gütekriteriums Angemessenheit
3.2.5 Kritische Anmerkungen

4 Fazit

5 Literatur
5.1 Bücher / Journals / Paper
5.2 Webdokumente

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Bedeutsame Unterrichtsfaktoren nach Ditton

Abbildung 2: Übersicht zu inhalts- und prozessbezogenen Kompetenzen in der

Schulinformatik

Abbildung 3: Kodierung von Kontextkategorien

Abbildung 4: Kodierung von Aufmerksamkeitskategorien

Abbildung 5: Beispiel eines mobilen Datenerfassungsgerätes

1 Einleitung

1.1 Motivation

Die ausgeprägten multimedialen und technologischen Entwicklungen der letzten zehn bis 15 Jahre beeinflussen heutzutage alle Bereiche der Gesellschaft und sorgen für eine beinahe Omnipräsenz des Computers im alltäglichen Leben eines jeden Menschen, besonders dessen von Kindern und Jugendlichen. Egal, ob es sich um die Nutzung des Computers zum Zeitvertreib durch Computerspiele, als Kommunikationsmittel via Internet oder zur Wissensaneignung durch E-Learning-Software handelt, der Umgang mit Rechnern und Rechnernetzen ist nahezu eine Selbstverständlichkeit geworden. Im Jahr 2007 sind nach einer Untersuchung von TNS Infratest 91,6 % der deutschen Schüler aktive Internetnutzer [TNS07]. Diese Tatsache und die prognostizierte wachsende Internetnutzung in Deutschland be-stätigt gleichzeitig die angenommene starke und stetige Nutzung von Computer-systemen durch Jugendliche im Alter von 14-19 Jahren [ebd.].

Der steigende Wert des Gutes ‚Information’ in der Ökonomie und die wirtschaftli-che Entwicklung hin zur Informationsgesellschaft sorgen des Weiteren dafür, dass in der heutigen Berufs- und Alltagswelt dem kompetenten Umgang mit modernen Informations- und Kommunikationssystemen ein immer größerer Stellenwert bei-gemessen wird. Im Zuge der computerunterstützten Automatisierung von Arbeits-prozessen ist es für die Arbeitnehmer vieler Wirtschaftsbereichen nahezu unab-dingbar sich stetig mit ständig neuen Technologien vertraut zu machen. Der Ein-satz und die Fortentwicklung von Informatiksystemen lassen darüber hinaus völlig neue Wirtschaftszweige und Arbeitsplätze entstehen, welche gleichsam neue An-forderungsprofile für die Arbeitnehmer der Zukunft, die heutigen Schüler, entste-hen lassen.

Im Rahmen der allgemeinen und berufsvorbereitenden Bildung gewinnt aufgrund der aufgezeigten Entwicklungen die Notwendigkeit einer fundierten und umfas-senden informatischen Bildung in Schulen immer mehr an Bedeutung. Dabei soll-ten Jugendliche unter anderem darauf vorbereitet werden, Informatiksysteme und Computernetze bewusst zu nutzen und dazu befähigt werden, die Notwendigkeit informatischer Sachzwänge kritisch beurteilen zu können. Zudem sollte bei den Schülern ein Verständnis für das Potenzial und die Auswirkungen von Informatik in gesellschaftlichem und globalem Rahmen entwickelt werden [Wei07]. Der Abbau von Berührungsängsten und die Schaffung eines Grundverständnisses für infor-matische Sachverhalte unterstreichen zudem die Wichtigkeit der Existenz des Schulfaches Informatik.

Besonders im Zusammenhang mit den, in den letzten Jahren von der OECD (Or­ganisation for Economic Co-operation and Development) durchgeführten, PISA-Studien (Programme for International Student Assessment) und dem allseits be-kannten schlechten Abschneiden Deutschlands, kam in der Öffentlichkeit und in der Bildungspolitik verstärkt die Forderung nach einer zu verbessernden Qualität des Schulwesens bzw. der allgemeinbildenden Ausbildung von Schülern in Deutschland auf. In den letzten zehn Jahren ist der Begriff ‚Qualität’ zudem mehr und mehr zu einem „zentralen Focus der theoretischen, forschungsmethodischen und gestalterischen Bemühungen“ im Bildungs- und Sozialbereich geworden [HH00].

