Dr. Lutz Stäudel - Gute UnterrichtsPraxis Naturwissenschaften

30.08.2017

Workshop Methodenwerkzeuge
Das Lernen unterstützen in heterogenen Lerngruppen
Rahel-Hirsch-Schule – Berlin Hellersdorf

Vor dem Hintergrund der Heterogenität von Schülergruppen wird vermehrt die Forderung nach einer

Binnendifferenzierung an den Fachunterricht der Sekundarstufe herangetragen.

Zu den Möglichkeiten, diese Forderung in der Unterrichtspraxis umzusetzen, gehören seit längerer Zeit auch die sog. Methodenwerkzeuge. Mit Hilfe verschiedenster "Werkzeuge" können Unterrichtsinhalte aufbereitet werden, so dass sie von den Lernenden selbstständig bearbeitet oder – z.T. spielerisch – geübt werden können.

Die meisten Methodenwerkzeuge eignen sich zur Wiederholung und Festigung von Inhalten, eine andere Gruppe unterstützt die bereichsspezifische Lesefähigkeit, insbesondere durch den Wechsel der Darstellungsformen, einige können auch zur Erarbeitung neuer Inhalte eingesetzt werden.

Im Workshop werden mehrere Methodenwerkzeuge an charakteristischen Inhalten aus dem naturwissenschaftlichen Unterricht vorgestellt, ebenso die Möglichkeiten, zu deren Gestaltung Software einzusetzen. Dabei können die TN einige der präsentierten Beispiele selbst ausprobieren, anschließend Inhalte für den je eigenen Unterricht methodisch aufbereiten und Materialien selbst herstellen.

Links und Literatur zum Thema:

http://www.stäudel.de/WS_methodenW.html

http://www.studienseminar-koblenz.de/bildungswissenschaften/methodenwerkzeuge.htm

http://www.stäudel.de/schriften_LS/245 Den Unterricht entwickeln_Lernwerkstatt.pdf

J. Leisen u.a. (Hrsg.): Methoden-Handbuch deutschsprachiger Fachunterricht. Varus Verlag. Bonn 1999 / 2003
http://www.josefleisen.de/download-methodenwerkzeuge

T. Freiman, V. Schlieker: Methoden-Werkzeuge. Themenheft der Zeitschrift Naturwissenschaften im Unterricht – Chemie. Heft 64/65, 2001

L. Stäudel (Hrsg.): Methoden. Sammelband der Zeitschrift Naturwissenschaften im Unterricht – Chemie. 2010
sowie:

SFU-Materialien vom Medienportal der Siemens Stiftung (OER) <Suche nach SFU>
https://medienportal.siemens-stiftung.org/start.php

Materialien von der Webseite „DFU-Cockpit“ und Werkzeugkasten (Maiworm)
http://www.dfu-cockpit.de/mediawiki-1.9.3/index.php?title=Konzept_der_Themenhefte

Die Wertstoffprofis: Materialien zum Thema Abfall/Recycling, aufbereitet mit verschiedenen Methodenwerkzeugen (OER) http://www.wertstoffprofis.de/lernmaterial/sekundarstufe-1/

ISLCOLLECTIVE: 87 KOSTENLOSE DAF Krankheit und Gesundheit Arbeitsblätter:
https://de.islcollective.com/resources/search_result?Vocabulary_Focus=Krankheit+und+Gesundheit

Unterstützung fachsprachlich angemessener Formulierung	Erarbeitung und Kommunikation fachlicher Inhalte	Strukturierung und Hierarchisierung vorhandener Kenntnisse	Wiederholung, Festigung und Vertiefung
Wortliste	Kugellager	Mindmap	Lückentext
Wortfeld	Lernplakat	Conceptmap	Memory
Wortgeländer	Thesentopf	Flussdiagramm	Heißer Stuhl
Textpuzzle	Filmleiste	Begriffsnetz	Ketten-Quiz
Satzmuster	Dialog	Zuordnung	Stille Post
Fragemuster	Archive	Kärtchentisch	Domino
Sprechblasen	Schaufensterbummel	Kartenabfrage	Partner-Kärtchen
Bildergeschichte	Aushandeln	Bildsequenz	Kreuzworträtsel
Kreuzworträtsel	Filmleiste	Bildergeschichte

Wie Methodenwerkzeuge das Lernen unterstützen (Hauptaspekte)

Das Kugellager

Methoden-Werkzeuge: Kurzbeschreibungen

Wortfeld	Dem Schüler wird als Sprachmaterial eine ungeordnete Menge an Fachbegriffen und Satzbruchstücken vorgegeben, um daraus z.B. eigene Sätze zu bilden, Begriffspaare zu finden o. ä..

