Zur Relevanz sprachlicher Fähigkeiten in den Naturwissenschaften

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1 Zur Relevanz sprachlicher Fähigkeiten in den Naturwissenschaften Jan Retelsdorf BISS-Fachtagung Lesen macht stark: Individuelle Förderung der Lese- und Schreibkompetenzen, Berlin,

2 Warum Sprache in den Naturwissenschaften? Sprache ist der Schlüssel zur Welt (Wilhelm von Humboldt) Sprachliche Kompetenzen als ein Schlüssel zu erfolgreichem Lernen in den Naturwissenschaften Bildungsstandards Scientific Literacy Zunehmende Migration: (sprachliche) Heterogenität im Fachunterricht Frühe Unterschiede in sprachlichen Kompetenzen sehr stabil Diagnose und Förderung früher sprachlicher Schwierigkeiten bedeutsam für fächerübergreifenden Schulerfolg (Cameron et al., 2015; Cunningham & Stanovich, 1997; Härtig et al., 2015; Hulslander et al. 2010) 2

3 Sprachliche Kompetenzen in den Bildungsstandards der naturwissenschaftlichen Fächer beim Lernen mit Fachtexten Fazit Fahrplan 3

4 SPRACHLICHE KOMPETENZEN IN DEN BILDUNGSSTANDARDS DER NATURWISSENSCHAFTLICHEN FÄCHER

5 Bildungsstandards in Physik Definieren Ziele des Physikunterrichts bzw. zu erreichende Kompetenzen in Sekundarstufe I (Kauertz et al., 2010; KMK, 2005; Labudde et al., 2009; Pant et al., 2013) 5

6 Sprachliche Kompetenzen in den Bildungsstandards NaWi Biologie Fachsprachliche Kompetenzen Begriffe kennen und den Basiskonzepten zuordnen. SuS wenden idealtypische Darstellungen, Schemazeichnungen, Symbolsprache an. Chemie Chemische Begriffe kennen und Basiskonzepten zuordnen. SuS übersetzen bewusst Fachsprache in Alltagssprache und umgekehrt. Physik Physikalische Begriffe kennen und Basiskonzepten zuordnen. Verstehen von Fachtexten, Graphiken und Tabellen. SuS unterscheiden zwischen alltagssprachlicher und fachsprachlicher Beschreibung von Phänomenen. (KMK, 2005) 6

7 Bildungsstandards in Physik Definieren Ziele des Physikunterrichts bzw. zu erreichende Kompetenzen in Sekundarstufe I Tests zur Überprüfung von Physik-Kompetenzen (Mangelndes) Vorwissen soll die Testleistung nicht beeinflussen Fachwissen wird nicht vorausgesetzt, sondern im Text dargeboten Umgang mit Fachwissen SuS müssen Fachwissen verstehen können Testperformanz hängt auch von sprachlichen Fähigkeiten ab (Kauertz et al., 2010; KMK, 2005; Labudde et al., 2009; Pant et al., 2013) 7

8 Fragestellungen 1. Erklären sprachliche Fähigkeiten die Testperformanz im Physik-Test zur Evaluation der Bildungsstandards über Physik-Fachwissen hinaus? 2. Unterscheiden sich die Effekte sprachlicher Fähigkeiten auf die Physik-Testperformanz abhängig vom Item-Format? () 8

9 Methode Stichprobe (ManKobE-Studie) N = 1961 Auszubildende Berufe mit hohen mathematisch-naturwissenschaftlichen Anforderungen Instrumente Umgang mit Fachwissen Physik (BISTA) Fachwissen Physik (FP) Sprachliche Kompetenz (SK) Gefördert durch die (Eckes & Grotjahn, 2006; IHK; Pant et al., 2013; Wockenfuß & Raatz, 2006) 9

10 Fragestellung 1 10

11 Fragestellung 1 11

12 Fragestellung 1 12

13 Fragestellung 1 Ergebnisse Modell Vergleich - M2 vs. M1: p <.001 Fachwissen erklärt Varianz in BISTA M3 vs. M2: p <.001 Sprachliche Kompetenz erklärt zusätzliche Varianz in BISTA 13

