Lernaufgaben im technischen Unterricht beurteilen und entwickeln

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Hannah Hummel
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1 Lernaufgaben im technischen Unterricht beurteilen und entwickeln Prof. Dr. Carolin Frank Bergische Universität Wuppertal 1

2 Aufgabenkultur Aufgaben variantenreiche Aufgabenmengen Anforderungsprofile Ordnungssystem Beispiel-, Lern-, Übungs- und Testaufgaben Feedback alleine/kooperativ bearbeitbar Lehrperson Diagn. Kompetenz Verlaufsdiagnostik Reflexion des Aufgabeneinsatzes Transparenz Wertschätzung Vorhersagbarkeit Lernende Lernende Training SRL Lernstrategien kooperative Aufgaben (Körndle, 2017) 2

3 Aufgabenkultur Aufgaben variantenreiche Aufgabenmengen Anforderungsprofile Ordnungssystem Beispiel-, Lern-, Übungs- und Testaufgaben Feedback alleine/kooperativ bearbeitbar Lehrperson Diagn. Kompetenz Verlaufsdiagnostik Reflexion des Aufgabeneinsatzes Transparenz Wertschätzung Vorhersagbarkeit Lernende Lernende Training SRL Lernstrategien kooperative Aufgaben (Körndle, 2017) 3

4 4 Gliederung 1. Lernaufgaben im Unterricht 2. Rahmenmodell: Struktur und Gestaltungsdimensionen von Lernaufgaben 3. Charakterisierung des Inhaltsaspekts von Lernaufgaben 4. Empirische Befunde 5. Ausblick

5 5 1. Lernaufgaben im Unterricht Aufgabenauswahl und -gestaltung Fragestellungen nach: Gestaltungsdimensionen und deren Variationen sowie deren Zusammenhang zur Qualität des Lernens Aufgabenimplementation Anregung verständnisvoller Lernprozesse Fachwissen Motivation Lehrkraft Unterricht (in Anlehnung an Jordan et al., 2006) Schüler

6 6 1. Lernaufgaben im Unterricht Aufgabenauswahl und -gestaltung Fragestellungen nach: Gestaltungsdimensionen und deren variationen sowie deren Zusammenhang zur Qualität des Lernens Aufgabenimplementation Anregung verständnisvoller Lernprozesse Fachwissen Motivation Lehrkraft Unterricht (in Anlehnung an Jordan et al., 2006) Schüler Wie können Lernaufgaben beschrieben werden?

7 2. Rahmenmodell: Struktur und Gestaltungsdimensionen von Lernaufgaben (I) Lernaufgaben-Kontext (II) Lernaufgabenstellung (A) Fragestellung bzw. Aufforderung (B1) Prädikat (B) Inhaltsbereich (B2) Objekt (C) adverbiale Bestimmung Eingrenzung des Inhaltsbereich (D) (äußere) Bedingungen Hilfsmittel, äußere Umstände für Antwort (z. B. Erkenntnisunterstützende Mittel) Prozess oder Zustand Inhalt/Gegenstand der Frage (in Anlehnung an Storz & Wirsing, 1987) 7

8 2. Rahmenmodell: Struktur und Gestaltungsdimensionen von Lernaufgaben (I) Lernaufgaben-Kontext Bei der Ruhestrommessung zeigt Ihr Multimeter 1000mA an. Die Angaben des Autoherstellers sehen einen maximalen Ruhestrom von 50mA vor. (II) Lernaufgabenstellung Bei der Ruhestrommessung zeigt Ihr Multimeter 1000mA an. Die Herstellerangaben sehen einen maximalen Ruhestrom von 50mA vor. (A) Fragestellung bzw. Aufforderung (B1) Prädikat (B) Inhaltsbereich (B2) Objekt (C) adverbiale Bestimmung Eingrenzung des Inhaltsbereich (D) (äußere) Bedingungen Hilfsmittel, äußere Umstände für Antwort (z. B. Erkenntnisunterstützende Mittel) Prozess oder Zustand Inhalt/Gegenstand der Frage Beschreiben Sie wie Sie finden den Strompfad des mitlaufenden Verbrauchers (in Anlehnung an Storz & Wirsing, 1987) 8

9 2. Rahmenmodell: Struktur und Gestaltungsdimensionen von Lernaufgaben (I) Lernaufgaben-Kontext Bei der Ruhestrommessung zeigt Ihr Multimeter 1000mA an. Die Angaben des Autoherstellers sehen einen maximalen Ruhestrom von 50mA vor. Operator/ (II) Lernaufgabenstellung Bei kognitive der Ruhestrommessung zeigt Ihr Multimeter 1000mA an. Die Herstellerangaben sehen Prozesse einen maximalen Ruhestrom von 50mA vor. sprachliche Gestaltung (A) Fragestellung bzw. Aufforderung (B1) Prädikat Prozess oder Zustand (B) Inhaltsbereich Inhaltsaspekt (B2) Objekt Inhalt/Gegenstand der Frage (C) adverbiale Bestimmung Eingrenzung des Inhaltsbereich (D) (äußere) Bedingungen Hilfsmittel, äußere Umstände für Antwort (z. B. Erkenntnisunterstützende Mittel) mediale Unterstützung Beschreiben Sie wie Sie finden den Strompfad des mitlaufenden Verbrauchers (in Anlehnung an Storz & Wirsing, 1987) 9