Wortgeländer	Ein Wortgeländer ist eine Art Grundgerüst aus vorgegebenen Wortelementen, mit denen ein Text, z.B. eine Versuchsbeschreibung, konstruiert wird. Unterstützt werden so die Einführung typischer Satzstrukturen und das zusammenhängende Sprechen.

Lückentext / -bilder	In Fachtexten oder Zeichnungen werden gezielt fachdidaktische Lücken eingebaut. Es wird so die Anwendung neuer Fachtermini oder z.B. das Einbauen von Experimentierteilen in Aufbauten geübt. Der Schwierigkeitsgrad lässt sich durch Vorgabe der einzusetzenden Teile variieren:

Satz-, Fragemuster	Es sind standardisierte Redewendungen oder Fragen der Fachsprache. Sie stellen Mustersätze zu einem Themenbereich dar. Durch Austausch von Wortgruppen lassen sich weitere Sätze zur Thematik formulieren.

Worträtsel	Rätsel sind eine beliebte Übungsform: Die zahlreichen Varianten - Kreuzworträtsel, Silbenrätsel, Wortsuchrätsel, Verschlüsselungsrätsel, Zuordnungsrätsel, Wortpuzzle – eignen sich zum lernen, festigen, wiederholen von Begriffen

Textpuzzle	Ungeordnete Sätze, Satzteile oder Einzelwörter müssen in eine sachlogische Reihenfolge gebracht bzw. zu sprachlich sinnvollen Sätzen zusammengesetzt werden. Die willkürliche Gestaltung der Trennungen entscheidet über den Schwierigkeitsgrad.

Bildpuzzle, -sequenz	In Bildsequenzen werden zeitliche Abläufe, räumliche Anordnungen oder inhaltliche Zusammenhänge bildlich veranschaulicht.

Filmleiste	Bildteile einer (chronologischen) Folge – Teilschritte eines fachlichen Vorgangs - müssen in die richtige Reihenfolge gebracht oder Bildstücke richtig zusammengesetzt werden.

Bildergeschichte	Bild- und Textmaterial zu einem fachlichen Vorgang muss geordnet werden. Sie kann genutzt werden, um naturwissenschaftliche Vorgänge im Alltagsleben bewusst zu machen oder um Allgemeinsprache und Fachsprache gegenüberzustellen.

Lernplakat	Als Mittel zur Visualisierung von Unterrichtsinhalten und –prozessen kann das Lernplakat in vielen Phasen des Unterrichts eingesetzt werden: zur Aktivierung, Materialsammlung, Strukturierung, Lernwegsdarstellung, Präsentation,...

Mind-Map	Ausgehend von einem zentralen Begriff wird eine verzweigte, meist hierarchische „Ast“-Struktur von Begriffen, Stichworten und Bildern hergestellt. Mittels Mind-Map können insbesonder die Ergebnisse eines Brainstorming strukturiert werden.

Strukturdiagramm	Bei dieser abstrakten netzartige Darstellung eines Sachverhaltes werden wichtige Fachbegriffe in verzweigter Struktur so dargestellt, dass daraus ihre Logik und innere Struktur hervorgeht.

Flussdiagramm	Die grafische Abbildung von Vorgängen, Handlungen, Prozessen oder Lösungswegen eignet sich zur Verdeutlichung eines funktionalen Zusammenhanges oder eines zeitlichen Ablaufs.

Zuordnung	Gegenstände, Bilder, Symbole, Fachbegriffe, Fragen und Antworten etc., müssen einander zugeordnet werden. Es gibt eine eindeutige Musterlösung. Das verwendete Kärtchenmaterial kann vielgestaltig sein.

Partnerkärtchen	Diese Kärtchensammlung mit thematischen Wissensfragen und Lösungen dienen zur individuellen Übung, Wiederholung und Festigung. Das Kärtchenmaterial kann von den Schülern selbst hergestellt und im Schwierigkeitsgrad gestaffelt werden.

