Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, die Potenziale von außerschulischen Lehr-Lernsituationen für den naturwissenschaftlichen Unterricht anhand eines konkreten Konzeptes zu ermitteln. Hierbei geht es zum einen darum, welche Potenziale bereits in dem Kontext „außerschulischer Lernort“ stecken, aber auch um eine Erweiterung und Überprüfung von weiterem Potenzial anhand einer konkreten Lehr-Lernsituation. Dabei wird von der These ausgegangen, dass sich außerschulische Lehr-Lernsituationen nicht nur positiv auf den naturwissenschaftlichen Unterricht auswirken, sondern auch darüber hinaus.
PISA-Studien und internationale, die Bildungssysteme betreffende Vergleichsstudien wie TIMSS haben deutlich gemacht, dass sich das deutsche Bildungssystem im internationalen Ranking im unteren Mittelfeld befindet. Diese Tatsache erzielte sowohl in der Politik als auch in der Öffentlichkeit eine große Resonanz und wurde mit dem Aufruf verbunden, Deutschland zurück auf eine Spitzenposition zu führen.
Die größten Defizite von deutschen Schülerinnen und Schülern betreffen die Kompetenzen bezüglich Problemlöse- und Transferaufgaben, das heißt jene Art von Aufgaben, die ein konzeptuelles Verständnis sowie ein flexibel anwendbares Wissen erfordern. Dies heißt, dass Gelerntes im Kontext der Lernsituation anwendbar ist, allerdings eine Übertragung auf unbekannte Zusammenhänge oftmals nicht funktioniert. Um diese Öffnung zu erreichen, müssen, so die These dieser Arbeit, die Unterrichtsräume verlassen werden.
Inhaltsverzeichnis
1 Situiertes Lernen
1.1 Traditionelle Unterrichtsansätze und träges Wissen
1.2 Erklärungsansätze für träges Wissen
1.2.1 Metaprozesserklärungen
1.2.2 Strukturdefiziterklärungen
1.2.3 Situiertheitserklärungen
1.3 Situiertes Lernen als ein Prinzip zur Verhinderung von trägem Wissen
1.3.1 Komplexe Ausgangsprobleme
1.3.2 Authentizität der Lernumgebung
1.3.3 Konkrete Anwendungskontexte
1.3.4 Multiple Kontexte und Perspektiven
1.3.5 Sozialer Kontext
1.3.6 Artikulation und Reflexion
2 Außerschulische Lernorte und situiertes Lernen
2.1 Potenziale außerschulischer Lernorte
2.1.1 Lernen an und mit der Wirklichkeit
2.1.2 Unterstützung sozialer Lernformen
2.1.3 Umwelterziehung
2.2 Umsetzung außerschulischer Lehr-Lernsituationen
2.2.1 Charakteristika außerschulischer Lehr-Lernsituationen
2.2.2 Formen außerschulischer Lehr-Lernsituationen
2.2.3 Auswahlkriterien außerschulischer Lehr-Lernsituationen
2.2.4 Organisation des Unterrichtsganges zu außerschulischen Lehr-Lernsituationen
3 Problemstellung und Potenziale
3.1 Bedingungsanalyse
3.1.1 DLR_School_Lab Dresden
3.1.2 LernLabor Farbe
3.2 Problemstellung
3.3 Potenziale
4 Das Konzept
4.1 Sachlogische Strukturierung
4.2 Lehrplananalyse
4.3 Erläuterung des Vorgehens
4.4 Ablaufplan
5 Reflexion
5.1 Testlauf mit Schülern am 13. Januar 2016
5.2 Potenziale aus 3.3
5.3 Ausblick
6 Fazit
Zielsetzung & Themen
Ziel der Arbeit ist es, die Potenziale von außerschulischen Lehr-Lernsituationen für den naturwissenschaftlichen Unterricht theoretisch zu fundieren und anhand eines konkreten, praxisnahen Konzepts zu validieren, wobei insbesondere die Überwindung von trägem Wissen im Fokus steht.