14 Fragestellung 2 - Ergebnisse Mittlere Item Characteristic Curves der BISTA-Items in Abhängigkeit von sprachlichen Kompetenzen und Antwortformat θ(sk) 14

15 Fragestellung 2 - Ergebnisse Mittlere Item Characteristic Curves der BISTA-Items in Abhängigkeit von sprachlichen Kompetenzen und Antwortformat θ(sk) 15

16 Zwischenfazit I Sprachliche Kompetenz spielt eine bedeutende Rolle für die Testperformanz in Physik Gefährdung der Validität? Problem des Tests, oder gezielte Erfassung von sprachintensiver Physikkompetenz? Language is an essential technology and thus an integral part of science and science literacy (Yore et al. 2004, S. 348) Ausblick Relevanz sprachlicher Fähigkeiten beim Physiklernen (Härtig et al., 2015; Norris & Phillips, 2003) 16

17 SPRACHLICHE KOMPETENZEN BEIM LERNEN MIT FACHTEXTEN

18 Lernen mit Fachtexten Schulbücher Sachstrukturen der Wissenschaft für Unterricht rekonstruiert Schulbücher von LuL intensiv zur Vorbereitung des Unterrichts und auch Unterricht selbst genutzt Schulbücher bestimmen somit das implementierte Curriculum mit (im Unterschied zum intendierten Curriculum= Lehrpläne) (Fang, 2006; Härtig et al., 2012; Kirk et al., 2001; Leisen, 1998; Merzyn, 1994; Reinhold, 2006; Rincke, 2011) 18

19 Lernen mit Fachtexten Fachtexte unterscheiden sich von erzählenden Texten Sehr hohe Informationsdichte Viele Termini, komplexer Satzbau Abbildungen und Formeln Im Physikunterricht kommen neue Termini hinzu Termini stehen für Konzepte (Kraft, Spannung, Brechung, ) Alltagsverständnis gleicht nicht immer Fachverständnis Aber auch basale Schwierigkeiten (Fang, 2006; Härtig et al., 2012; Kirk et al., 2001; Leisen, 1998; Merzyn, 1994; Reinhold, 2006; Rincke, 2011) 19

20 Herausforderungen beim Lesen eines Physiktexts Präpilotierung von Physiktexten im Projekt NaTexI (Naturwissenschaftsbezogenes Textverständnis als Interkation von Personen- und Textmerkmalen) N = 7 SuS an einer Gemeinschaftsschule Stolpersteine beim Lesen von Schulbuchtexten Methode ähnlich der des lauten Denkens: SuS sollen je zwei Physiktexte abschnittsweise lesen und dabei Schwierigkeiten markieren und erklären. Nach jedem Abschnitt werden sie gezielt nach Wörtern/Textstellen gefragt, die mögliche Stolpersteine darstellen Gefördert durch die 20

21 Herausforderungen beim Lesen eines Physiktexts 21

22 Herausforderungen beim Lesen eines Physiktexts 22

23 Herausforderungen beim Lesen eines Physiktexts 23

24 Herausforderungen beim Lesen eines Physiktexts 24

25 Herausforderungen beim Lesen eines Physiktexts 25

26 FAZIT UND AUSBLICK

27 Fazit und Ausblick Sprachliche Kompetenzen auch in NaWi grundlegend Schulbücher als wichtiges Medium mit Verbesserungspotenzial Schwierigkeiten beim Lesen von Fachtexten auf der Wortebene auf der Satzebene auf der Textebene basaler als oft vermutet 27

28 Fazit und Ausblick Sprachsensibler Fachunterricht Bewusstsein für die Rolle der Sprache als Werkzeug und als Ziel Zusammenarbeit mit anderen Disziplinen Durchgängige Nutzung von insgesamt weniger Termini Differenzierteres Angebot: Leichte Sprache als ein Ansatz? Fokus auf Sprachförderung auch in Physik als Aspekt der Bildungsgerechtigkeit Aber frühe Erkennung und Förderung sprachlicher Defizite nach wie vor zentral (Lee, Quinn & Valdes, 2013) 28