Domino	Dieses Zuordnungs-Legespiel mit Fachbildern und –begriffen dient zur Übung, Wiederholung und Festigung. Die Dominokärtchen können auch von Schülern selbst hergestellt werden.

Memory	Bei diesem bekannten Merkspiel müssen z.B. Bild- und Begriffskarten einander zugeordnet werden sollen (z.B. Formel und Name, Symbol und Bedeutung ...)

Kärtchentisch	Ein vorgegebener Satz von Kärtchen mit Begriffen, Bildern, Symbolen, Formeln, Fakten u.a. soll ohne Vorgabe strukturiert, geordnet, klassifiziert, d.h. in einen sachlogischen Zusammenhang gebracht werden.

Archive	Den Schülern werden Materialien und Informationsbausteine angeboten, die zur produktiven Auseinandersetzung mit einer Thematik herausfordern, z.B. zur Erstellung von Texten, Collagen, Referaten, etc..

Kettenquiz	Das Kettenquiz wird als durchlaufendes Frage- und Antwortspiel mit allen Schülern einer Klasse durchgeführt. Die Fragen- und Antworten auf den beiden Seiten der Kärtchen müssen jeweils so zugeordnet sein, dass sich eine einzige Kette ergibt.

Kugellager	Bei Anwendung dieser variantenreichen Methode müssen die Schüler abwechselnd selbst referieren und zuhören/ fragen/zusammenfassen. Jeder Schüler referiert zu einem festen Thema und erfährt in den Durchführungsrunden von den wechselnden Gesprächspartnern Neues zu jeweils anderen Themen. Der Ablauf muss gut erklärt werden. Passende Infotexte müssen in genügender Anzahl und angeglichenem Niveau vorhanden sein. In einem Innen- und einem Außenkreis stehen/sitzen sich die Schüler paarweise gegenüber. Pro Runde erzählt ein Schüler seinem Gegenüber oder hört dem Gegenüber zu. Die Schüler eines Kreises rotieren nach jeder Runde, so dass sich ständig wechselnde Gesprächspartner ergeben.

Nach: W Leisen: Deutschsprachiger Fachunterricht (DFU). Methodenhandbuch. Varus Verlag. Bonn 2003
http://www.varus.com/

Siehe auch:

L. Stäudel (Hrsg.): Naturwissenschaften verstehen. Lernchancen, 7. Jg., H. 42/2004

U. Klinger, B. Priebe, L. Stäudel (Hrsg.): Wandel der Lernkulturen: Naturwissenschaften. Themenheft der Zeitschrift Lernende Schule. 9. Jh., H. 36 (2006)

Sammelband Unterricht Chemie „Methoden“ (2010)

Im Internet:

http://www.studienseminar-koblenz.de/bildungswissenschaften/methodenwerkzeuge.htm

http://www.stäudel.de/WS_methodenW.html

Aufgaben für die Arbeitsphase

Wählen Sie für Ihren Unterricht in den kommenden Wochen ein Thema aus, für das der Einsatz von Methoden-Werkzeugen sinnvoll erscheint. (Passung Thema / Methode)

Stellen Sie sich im Zusammenhang mit diesem Fachthema eine Unterrichtssituation vor, deren Umsetzung ein Methoden-Werkzeug gezielt unterstützt. (Einbindung in den Unterricht)

Erstellen sie das Arbeitsmaterial so, dass sie es sowohl hier in der Veranstaltung präsentieren als auch im Unterricht ausprobieren können. (Kooperation im Fachkollegium)

Die ausgelegten Beispielmaterialien können als Entwicklungsvorlagen genutzt werden.

Aufgaben für die Arbeit mit PC

Wählen Sie eines der Softwareangebote Mindmap / C-Map / HotPotatoes sowie einen Inhalt Ihres künftigen Unterrichts.

Gestalten Sie ein Inhaltselement mit dieser Software, z..B.:
* ein Kreuzworträtsel als Anschluss und Wdh. eines Themengebietes mit HotPotatoes / Cross
* eine mögliche Musterlösung für eine Mindmap zum Beginn einer Unterrichtseinheit mit MindManager smart
* eine Conceptmap zur Strukturierung eines Gegenstands- oder Themenbereichs mit CMap

Stellen Sie Ihr Ergebnis dem Plenum vor.