10 2. Rahmenmodell: Struktur und Gestaltungsdimensionen von Lernaufgaben (I) Lernaufgaben-Kontext Bei der Ruhestrommessung zeigt Ihr Multimeter 1000mA an. Die Angaben des Autoherstellers sehen einen maximalen Ruhestrom von 50mA vor. Operator/ (II) Lernaufgabenstellung Bei kognitive der Ruhestrommessung zeigt Ihr Multimeter 1000mA an. Die Herstellerangaben sehen Prozesse einen maximalen Ruhestrom von 50mA vor. sprachliche Gestaltung (A) Fragestellung bzw. Aufforderung (B1) Prädikat Prozess oder Zustand (B) Inhaltsbereich Inhaltsaspekt (B2) Objekt Inhalt/Gegenstand der Frage (C) adverbiale Bestimmung Eingrenzung des Inhaltsbereich (D) (äußere) Bedingungen Hilfsmittel, äußere Umstände für Antwort (z. B. Erkenntnisunterstützende Mittel) mediale Unterstützung Beschreiben Sie wie Sie finden den Strompfad des mitlaufenden Verbrauchers (in Anlehnung an Storz & Wirsing, 1987) 10

11 3. Charakterisierung des Inhaltsaspekts von Lernaufgaben 11 Welche Materialien kennt ihr die schwimmen oder sinken? Warum kann ein Schiff aus Metall schwimmen, aber ein Metallklotz des gleichen Gewichtes nicht?

12 3. Charakterisierung des Inhaltsaspekts von Lernaufgaben 12 Welche Materialien kennt ihr die schwimmen oder sinken?

13 3. Charakterisierung des Inhaltsaspekts von Lernaufgaben 13 Warum kann ein Schiff aus Metall schwimmen, aber ein Metallklotz des gleichen Gewichtes nicht?

14 3. Charakterisierung des Inhaltsaspekts von Lernaufgaben 14 Komplexität = Anzahl der adressierten Konzepte und Zusammenhänge Modellierungsaufwand Situationsmodell natur- wiss.- techn. Modell mathematisches Modell

15 15 Modellierungsaufwand 3. Charakterisierung des Inhaltsaspekts von Lernaufgaben Bestimmung des Modellierungsaufwandes Situationsmodell natur- wiss.- techn. Modell Bestimmung der Komplexität Komplexität = Anzahl der adressierten Konzepte und Zusammenhänge Analyse der dem Inhalt zugrundeliegenden Sachstruktur mathematisches Modell

16 3. Charakterisierung des Inhaltsaspekts von Lernaufgaben 16 (in Anlehnung an Wolfgramm, 1978; Storz & Wirsing, 1987)

17 17 4. Empirische Befunde: Interventionsstudie T0 Trainingsphase I T1 Intervention T2 Trainings phase II T3 Concept- Mapping Technikkurs Concept- Mapping Inhaltsstrukturierung ohne Hilfe Gestaltung Lernaufgaben Inhaltsstrukturierung mit Hilfe Concept- Mapping Gestaltung Lernaufgaben Kurs Gestaltung Lernaufgaben 90 min 2 x 180 min 60 min 4 x 45 min 80 min 90 min 30 min

18 18 4. Empirische Befunde: Intervention Analysieren Sie den Lehrbuchtext hinsichtlich der für das Thema bedeutsamen Inhalte und deren Sachzusammenhänge? 18

19 4. Empirische Befunde: Datenauswertung Vergleich gegen eine Experten-Map: Anteil übereinstimmender Propositionen (C-Map-Tools) Bewertung der Lernaufgaben hinsichtlich ihres Potentials für kognitiven Konflikt (Rating mittels Kodiermanual) 19

20 20 4. Empirische Befunde: Ergebnisse Technikkurs Intervention Sachstrukturierung Mittelwert Potential für kognitiven Konflikt Intervention Sachstrukturierung Kurs Aufgabengestaltung 20

21 21 5. Zusammenfassung und Ausblick Anforderungen von Lernaufgaben können auf Basis der Analyse der den Lernaufgaben zugrundeliegenden Sachstrukturen bestimmt werden Die Kenntnis allgemeiner Sachstrukturen einer Domäne sind hilfreich für die Analyse der Sachstruktur spezifischer Themen dieser Domäne Kriterien zur Aufgabengestaltung und -bewertung können mit Hilfe der Sachstruktur besser angewendet werden. Gibt es in anderen Domänen ähnliche Ansätze bzw. kann der Ansatz transferiert werden?

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