Neben einer qualitativ besseren Aus- und Weiterbildung der Lehrerschaft, der Umsetzung und Förderung von innovativen und lernförderlichen Unterrichtsme-thoden und der Schaffung von bundesweiten Bildungsstandards, ist die Evaluation des Unterrichts in den Schulen ein weiteres, nicht zu unterschätzendes Instru­ment, welches zur angestrebten Verbesserung des deutschen Schulwesens bei-tragen kann. So können durch Analyse und Reflexion des Unterrichts bspw. die Auswirkungen von didaktischen Methoden auf den Lernprozess und damit ver-bundene Kompetenzentwicklungen der Schüler bewertet bzw. erfasst werden. Gegenstand der folgenden Seiten soll demnach die Untersuchung von didakti-schen Methoden in der Schulinformatik sein.

1.2 Aufgabenstellung und Vorgehensweise

Das konkrete Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, Gütekriterien didaktischen Me-thoden in der Schulinformatik aufzuzeigen und die Möglichkeiten zur deren Mes-sung darzustellen. Die dazu notwendigen und denkbaren Verfahren einer kriteriengeleiteten Evaluation didaktischer Methoden sollen jeweils unter der Be- zug auf eine konkrete Unterrichtsmethode für die Vermittlung eines bestimmten Lerninhaltes in der Schulinformatik vorgestellt werden.

Zu Beginn der Seminararbeit erfolgt eine Klärung des Begriffes Evaluation. Weiter werden Funktionen und die daraus resultierenden Nutzen und Möglichkeiten empi-rischer Evaluierungen von Unterricht dargelegt. Im Anschluss wird eine Auswahl an möglichen Gütekriterien für eine Bewertung von didaktischen Methoden vorge-nommen und deren Bedeutung und Inhalt erläutert. Nachdem anschließend eine allgemeine Klassifizierung von Evaluationsmethoden dargestellt wird, werden in den darauf folgenden Abschnitten konkrete Evaluationsmethoden für die jeweili-gen Gütekriterien erläutert und ein Bezug zur vorher veranschaulichten Unter-richtsmethode „Objektspiel“, welches zur Vermittlung von Objektorientierung in der Schulinformatik dient, hergestellt.

2 Bewertung von didaktischen Methoden

2.1 Unterrichtsevaluation – Wozu?

Die Evaluation von Unterricht bzw. Unterrichtsprozessen kann, wie bereits er-wähnt, ein wichtiges Instrument zur Verbesserung von Unterrichtsqualität darstel-len. Der Begriff ‚Evaluation’ als solches wird von der Deutschen Gesellschaft für Evaluation (DeGEval) als „Summe systematischer Untersuchungen, die empiri-sche Informationen bereitstellen“ verstanden, wodurch es im Anschluss möglich wird, den Wert oder die Güte eines Evaluationsgegenstandes einzuschätzen [UIA04]. Gleichzeitig gelten in der wissenschaftlichen Sozialforschung bestimmte Grundprinzipien und Standards für die Durchführung von Evaluationen als aner-kannt. Dabei soll Evaluation grundsätzlich unabhängig vom Evaluator selbst sein (objektiv), genau das erfassen, was es vorgibt zu messen (valide), und darüber hinaus ein reliables Ergebnis liefern. Ferner soll es als eine ziel- und zweckorien-tierte Handlung verstanden werden, die den Informationsbedarf einer bestimmten Personengruppe deckt [Jäg05, S. 15].

Im Zusammenhang mit der Bewertung der Güte bzw. Wirksamkeit von Sachver-halten oder Handlungsalternativen dient die Evaluation oft als ein Instrument der Planungs- und Entscheidungshilfe [WT03 in Jäg05, S. 12]. In Bezug auf die hier konkret besprochene ziel- und zweckorientierte Evaluation von Unterricht kommen im Wesentlichen vier Funktionen zum tragen, welche den Nutzen und die Chan-cen einer Evaluierung von Unterrichtsmethoden deutlich machen:

Der Erkenntnisgewinn, welcher durch eine durchgeführte Evaluation von Unter-richt erreicht werden kann, dient prinzipiell als ein generelles Feedback über die untersuchten Sachverhalte bzw. Methoden. Darauf aufbauend besteht nun zum einen die Möglichkeit, dass er die Grundlage für die zukünftige Planung von Unter-richtsmethoden bildet und zum anderen als Basis für eine angestrebte Weiterent-wicklung und Verbesserung der Unterrichtsqualität bzw. der Wirksamkeit didakti-scher Methoden dient [Jäg05, S. 13, Mit06, S. 18]. (Erkenntnisfunktion)

Eine weitere Funktion der Evaluation ist die Dialogfunktion. Um die Ergebnisse einer durchgeführten Evaluierung möglichst vielseitig und unter verschiedenen Gesichtspunkten interpretieren und auswerten zu können, sollte die Bewertung der erzielten Resultate immer im Dialog mit anderen Personen erfolgen. Die Eva-luationsbefunde sollten demnach als Grundlage für einen Austausch mit Schülern oder Lehrerkollegen genutzt werden. Durch eine intensive und variantenreiche Diskussion der erzielten Ergebnisse ist es möglich, viele weitere Anregungen für zukünftige Handlungs- und Verhaltenweisen sowie für den Einsatz von didakti-schen Methoden zu erlangen und so eine Weiterentwicklung von Schule und Un-terricht voranzutreiben [Jäg05, S. 14; Mit06, S. 18].

Der Erfolg oder auch Misserfolg einer durchgeführten Maßnahme kann durch das Durchführen einer Evaluation (besser) ermittelt bzw. kontrolliert werden [Mit06, S. 19]. So lässt sich bspw. feststellen, ob die geplante oder erhoffte Wirksamkeit der angewandten didaktischen Methode tatsächlich stattfand und wenn ja, mit welcher Intensität und Auswirkung [Jäg05, S. 13]. (Kontrollfunktion)

Daran anknüpfend ist als vierte und letzte Funktion der Unterrichtsevaluation die Legitimitätsfunktion zu nennen. Durch die erreichte Belegbarkeit der durchgeführ-ten und untersuchten Maßnahmen besteht die Möglichkeit diese in strukturierter und kritischer Form zu untersuchen und zu interpretieren. So können etwa Lehrer anhand von Evaluationsergebnissen die daraus gezogenen Schlussfolgerungen zusammenfassen und diese gegenüber anderen Personen nachvollziehbar vertre-ten [Jäg05, S. 14; Mit06, S. 20].

2.2 Gütekriterien für die Evaluation didaktischer Methoden

Zur Erfassung von Unterrichtsqualität oder im Speziellen der Güte von didakti-schen Methoden (in der Schulinformatik) ist es zwingend notwenig vor Beginn der Evaluation die zu kontrollierenden Gütekriterien festzulegen. Der Evaluator ist demnach dazu aufgefordert festzuhalten, was das Ziel der Untersuchung ist und welche Kriterien dazu untersucht werden müssen. In Bezug auf die Bewertung von didaktischen Methoden sollen nun aus allgemeinen Überlegungen zur Unterrichts-qualität Gütekriterien für die Wirksamkeit von Unterrichtsmethoden abgeleitet und dargestellt werden.

Spätestens im Zuge der Ergebnisveröffentlichungen von vergleichenden Studien wie TIMSS (Third International Mathematics and Science Study) oder PISA (Pro­gramme for International Student Assessment) kam es in der deutschen bildungs-politischen Debatte vermehrt zu Forderungen nach Bildungsstandards, welche zur Sicherung und Steigerung der schulischen Arbeit beitragen sollen [Kli03, S. 9]. Durch eine präzise und verständliche Benennung der „wesentlichen Ziele der pä-dagogischen Arbeit, ausgedrückt als gewünschte Lernergebnisse der Schülerin-nen und Schüler“ [ebd., S. 9] wird ein Paradigmenwechsel von Input- zu Outputorientierung im deutschen Bildungswesen vollzogen. Somit stehen haupt-sächlich die erbrachten Leistungen und Lernergebnisse (Kompetenzen) der Schü-lerinnen und Schüler im Vordergrund der bildungstheoretischen Zielstellungen [FP07, S. 23]. Daraus folgend sollte die Herausbildung und wachsende Entwick-lung von Kompetenzen eines der gewünschten Ergebnisse didaktischer Unter-richtsmethoden darstellen.