Beim Methodenwerkzeug „Zuordnung“ kann man mit dem gleichen Material
unterschiedliche
Anspruchsniveaus
ansteuern: anspruchsvoll:
Die Lernenden erhalten lediglich die Begriffskärtchen und müssen selbstständig eine sinnvolle Zuordnung finden. mittlerer Anspruch: Wie wiedergegeben, jedoch können Teile der Zeilen- und/oder Spaltenbeschriftung weggelassen werden. geringer Anspruch:
Wie beim wiedergegebenen Beispiel wird eine Tabelle vorgegeben, Zeilen und Spalten sind beschriftet. Zusätzlich sind z.B. bereits zwei Begriffe eingetragen. Lösung zur Kontrolle auf der Rückseite Beispielmaterial: Hustenmittel - eine symptomatische Therapie (MW Zuordnung)

Zuzuordnende Begriffe:

verändert nach Uta Goeke: Ausschneidebögen mit Lösungsblättern, Unterricht Pflege (Prodos Verlag)

Beispielmaterial: Memory Laborgeräte

Mit einem ausgearbeiteten Satz von Text/Bild-Paaren können verschiedene Methodenwerkzeuge gestaltet werden: ein Memory, ein Domino, Partnerkärtchen oder andere Formen von Frage- und Antwortkärtchen. Siehe hierzu: http://www.stäudel.de/Mat%20MethodenW/MemDom.mp4

Die Aufgabe für die Lernenden: Ausschneiden, sinnvoll ordnen, eine erklärenden Text dazu verfassen.
Bildergeschichten sind Anlässe, um Fachsprache in veränderten / neuen Kontexten anzuwenden. Wenn sie humorvoll sind wie im gezeigten Fall, steigert das die Motivation. Beispielmaterial: Bildergeschichte

waagrecht

1 gehen, stehen, schauen

3 da liegt der ganze Tisch voll

6 Hast du vielleicht ne Ansichtskarte?

8 schöne Erinnerungen?

9 Wer den Text lesen will, muss erst die ............ füllen.

11 Damit kein Wort herunterfällt

12 Dieses hängt nicht an der Litfaßsäule, sondern in der Klasse.

14 Bla Bla Bla

16 Kommt in dieser Form nicht beim D-Day zum Einsatz

17 Trotz seines Namens hat dieses Diagramm nichts mit Wasser zu tun

19 Erst im Kino? Dann beim Schuster der sprichwörtlich bei seinen .... bleibt? (Einzahl)

Wenn Sie alle Methodenwerkzeuge kennen, sollte die Lösung leicht sein. Ansonsten: Schauen Sie auf der Webseite zum Workshop nach, dort finden Sie auch die Lösung. Mehr zum Methodenwerkzeuge „(Wort-)Rätsel“ finden Sie hier: http://www.stäudel.de/MethodenW_Kreuzwortr.html
20 Damit rollen Räder, Wellen, alles was sich dreht viel besser.
21 Wenn Christen mit Muslimen reden oder mit Juden

22 Da kann sich einer schon den Po verbrennen

24 Damit könnte ein Fischer Begriffe fangen

25 eines für dich, eines für mich

26 Dabei geht es nicht um den Preis, sondern um die Bedeutung

senkrecht

2 Bei dieser Tagung sind alle Fachleute

4 Das machen auch Mechaniker, wenn das Auto nicht anspringt

5 Quiz, mit Eisen gefesselt?

7 Mit einem Kreuz davor kommt es einem bekannter vor.

10 Viele Teile ergeben das ganze Bild.

13 Das in Köln ist leider eingestürzt (Mz).

15 Ablauf mit ja/nein bis zum Ende

18 eine Landkarte im Kopf?

23 Ins Ohr geflüstert meistens

Aufgaben mit gestuften Hilfen

Aufgaben mit gestuften Hilfen*)

Will man anspruchsvolle und kognitiv herausfordernde Aufgaben im Unterricht einsetzen, dann muss man Wege finden, um auch die weniger leistungsfähigen Schülerinnen und Schüler so zu erreichen, dass sie davon profitieren können und durch praktische Erfolgserlebnisse zum weiteren Lernen motiviert werden. Eine Möglichkeit in dieser Richtung bieten Aufgaben mit gestuften Hilfen.