29 Hendrik Härtig Nicole Kohnen VIELEN DANK! Patricia Heitmann Sascha Bernholt

30 ZUR RELEVANZ SPRACHLICHER FÄHIGKEITEN IN DEN NATURWISSENSCHAFTEN Kontakt: (Bildquelle:

31 ANHANG

32 Textverständnis als Interaktionsprozess Lesen keine reine Informationsentnahme Konstruktions- und Integrationsprozess Zusammenspiel von Personen- und Textmerkmalen Keine Bedeutung eines Texts per se Personenmerkmale (individuelle Voraussetzungen), z.b. Vorwissen Erwartungen Lesekompetenz Textmerkmale, z.b. Kohäsion Termini Passivkonstruktionen (Kintsch, 1988; McNamara & Kintsch, 1996; McNamara et al., 1996; O Reilly & McNamara, 2007; Ozuru et al., 2009; Schnotz, 2006) 32

33 Leichte Sprache als Textmerkmal Definition Leichte Sprache Form der Schriftsprache Noch keine einheitlichen Übersetzungsregeln, aber z.b. kurze Sätze jeder Satz enthält nur eine Aussage Synonyme, Sonderzeichen und Verneinungen sollten vermieden abstrakte Begriffe werden vermieden; wenn notwendig, werden sie durch anschauliche Beispiele oder Vergleiche erklärt bildhafte Sprache (z.b. Rabeneltern) wird vermieden Leichte Sprache in der Schule? (Netzwerk Leichte Sprache) 33

34 Leichte Sprache als Textmerkmal Er überlegte, dass diese positiv geladenen Teilchen nicht durch die Goldfolie durchkommen können, wenn die Goldatome so aufgebaut sind wie ein Rosinenkuchen. In dem Fall würden die positiv geladenen Teilchen entweder von der Goldfolie zurückprallen oder in der Goldfolie stecken bleiben. 34

35 Leichte Sprache als Textmerkmal Er überlegte, dass diese positiv geladenen Teilchen nicht durch die Goldfolie durchkommen können, wenn die Goldatome so aufgebaut sind wie ein Rosinenkuchen. In dem Fall würden die positiv geladenen Teilchen entweder von der Goldfolie zurückprallen oder in der Goldfolie stecken bleiben. 35

36 Leichte Sprache als Textmerkmal Er überlegte, dass diese positiv geladenen Teilchen nicht durch die Goldfolie durchkommen können, wenn die Goldatome so aufgebaut sind wie ein Rosinenkuchen. In dem Fall würden die positiv geladenen Teilchen entweder von der Goldfolie zurückprallen oder in der Goldfolie stecken bleiben. 36

37 Leichte Sprache als Textmerkmal Er überlegte, diese positiv geladenen Teilchen können nicht durch die Goldfolie durchkommen, wenn die Goldatome so aufgebaut sind wie ein Rosinenkuchen. In dem Fall würden die positiv geladenen Teilchen entweder von der Goldfolie zurückprallen oder in der Goldfolie stecken bleiben. 37

38 Leichte Sprache als Textmerkmal Er überlegte, diese positiv geladenen Teilchen können nicht durch die Goldfolie durchkommen, wenn die Goldatome so aufgebaut sind wie ein Rosinenkuchen. In dem Fall würden die positiv geladenen Teilchen entweder von der Goldfolie zurückprallen oder in der Goldfolie stecken bleiben. 38

39 Leichte Sprache als Textmerkmal Er überlegte, diese positiv geladenen Teilchen können nicht durch die Goldfolie durchkommen, vielleicht sind die Goldatome wirklich so aufgebaut wie ein Rosinenkuchen. In dem Fall würden die positiv geladenen Teilchen entweder von der Goldfolie zurückprallen oder in der Goldfolie stecken bleiben. 39