Des Weiteren zeigt Slavin [Sla96, S. 4 f. in Dit00, S. 81 f.] in seinem QAIT-Ansatz (Quality of Instruction, Appropriateness, Incentives, Time) bedeutsame, sich ge-genseitig beeinflussende Faktoren des Unterrichts auf, welche von Ditton [Dit00, S. 82 f.] nochmals detailliert dargestellt wurden (siehe Abbildung 1). Das Kriterium ‚Qualität’ (Quality of Instruction) des genannten Ansatzes kann im Wesentlichen als Qualität von Unterrichtsmethoden verstanden werden. Die Bedeutung und der Einfluss der Güte von didaktischen Methoden auf die Unterrichtsqualität und den Lernprozess der Schüler werden somit implizit durch Ditton und Slavin bestätigt.

Bewertung von didaktischen Methoden in der Schulinformatik

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 1: Bedeutsame Unterrichtsfaktoren nach Ditton (Eigene Darstellung in Anlehnung an [Dit00, S. 82])

Laut Weinert sind didaktische Methoden „Werkzeuge zur Erreichung bestimmter Ziele“ [Hel03, S. 18]. Die Erreichung der qualitativ bestmöglichen Ausprägung der identifizierten Faktoren des Unterrichts nach Slavin [Sla96, S. 4 ff.] kann als ein solches ‚bestimmtes Ziel’ angesehen werden und sollte durch die didaktischen Methoden des Lehrenden gefördert werden. In der vorliegenden Arbeit dient der vorgestellte QAIT-Ansatz als Grundlage für das Ableiten der folgenden möglichen Gütekriterien für Unterrichtsmethoden.

2.2.1 Kompetenzentwicklung

Unter Kompetenz werden in der Regel „erlernte, anforderungsspezifische Leis-tungsdispositionen [verstanden], die durch den kontinuierlichen Aufbau von Wis-sen und Können in einem Inhalts- und Erfahrungsbereich entwickelt werden“ [FP07, S. 23 f.]. Im Zentrum des grundsätzlichen Kompetenzbegriffs stehen also das Wissen und die Fähigkeiten/Fertigkeiten einer Person. Die jeweiligen Kompe-tenzen sind jedoch nicht direkt, sondern erst durch eine „Realisierung der Disposi-tionen erschließbar und evaluierbar“ [EH99, S. 24 in Kau06, S. 22], und zeigen sich somit erst durch die Bewältigung von Handlungssituationen [Kau06, S. 22]. Ferner sei darauf hingewiesen, dass in der dazu vorhandenen wissenschaftlichen Literatur diverse Differenzierungen des Kompetenzbegriffs vorliegen. Ausgehend von Roths Kompetenzdefinition [Rot76, S. 180] untergliedern Lehmann/Nieke die Teilkompetenzen Fach-, Methoden-, Sozial- und Selbstkompetenz und definieren ein Kompetenz-Modell [LN01, S. 2 ff.], welches in der vorliegenden Arbeit als grundlegend angesehen werden soll und im Folgenden kurz erläutert wird.

Die Fach- oder auch Sachkompetenz einer Person besteht hauptsächlich da-rin, Wissen zu generieren und die Übertragung dessen auf neue Aufgaben. Neben dem Erkennen von Zusammenhängen und einer Sensibilität für die Problemfindung sind ebenso das Verstehen und Bewerten von Sachverhalten Teil der Fachkompetenz [LN01, S. 2 ff.; ER03, S. 269].

Methodenkompetenz bezeichnet die Befähigung sich selbstständig neue Wissensbereiche zu erschließen und bei der Bearbeitung von Aufgaben und Problemen ein planmäßiges und zielgerichtetes Vorgehen zu verfolgen [Kul07, S. 11; IQ05, S. 2].

Ausgeprägte Sozialkompetenz zeigt sich in der Befähigung zu gemeinsamen Lernen und zum Gestalten sozialer Beziehungen sowie in der Bereitschaft ei-ner Person, andere(s) wahrzunehmen und darauf verantwortungsvoll einzu-gehen [Kul07, S. 11; IQ05, S. 2].