Aufgaben mit gestuften Hilfen folgen einem ähnlichen Prinzip wie das entwickelnde Unterrichtsgespräch, nur dass sie die Lernenden aus der unmittelbaren Abhängigkeit und Kontrolle der Lehrkraft für die Dauer der Bearbeitung entlassen.

1	Wie geht das praktisch im Unterricht?

Die Schülerinnen und Schüler erhalten ein Arbeitsblatt mit der Aufgabenstellung sowie eine Anzahl von Hilfen mit Impulsen, Fragen und Informationen. Um ein voreiliges Durchblättern der Hilfen zu verhindern, werden die Zettel mit den Hilfen doppelt gefaltet und ggf. mit einer Büroklammer fixiert.

Bewährt hat sich die Bearbeitung der Aufgaben in Zweiergruppen, möglich sind aber auch Dreier-
oder Vierergruppen, ebenso Einzelarbeit. Kooperative Bearbeitungsformen haben den Vorteil, dass dabei die Kommunikation zwischen den Lernenden herausgefordert wird und die Schülerinnen und Schüler quasi als Ko-Konstrukteure ihrer Lösungen fungieren.

Beim ersten Einsatz einer Aufgabe mit gestuften Hilfen müssen die Lernenden kurz instruiert werden, dass sie zunächst versuchen sollen, die Aufgabe ohne Hilfe zu lösen, dann aber können sie selbst über den Zeitpunkt bestimmen, wann sie eine Hilfe in Anspruch nehmen wollen. Wenn eine Gruppe zu lange zögert, sollte die Lehrkraft sie zur Inanspruchnahme einer Hilfe ermutigen.

Schülerinnen und Schüler, die eine Aufgabe ohne Hilfe gelöst haben, sollten anschließend in jedem Fall aber die letzte Hilfe mit der Komplettlösung lesen, um ihr eigenes Ergebnis kontrollieren zu können.

Alternativ zu den Hilfen am Platz können die Hilfen auch am Lehrerpult ausgelegt werden. Wenn sich eine Gruppe entschieden hat, eine Hilfe in Anspruch zu nehmen, geht ein Gruppenmitglied zum Pult, nimmt die Hilfe auf, liest sie durch und gibt die Informationen an die Gruppe weiter. Diese Variante ist allerdings nur dann geeignet, wenn größere, aber wenige Gruppen für die Bearbeitungsphase gebildet werden.

Wie viel Zeit eine Schülergruppe zur Bearbeitung einer bestimmten Aufgabe braucht, hängt von mehreren Faktoren ab: Schwierigkeitsgrad der Aufgabe, Jahrgangsstufe, Leistungsfähigkeit der Lerngruppe. Gut ist es, wenn die Aufgaben zwischen 10 und 25 Minuten zur Bearbeitung erfordern.

Innerhalb einer Klasse gleicht sich die Bearbeitungszeit meist an, weil die stärkeren Gruppen, die versuchen, die Lösung möglichst eigenständig zu erarbeiten, dazu ähnlich viel Zeit benötigen wie die anderen, die die Hilfen in Anspruch nehmen.

2	Welche Aufgaben eignen sich?

Besonders gut eignen sich Aufgaben, bei denen es um die Aktivierung von Vorwissen, die Reorganisation von Wissen, die Anwendung von bereits Erarbeitetem auf eine veränderte, aber verwandte Fragestellung geht. Aufgaben müssen so gestaltet sein, dass sie für die leistungsstärksten Lerngruppen auch ohne Benutzung von Hilfen lösbar sind.

Es muss eine eindeutige Lösung für die Aufgabe existieren. Da die Hilfen sukzessive eingesetzt werden sollen, sind prozess- und ergebnisoffene Problemstellungen nur bedingt geeignet.

Aufgabenstellungen aus dem Kompetenzfeld „Erkenntnisgewinnung“/„naturwissenschaftliches Arbeiten“ sind aus diesem Grund besser geeignet als andere. Typische Aufgaben beginnen mit Aufforderungen wie „Entwickle ein Experiment, mit dem du …“ oder „Versuche herauszufinden, warum …“.