- Theorie des situierten Lernens und Problematik trägen Wissens
- Didaktik und methodische Grundlagen außerschulischer Lernorte
- Konzeption einer Unterrichtseinheit zum Thema Chlorophyll und grüne Smoothies
- Durchführung einer experimentellen Analyse mittels Dünnschichtchromatographie und Photometrie
- Reflexion der pädagogischen Potenziale im Hinblick auf Kompetenzentwicklung und Transfer
Auszug aus dem Buch
1.1 TRADITIONELLE UNTERRICHTSANSÄTZE UND TRÄGES WISSEN
Eine große Diskrepanz besteht vielfach zwischen Wissen und Handeln bzw. Verhalten. Beispielhaft lässt sich dies am Beispiel der Raucher zeigen. Diese sind sich wohl der gesundheitlichen Risiken bewusst, hören allerdings trotzdem nicht damit auf. Vergleichsweise wird das theoretisch – in der Schule erworbene – Wissen, in anderen – außerschulischen – Kontexten zum Vorteil von alltagspraktischen Methoden zurückgestellt. Eine Vielzahl von Beispielen finden sich in der Forschung zur Alltagsmathematik: Untersucht wurden Straßenkinder, deren Lebensunterhalt durch das Verkaufen von Bonbons gedeckt wurde (Saxe, 1988), Molkereimitarbeiter, welche über Preise und Mengen entscheiden (Scribner, 1984) und Weight-Watchers-Mitglieder beim Einkaufen und Zubereiten von Speisen (Lave et al., 1984). Jede Personengruppe bewerkstelligt die mathematischen Anforderungen aus ihrem Lebens und Interessenbereich effektiv und fehlerfrei und dies ganz ohne mathematische Verfahren zu nutzen, welche in der Schule gelehrt wurden. Somit ist das im Alltag erworbene Wissen praktikabel, das schulisch erworbene Wissen wiederum ineffektiv und bleibt ungenutzt.
Diese Erkenntnis findet sich bereits bei Whitehead (1929), der von „inert knowledge“ – also trägem Wissen – spricht. Bei Thissen (1997) findet sich folgende Definition: „Das erlernte Wissen ist zwar prinzipiell vorhanden, kann aber im konkreten Fall nicht abgerufen und in einer angemessenen Situation angewandt werden“ (S. 71). Erklären lässt sich dies damit, dass in konventionellen Unterrichtssituationen üblicherweise eine Fülle an Wissen vermittelt wird, dessen eigentlicher Nutzen außerhalb der Ursprungssituation dem Großteil der Lernenden aber unklar bleibt. Gründe liegen in der vielmals untergeordneten Rolle von praktischen Anwendungssituationen bei der Wissensvermittlung. Untersuchungen zum Wissen bezüglich Logarithmen unter Collegestudenten belegen dies (Bransford et al., 1990). Über die Hälfte der Befragten konnte keinen praktischen Nutzen von Logarithmen benennen, noch hatten die Befragten eine Vorstellung davon, wozu diese „erfunden“ wurden. Die Erinnerung an ihre Anwendung im Schulunterricht war zwar noch vorhanden, allerdings lediglich im Kontext für mathematische Übungsaufgaben: „They treated them as difficult ends to be solved.“ (S. 117). Diese Probleme lassen sich in gleichem Maße auf natur- und geisteswissenschaftliche Fächer übertragen.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Situiertes Lernen: Dieses Kapitel erläutert die Theorie des situierten Lernens und analysiert die Entstehung von sogenanntem trägem Wissen, das trotz vorhandener theoretischer Kenntnisse nicht in realen Anwendungssituationen abgerufen werden kann.
2 Außerschulische Lernorte und situiertes Lernen: Hier werden die methodischen und didaktischen Grundlagen des Lernens an außerschulischen Orten erarbeitet, wobei insbesondere die Faktoren Authentizität, soziale Interaktion und Alltagsbezug als Strategien zur Wissensanwendung hervorgehoben werden.