40 Leichte Sprache als Textmerkmal Er überlegte, vielleicht sind die Goldatome wirklich so aufgebaut wie ein Rosinenkuchen. Dann können diese positiv geladenen Teilchen nicht durch die Goldfolie durchkommen, In dem Fall würden die positiv geladenen Teilchen entweder von der Goldfolie zurückprallen oder in der Goldfolie stecken bleiben. 40

41 Leichte Sprache als Textmerkmal Er überlegte, vielleicht sind die Goldatome wirklich so aufgebaut wie ein Rosinenkuchen. Dann können diese positiv geladenen Teilchen nicht durch die Goldfolie durchkommen, In dem Fall würden die positiv geladenen Teilchen entweder von der Goldfolie zurückprallen oder in der Goldfolie stecken bleiben. 41

42 Leichte Sprache als Textmerkmal Er überlegte, vielleicht sind die Goldatome wirklich so aufgebaut wie ein Rosinenkuchen. Dann können diese positiv geladenen Teilchen nicht durch die Goldfolie durchkommen, In dem Fall würden die positiv geladenen Teilchen entweder von der Goldfolie zurückprallen oder bleiben in der Goldfolie stecken. 42

43 Leichte Sprache als Textmerkmal Er überlegte, vielleicht sind die Goldatome wirklich so aufgebaut wie ein Rosinenkuchen. Dann können diese positiv geladenen Teilchen nicht durch die Goldfolie durchkommen, In dem Fall würden die positiv geladenen Teilchen entweder von der Goldfolie zurückprallen oder bleiben in der Goldfolie stecken. 43

44 Leichte Sprache als Textmerkmal Er überlegte: Vielleicht sind die Goldatome wirklich so aufgebaut wie ein Rosinenkuchen. Dann können diese positiv geladenen Teilchen nicht durch die Goldfolie durchkommen. In dem Fall würden die positiv geladenen Teilchen entweder von der Goldfolie zurückprallen. Oder die positiv geladenen Teilchen bleiben in der Goldfolie stecken. 44

45 Leichte Sprache als Textmerkmal Er überlegte: Vielleicht sind die Goldatome wirklich so aufgebaut wie ein Rosinenkuchen. Dann können diese positiv geladenen Teilchen nicht durch die Goldfolie durchkommen. In dem Fall würden die positiv geladenen Teilchen entweder von der Goldfolie zurückprallen. Oder die positiv geladenen Teilchen bleiben in der Goldfolie stecken. 45

46 Leichte Sprache als Textmerkmal Rutherford überlegte: Vielleicht sind die Goldatome wirklich so aufgebaut wie ein Rosinenkuchen. Dann können diese positiv geladenen Teilchen nicht durch die Goldfolie durchkommen. In dem Fall würden die positiv geladenen Teilchen entweder von der Goldfolie zurückprallen. Oder die positiv geladenen Teilchen bleiben in der Goldfolie stecken. 46

47 Leichte Sprache als Textmerkmal Rutherford überlegte: Vielleicht sind die Goldatome wirklich so aufgebaut wie ein Rosinenkuchen. Dann können diese positiv geladenen Teilchen nicht durch die Goldfolie durchkommen. In dem Fall würden die positiv geladenen Teilchen entweder von der Goldfolie zurückprallen. Oder die positiv geladenen Teilchen bleiben in der Goldfolie stecken. 47

48 Leichte Sprache als Textmerkmal Rutherford hat überlegt: Vielleicht sind die Goldatome wirklich so aufgebaut wie ein Rosinenkuchen. Dann können diese positiv geladenen Teilchen nicht durch die Goldfolie durchkommen. In dem Fall würden die positiv geladenen Teilchen entweder von der Goldfolie zurückprallen. Oder die positiv geladenen Teilchen bleiben in der Goldfolie stecken. 48

49 Leichte Sprache als Textmerkmal Rutherford hat überlegt: Vielleicht sind die Goldatome wirklich so aufgebaut wie ein Rosinenkuchen. Dann können diese positiv geladenen Teilchen nicht durch die Goldfolie durchkommen. In dem Fall würden die positiv geladenen Teilchen entweder von der Goldfolie zurückprallen. Oder die positiv geladenen Teilchen bleiben in der Goldfolie stecken. 49