Günstig sind Aufgaben, die die Fragestellung aus einem lebensweltlichen Kontext heraus entwickeln und daran naturwissenschaftliche Themen entfalten; allerdings sollte der Kontext nicht zu umfangreich ausfallen, weil es sonst schwierig wird, den Kern der Frage herauszuarbeiten.

Die Kontext-„Geschichte“ kann auch zur Steuerung der Schwierigkeit genutzt werden: Der Text kann mehr oder weniger Informationen enthalten, die die Lösung der Aufgabe unterstützen.

Aufgaben müssen im sprachlichen Niveau der Lerngruppe angepasst sein. Da die „Alltagssprache die Sprache des Lernens“ ist (M. Wagenschein), müssen die Hilfen nicht immer die präzisen Fachtermini benutzen, allenfalls bei der Komplettlösung.

3	Wie gestaltet man Hilfen angemessen?

Es sollten nicht mehr als sechs Hilfen zu einer Aufgabe angeboten werden.

Die erste Hilfe beinhaltet immer die Aufforderung, die Aufgabe in eigenen Worten wiederzugeben. Diese Paraphrasierung ist eine wichtige erste Strukturierung der Aufgabe. Die Hilfe selbst kann aber weggelassen werden, wenn dieses Aufgabenformat bereits mehrfach eingesetzt worden ist.

Die letzte Hilfe beinhaltet, wie erwähnt, stets die Komplettlösung. Anhand dieser Musterlösung können die Schülerinnen und Schüler die Richtigkeit und Vollständigkeit ihrer eigenen Lösung überprüfen.

Die Hilfen sind zweigeteilt. Zunächst wird ein zielgerichteter Impuls gegeben, der z. B. die Aktivierung von Vorwissen auslösen soll; wird die Hilfe vollständig aufgefaltet, dann findet der Lernende eine Sachinformation, die ihn bei der Bearbeitung der Aufgabe voran bringt.

Die Hilfen können inhaltlicher oder lernstrategischer Art sein.

Inhaltliche Hilfen
Inhaltliche Hilfen dienen hauptsächlich dazu, das Vorwissen zu aktivieren, z. B. „Erinnert euch daran, was ihr schon über die Durchführung von Entscheidungsexperimenten wisst.“ Die zugehörige Antwort könnte dann folgendermaßen lauten: „Wenn eine Aussage oder eine Hypothese überprüft werden soll, dann muss immer ein Kontrollversuch durchgeführt werden.“

Lernstrategische Hilfen
Lernstrategische Hilfen sollen die Strukturierung des Bearbeitungsprozesses unterstützen, z. B.:

Formuliere die Aufgabe in eigenen Worten!

Suche im Text nach wichtigen Informationen, die du für die Lösung der Aufgabe nutzen kannst.

Was weißt du schon über den Sachverhalt und was kannst du daraus folgern?

Kennst du ähnliche Vorgänge?

Versuche, das Problem in einem Schema/einer Skizze zu veranschaulichen!

4	Vorbereitung der Hilfen

Die entwickelten Hilfen trägt man am besten in eine Tabelle ein, links die Impulse, rechts die Antworten dazu.

Außer Text können hier auch Skizzen und Abbildungen eingefügt werden (vgl. z.B. die Aufgabe zur Ablenkung eines Wasserstrahls im elektrostatischen Feld).

Für die Papierversion der Hilfen müssen die kurzen Texte (sowie die unterstützenden Skizzen) in das Leerformular für den Ausdruck übertragen werden.

Nach dem Ausdruck werden die doppelseitig bedruckten Blätter einmal geschnitten und die entstehenden A5 Blätter zweifach gefaltet. Bei der Arbeit in Zweiergruppen erhält jedes Schülerpaar einen Satz Hilfen, die - sortiert - mit einer Büroklammer zusammengehalten werden. Für eine Klasse mit z.B. 28 Schülerinnen und Schülern müssen die Hilfenformulare also 7 x ausgedruckt werden.