3 Problemstellung und Potenziale: Dieses Kapitel verknüpft die theoretischen Anforderungen an situiertes Lernen mit der Konkretisierung der Zielsetzung und führt in die gewählten Kooperationspartner DLR_School_Lab und LernLabor Farbe ein.
4 Das Konzept: Detaillierte Darstellung des didaktischen Konzepts rund um das Thema Chlorophyll, welches in die naturwissenschaftlichen Fächer Biologie, Chemie und Physik eingebettet ist und analytische Methoden wie Photometrie und Chromatographie nutzt.
5 Reflexion: Kritische Auswertung eines Testlaufs mit Schülern, in der die Umsetzung der pädagogischen Potenziale sowie die Validität des gewählten experimentellen Aufbaus diskutiert werden.
6 Fazit: Zusammenfassende Bewertung des Vorhabens, wobei die Arbeit bestätigt, dass außerschulische Lehr-Lernsituationen einen wesentlichen Beitrag zur Überwindung trägen Wissens und zur Förderung fachübergreifender Kompetenzen leisten können.
Schlüsselwörter
Situiertes Lernen, Träges Wissen, Außerschulische Lernorte, Chlorophyll, Naturwissenschaftlicher Unterricht, Dünnschichtchromatographie, Photometrie, Ernährung, Grüne Smoothies, Transfer, Schüleraktivierung, Kompetenzentwicklung, Fachdidaktik, Experimentelle Analytik, Verbraucherbildung.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Masterarbeit befasst sich mit der Wirksamkeit von außerschulischen Lehr-Lernsituationen zur Förderung von anwendbarem, nicht-trägem Wissen im naturwissenschaftlichen Unterricht.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die Arbeit verknüpft die psychologisch-didaktische Theorie des situierten Lernens mit einer praktischen Implementierung an außerschulischen Lernorten im Bereich der Naturwissenschaften (Biologie, Chemie, Physik).
Was ist das primäre Ziel der Forschungsarbeit?
Das Ziel ist die Ermittlung der Potenziale außerschulischer Lehr-Lernsituationen anhand eines konkreten Konzepts zum Thema "Chlorophyll in grünen Smoothies".
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Neben der Literaturrecherche und didaktischen Analyse wird ein praktisches Konzept entwickelt, das experimentelle analytische Methoden wie Dünnschichtchromatographie und Photometrie in einer Lernumgebung außerhalb des Klassenzimmers nutzt.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die theoretische Fundierung des situierten Lernens, die Darstellung der Lernort-Potenziale, die Erläuterung der Konzeptplanung (Chlorophyll-Analyse) sowie eine detaillierte Reflexion und Auswertung eines durchgeführten Testlaufs.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Die Arbeit zeichnet sich durch Begriffe wie situiertes Lernen, träges Wissen, Transfer, außerschulische Lernorte und naturwissenschaftliche Kompetenzentwicklung aus.
Warum wurde ausgerechnet das Thema "Grüne Smoothies" für das Konzept gewählt?
Das Thema ist hochaktuell, knüpft direkt an die Lebenswelt der Schüler an und ermöglicht einen interdisziplinären Zugang über die Aspekte Gesundheit, Inhaltsstoffe (Chlorophyll) und wissenschaftliche Analyseverfahren.
Welchen Erkenntnisgewinn bietet die Arbeit für Lehrkräfte?
Lehrkräfte erhalten ein detailliert ausgearbeitetes Konzept, das zeigt, wie komplexe Inhalte durch situierte Lernumgebungen verständlich und transferfähig gemacht werden können, sowie einen Ablaufplan für die praktische Umsetzung.
- Citar trabajo
- Karina Kliemank (Autor), 2016, Chlorophyll in grünen Smoothies. Potenziale außerschulischer Lehr-Lernsituationen für den naturwissenschaftlichen Unterricht, Múnich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/320651