50 Leichte Sprache als Textmerkmal Rutherford hat überlegt: Vielleicht sind die Goldatome wirklich so aufgebaut wie ein Rosinenkuchen. Dann können diese positiv geladenen Teilchen nicht durch die Goldfolie durchkommen. In dem Fall prallen die positiv geladenen Teilchen entweder von der Goldfolie zurück. Oder die positiv geladenen Teilchen bleiben in der Goldfolie stecken. 50

51 Leichte Sprache als Textmerkmal Rutherford hat überlegt: Vielleicht sind die Goldatome wirklich so aufgebaut wie ein Rosinenkuchen. Dann können diese positiv geladenen Teilchen nicht durch die Goldfolie durchkommen. In dem Fall prallen die positiv geladenen Teilchen entweder von der Goldfolie zurück. Oder die positiv geladenen Teilchen bleiben in der Goldfolie stecken. 51

52 Leichte Sprache als Textmerkmal Rutherford hat überlegt: Vielleicht sind die Goldatome wirklich so aufgebaut wie ein Rosinenkuchen. Dann können diese positiv geladenen Teilchen nicht durch die Goldfolie durchkommen. Sondern die positiv geladenen Teilchen prallen entweder von der Goldfolie zurück. Oder die positiv geladenen Teilchen bleiben in der Goldfolie stecken. 52

53 Leichte Sprache als Textmerkmal Rutherford hat überlegt: Vielleicht sind die Goldatome wirklich so aufgebaut wie ein Rosinenkuchen. Dann können diese positiv geladenen Teilchen nicht durch die Goldfolie durchkommen. Sondern die positiv geladenen Teilchen prallen entweder von der Goldfolie zurück. Oder die positiv geladenen Teilchen bleiben in der Goldfolie stecken. 53

54 Leichte Sprache als Textmerkmal Rutherford hat überlegt: Vielleicht sind die Goldatome wirklich so aufgebaut wie ein Rosinenkuchen. Dann können diese positiv geladenen Teilchen nicht durch die Goldfolie durchkommen. Sondern die positiv geladenen Teilchen prallen von der Goldfolie zurück. Oder die positiv geladenen Teilchen bleiben in der Goldfolie stecken. 54

55 Leichte Sprache als Textmerkmal Rutherford hat überlegt: Vielleicht sind die Goldatome wirklich so aufgebaut wie ein Rosinenkuchen. Dann können diese positiv geladenen Teilchen nicht durch die Goldfolie durchkommen. Sondern die positiv geladenen Teilchen prallen von der Goldfolie zurück. Oder die positiv geladenen Teilchen bleiben in der Goldfolie stecken. 55

56 Leichte Sprache als Textmerkmal Rutherford hat überlegt: Vielleicht sind die Goldatome wirklich so aufgebaut wie ein Rosinenkuchen. Dann können diese positiv geladenen Teilchen nicht durch die Goldfolie durchkommen. Sondern die positiv geladenen Teilchen prallen von der Goldfolie zurück. Oder die positiv geladenen Teilchen bleiben in der Goldfolie stecken. 56

57 Leichte Sprache als Textmerkmal Rutherford hat überlegt: Vielleicht sind die Goldatome wirklich so aufgebaut wie ein Rosinenkuchen. Dann können diese positiv geladenen Teilchen nicht durch die Goldfolie durchkommen. Sondern die positiv geladenen Teilchen prallen von der Goldfolie zurück. Oder die positiv geladenen Teilchen bleiben in der Goldfolie stecken. 57

58 Leichte Sprache als Textmerkmal Rutherford hat überlegt: Vielleicht sind die Goldatome wirklich so aufgebaut wie ein Rosinenkuchen. Dann können diese positiv geladenen Teilchen nicht durch die Goldfolie durchkommen. Sondern die positiv geladenen Teilchen prallen von der Goldfolie zurück. Oder die positiv geladenen Teilchen bleiben in der Goldfolie stecken. 58