Schritt für Schritt zu Aufgabe und Hilfen - Kurzfassung Aufgabenthema bestimmen eingepasst in aktuellen Unterricht Prüfen ob linearer Lösungsweg naheliegt Aufgabenstellung formulieren, möglichst in 1 bis 2 Sätzen Prüfen ob Aufgabe für leistungsstarke Lerner ohne Hilfen lösbar ist "Wie würde ich im dialogischen Unterrichtsgespräch vorgehen?" Welche Vorwissenselemente können aktiviert werden? Welche lernstrategischen Impulse könnten hilfreich sein? Hilfen formulieren und in Tabelle eintragen, ggf. Skizze dazu Logik der Hilfenfolge überprüfen Komplettlösung in letzter Hilfe überprüfen Überarbeitete Hlfentexte und Skizzen/Abbildungen in gewählte Präsentationsform übertragen (z.B. zum Ausdruck) Hilfen doppelseitig ausdrucken (Anzahl = Schülerzahl : 4) Mittig durchschneiden, falten, sortieren, mit Klammer versehen Im Unterricht einsetzen

gekocht ? Beispielaufgabe roh ?

Roh oder gekocht?

„Wetten, dass ich ein rohes Ei von einem gekochten unterscheiden kann, ohne es aufzuschlagen?“ Till versetzt zwei Eier auf dem Küchentisch in Drehung und deutet am Ende stolz auf eines davon: „Das hier ist das rohe Ei!“

Chiara schüttelt den Kopf, „Du kannst mir viel erzählen! Es könnte doch ebenso das andere sein, oder?“

„Du hast doch gesehen, dass sich das eine viel länger weitergedreht hat, als das andere! Damit kann ich sie unterscheiden!“, sagt Till.

„Kann schon sein“, meint Chiara, „aber welches ist denn welches?“

„Das ist mein Geheimnis!“

Chiara ärgert sich über ihren Bruder. Sie denkt nach und hat bald eine tolle Idee. Aus ihrem Zimmer holt sie zwei Plastik-Eier, die einmal in Überraschungseiern steckten.

„Wetten, ich finde in einer Stunde heraus, was was ist?“

Till ist jetzt auch nachdenklich, wie wird seine Schwester das wohl anfangen?

AUFGABE:

Chiara will mit den beiden Plastik-Eiern ein Experiment durchführen, mit dem sie klären kann, wie sich ein gekochtes Ei beim Drehen verhält und wie ein rohes. Wie geht sie vermutlich vor?

Beschreibt das Experiment mit den Eiern. Wie könnt ihr vom Ausgang des Experiments wieder auf die beiden Eier schließen?

(veröffentlicht in R. Wodzinski, L. Stäudel: Aufgaben mit gestuften Hilfen für den Physik-Unterricht. Seelze (Friedrich Verlag) 2011, S. 8 – 11)

Die Hilfen

H1 Erklärt euch gegenseitig, wie ihr die Aufgabe verstanden habt und besprecht, was euch noch unklar ist.	A1 Wir sollen mit den vorhandenen Hilfsmitteln ein Experiment planen, mit dessen Hilfe wir entscheiden können, welches Ei sich wie verhält, wenn es gedreht wird.
H2 Überlegt, wodurch sich ein rohes Ei von einem gekochten Ei hauptsächlich unterscheidet!	A2 In einem rohen Ei ist das Innere flüssig, genau genommen zähflüssig. Das Innere bei einem gekochten Ei ist eine feste Masse.
H3 Überlegt, wie ihr mit Hilfe der Plastik-Eier die Eigenschaften des rohen und des gekochten Eis nachbauen könnt! Was braucht ihr außerdem?	A3 Wenn wir ein Plastik-Ei mit Wasser füllen, ist das so ähnlich wie bei einem rohen Ei. Wenn wir in das zweite Plastik-Ei etwas Festes einfüllen, dann ähnelt das dem gekochten Ei.
H4 Ihr wisst, dass Wasser auch fest werden kann.	A4 Wir können beide Plastik-Eier mit Wasser füllen und das eine dann in das Gefrierfach legen. Wenn das Wasser gefroren ist, haben wir ganz ähnliche Verhältnisse wie beim gekochten Ei.
H5 Nun habt ihr alles zusammen, um das Experiment planen und beschreiben zu können. Gebt auch an, welche Schlüsse ihr aus den erwarteten Beobachtungen für die Unterscheidung von rohem und gekochtem Ei ziehen könnt.	A5 Wir füllen beide Plastik-Eier mit Wasser, legen eines ins Gefrierfach bis alles Wasser fest geworden ist. Dann legen wir beide Eier auf den Tisch und drehen sie einmal kräftig. Das Ei mit dem Eis darin wird sich so verhalten wie das gekochte Ei, das mit dem flüssigen Wasser wie das rohe Ei. Mit diesen Beobachtungen können wir dann entscheiden, welches Ei roh und welches gekocht ist.