Die Selbstkompetenz von Lernenden äußert sich vorrangig in deren Mitwir-kung am Lernprozess. Dabei sollen selbstreflexives Lernen und die Bereit-schaft der Schüler, selbst aktiv zu werden, gefördert werden. Die Lernenden sollen darüber hinaus verinnerlichen „Verantwortung, Steuerung und Organi­sation mitzutragen“ [IQ05, S. 2].

In Hinblick auf die Schulinformatik ist festzuhalten, dass die jeweiligen angestreb-ten Kompetenzen nicht explizit im Lehrplan formuliert werden. Vielmehr wird hier in Zwischenschritten über eine Formulierung von Lernzielen der Kompetenzaufbau bzgl. der affektiven (Gefühle, Wertungen, Einstellungen), kognitiven (Wissen, Denken, Problemlösen) und pragmatischen (Fertigkeiten) Lernbereiche beschrie-ben [Wei08, S. 38]. Mit Hilfe von Lernzielformulierungen in den jeweiligen Lernstu-fen [vgl. Wei08, S. 33 ff.] werden die von den Schülern zu erreichenden Lerner-gebnisse und Verhaltensweisen innerhalb eines festgelegten Zeitraums beschrie-ben [Wei08, S. 32].

Bei der Formulierung der bereits erwähnten Bildungsstandards werden Kompe-tenzen festgehalten, welche sich bis zu einer gewissen Jahrgangstufe in dem je-weiligen Schulfach bzw. Lernbereich mindestens aufgebaut haben sollen [Kli03, S. 9]. Für die Schulinformatik im Besonderen sollte es das Ziel sein, „solche Kompe-tenzen zu beschreiben und für Lehrende nutzbar darzustellen, die das Minimum informatischer Bildung für alle Schüler erfassen“ [FP07, S. 30]. Ein im Jahr 2005 durchgeführter Workshop der Gesellschaft für Informatik thematisierte die Formu-lierung von Bildungsstandards in der Schulinformatik und legte bereits erste Ent-würfe dazu vor. Inhalts- und prozessbezogene Kompetenzen wurden formuliert und sind in der folgenden Abbildung veranschaulicht [ebd., S. 31].

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 2: Übersicht zu inhalts- und prozessbezogenen Kompetenzen in der Schulinformatik (Eigene Darstellung in Anlehnung an [FP07, S. 31])

In Anbetracht der angestrebten Erfüllung von Bildungsstandards sollten didakti-sche Methoden in der informatischen Schulbildung die Entwicklung der dargestell-ten Kompetenzen bzgl. der genannten Inhaltsbereiche fördern. Folglich ist das Ausmaß der Kompetenzentwicklung bei den Schülerinnen und Schülern ein Güte-kriterium von didaktischen Methoden. In Zusammenhang mit einer Evaluation ge-winnt der Faktor ‚Unterrichtszeit’ des oben dargestellten QAIT-Modell an Bedeu-tung. Relevant wäre demnach nicht die reine Kompetenzentwicklung an sich, son-dern die Entwicklung von Kompetenzen pro Zeiteinheit bzw. -intervall.

Obwohl Weinert bereits 2001 mit der Aussage „Leistungsmessungen in Schulen werden künftig eine größere Rolle als bisher spielen.“ [Wei01, S. 30] recht behielt und sich diese Entwicklung durch die Einführung von Bildungsstandards nur noch fortsetzen wird, ist eine „Fixierung auf rein fachliche Leistung der Schüler als Kriterium schulischer Qualität“ als kritisch zu betrachten [Dit00, S. 75]. Vielmehr sollte man verstärkt ein Augenmerk auf affektive und soziale Wirkungen von Unterricht und die Ausbildung curricularübergreifender Kompetenzen fördern [ebd., S. 75]. Bei der Evaluation von didaktischen Methoden wäre es demnach von besonderer Bedeutung zu erfassen, wie stark neben den fachlichen Kompetenzen auch fächerübergreifende Kompetenzen (Sozial-, Selbst- und Methodenkompetenzen) entwickelt werden. Da die Vermittlung von transferfähigen Denkweisen, wie bspw. Abstraktion, Modellbildung, Algorithmisierung oder strukturierte Zerlegung, eine Besonderheit der informatischen Bildung darstellt, ist die Entwicklung fächerübergreifenden Kompetenzen bei einer Evaluierung von Unterrichtsmethoden in der Schulinformatik dringend zu berücksichtigen.

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