Aufgaben mit gestuften Hilfen via Tablet / Smartphone

Mussten die Hilfen bislang ausgedruckt und gefaltet werden, so bieten das „Hilfen via Smartphone“-Format die Möglichkeit, dass die Lernenden diese Art gezielter Unterstützung zur Lösung einer Aufgabe über ein Tablet (bzw. ihr Smartphone) abrufen können. Die Hilfen werden dazu in html-Dateien auf einem Server abgelegt und sind über QR-Codes zugänglich. Dazu ist lediglich eine kostenlose App notwendig (z.B. QR personal).

Wie bei der Papierversion wird den Schülerinnen und Schülern nahegelegt zu versuchen, die Aufgabe zunächst ohne Inanspruchnahme der Hilfen zu bearbeiten. Ihre Lösung können sie dann mit der Musterlösung („letzte Hilfe“) vergleichen, zu der ein direkter Zugang via QR-Code angeboten wird. Die Folge der Hilfen bzw. der Impulse und Antworten ist mit einer veränderbaren Zeitverzögerung versehen. Hier gelangen die Lernenden nach Abruf bzw. Durcharbeiten aller Hilfen zur Musterlösung.

Da die Hilfen in je einer eigenen html-Datei abgelegt sind, kann Text auch mit Abbildungen (oder Video-Clips) kombiniert angeboten werden. Wie empirisch belegt, sind Skizzen zur Visualisierung eines Zwischenstandes der Bearbeitung bzw. zur Ergänzung von z.B. angedachten Versuchen besonders lernwirksam.

Die Aufgaben können entweder als fertige eingesetzt werden oder nach den Bedürfnissen einer Klasse bzw. Lerngruppe selbst erstellt werden. Im ersten Fall müssen lediglich die Arbeitsblätter mit der Aufgabe ausgedruckt oder kopiert werden; die Hilfen könnten entweder von einem externen Server abgerufen werden oder vom schuleigenen Server. In Schulnetzwerken mit WLAN kann der Abruf kostenfrei erfolgen; dies gilt entsprechend für Smartphones, wenn die Chipkarte nicht aktiviert ist.

Sollen selbst entwickelte Aufgaben und Hilfen genutzt werden, dann müssen die Hilfen in die html-Masken eingefügt werden und es müssen die QR-Codes erzeugt werden, die auf die betreffenden Serverplätze verweisen. Ein Beispiel für eine entsprechende html-Datei finden Sie auf der folgenden Seite.

Auch von stationären PCs aus oder vom Laptop/Notebook aus können Hilfen angerufen werden. Entweder wird dazu der QR-Code auf dem parallel elektronisch angebotenen Aufgabenblatt durch normale Links ersetzt, (ersatzweise kann man die QR-Codes auch mit einem QR-Reader lesen lassen, der Informationen vom Bildschirm scannen und auflösen kann).

Die Ressourcen

„Fertige“ Aufgaben finden Sie zum Download unter:	www.guteunterrichtspraxis-nw.org/ Projekt_AmH_Tablet_Smartphone.html Zunächst gibt es die Möglichkeit, mit bereits fertiggestellten Aufgaben zu arbeiten. Die Aufgabenblätter stehen als editierbare Word-Dokumente zum Download zur Verfügung bzw. sind auf der CD enthalten. Sie müssen nur noch ausgedruckt werden. Die zugehörigen Hilfen liegen auf einem Server und müssen über den QR-Code via Internet abgerufen werden.

Neben einigen eigenen Aufgaben stehen neun weitere zur Verfügung, für die uns der Friedrich-Verlag und die Siemens Stiftung freundlicherweise die Erlaubnis zur Übernahme in dieses Format eingeräumt haben.

Ein Video zu den Aufgaben für Tablet und Smartphone finden Sie hier:
http://www.stäudel.de/ressourcen/AmH Tablet/Video AmH TuSP deutsch.mp4