Forum STE-PS - Dokumentation Seminar Nuertingen

Prof. Dr. Rita Wodzinski:
Naturwissenschaften und Technik von Klasse 1 bis 6 professionell unterrichten -
Was heißt das und welche Kompetenzen braucht man dazu?
Dr. Mirjam Steffensky:
… mehr als Brausepulverraketen bauen? Zur Didaktik naturwissenschaftlichen
Lernens in der Grundschule und im Übergang zu den weiterführenden Schulen
Dr. Cornelia Sommer:
Standards und Kompetenzen für nachhaltige Bildung im Bereich von
Naturwissenschaft und Technik der Klassen 1-6
STAATLICHES SEMINAR FÜR DIDAKTIK UND
LEHRERBILDUNG NÜRTINGEN (GHWRS)
Forum STE-PS
Veranstaltungsreihe
Naturwissenschaftlich-technische Bildung:
Stand der wissenschaftlichen Erkenntnisse
Dokumentation
2008
Michael Wünsch, SSDL Nürtingen

I. Organisation
Forum STE-PS Referentinnen
o Prof. Dr. Rita Wodzinski, Universität Kassel
o Dr. Mirjam Steffensky, Universität Lüneburg
o Dr. Cornelia Sommer, Leibniz-Institut für die Pädagogik der
Naturwissenschaften (IPN) Kiel
STE-PS Projekt-Team
o Siegfried Henzler (Direktor)
o Michael Wünsch (Projektleiter STE-PS)
o Gabi Schick (STE-PS Team)
o Hagen Loop (STE-PS Team)
STE-PS Lehreranwärterinnen und Lehreranwärter Kurs 08/09
o Patricia Dörr
o Lisa Dörreich
o Tanja Eberspächer
o Simone Faller
o Sabrina Göser
o Alexandra Hellmann
o Eva Konietzko
o Alexandra Köhler
o Jan Müller
o Daniela Oschwald
o Ivana Paic
o Anna Pfost
o Florian Sikora
o Sarah Stehle
o Daniela Utzt
o Stephanie Wenzel
o Lisa Zgubinski
Seminarmitarbeiterinnen und -mitarbeiter
o Hans Jürgen Wagener (BL)
o Friedericke Kämpf-Kick (Stellv. Seminarleiterin)
o Andrea Lühne (Blin)
o Eckhard Alber (BL)
o Lisa Reelsen (FL)
o Harald Huss (FL)
o Sabine Doster (Sekretariat)
o Krystyna Heubi-Peters (Sekretariat)
o Karin Pfänder (Sekretariat)
o Volker Planer

II. Forum STE-PS
Das Forum STE-PS ist ein Diskussions- und Kommunikationsfeld des Seminars mit dem
Ziel, im Dialog mit schulischen und außerschulischen Partnern Fragen zu klären und
Ideen zu generieren, um für Lehrerbildung und Unterricht im Feld der
naturwissenschaftlich-technischen Bildung innovative Impulse zu setzen.
Im Dialog mit drei Wissenschaftlerinnen möchten wir im Herbst 2008 im Bereich der
naturwissenschaftlich-technischen Bildung in den Klassen 1-6 aktuelle Erkenntnisse zu
folgenden Fragestellungen gewinnen:
Welche Bildungsstandards sind relevant zur nachhaltigen Förderung und Bildung der
Schülerinnen und Schüler?
Was ist der Stand der Didaktik?
Welche Kompetenzen muss eine Lehrperson besitzen, um Lernprozesse
professionell gestalten zu können?
III. Das Projekt STE-PS
Science Teachers for Europe - Principles and Standards
Mit dem Projekt STE-PS verfolgt das Seminar das Ziel, die Lehrerbildung im Bereich
Naturwissenschaft und Technik für die Klassen 1-6 weiter zu entwickeln. Das heißt,
Lehreranwärterinnen und Lehreranwärter zu befähigen, die Lernumgebung und
Lernprozesse so zu gestalten, dass naturwissenschaftlich-technische Bildung
grundgelegt, nachhaltig entwickelt und gefördert wird.
Die Veranstaltungsreihe soll für die Arbeit im Projekt STE-PS weitere wissenschaftliche
Grundlagen liefern und handlungsleitende Orientierung geben.
IV. Die Forum STE-PS Referentinnen
Prof. Dr. Rita Wodzinski
Universität Kassel
Montag, 15.09.2008, 14.00 – 18.00 Uhr
Seminar Nürtingen, Raum 211
Naturwissenschaften und Technik von Klasse 1 bis 6 professionell unterrichten -
Was heißt das und welche Kompetenzen braucht man dazu?
geb. 1963
Studium für das Lehramt an Gymnasien (Mathematik/Physik) in Osnabrück
Referendariat in Salzgitter
Wissenschaftliche Mitarbeiterin und Promotion in der Physikdidaktik an der Universität Frankfurt,
Wiss. Assistentin in der Physikdidaktik an der LMU München
Seit 2000 Professorin für Didaktik der Physik an der Universität Kassel, zuständig für alle Lehrämter mit Fach Physik
sowie für physikalische Aspekte im Sachunterricht
Seit 2003 Vorsitzende des Fachverbands Didaktik der Physik in der DPG

Dr. Mirjam Steffensky
Universität Lüneburg
Dienstag, 30.09.2008, 14.00 – 18.00 Uhr
… mehr als Brausepulverraketen bauen? Zur Didaktik naturwissenschaftlichen
Lernens in der Grundschule und im Übergang zu den weiterführenden Schulen
geb. 1970
1989 Abitur
04/1990-03/1995 Studium der Chemie (Diplom) an der Universität Hamburg und der University Newcastle upon Tyne
06/1995-05/2000 Promotion in der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. W. Francke (Institut für Organische Chemie, Universität
Hamburg) und Prof. Dr. S. Schulz, (Institut für Organische Chemie, TU Braunschweig) über das Thema "Isolierung,
Identifizierung und Synthese von Signalstoffen aus Spinnen"
09/2000-09/2002 Redakteurin bei Wiley-VCH sowie freiberufliche journalistische Tätigkeit (u.a. FAZ, Bild der
Wissenschaft online)
Seit 10/2002 Juniorprofessorin für Chemie-Didaktik an der Universität Lüneburg, Fakultät III - Umwelt und Technik
Dr. Cornelia Sommer
Leibniz-Institut für die Pädagogik der
Dienstag, 07.10.2008, 14.00 – 18.00 Uhr
geb. 1968
1988-1995 Biologie-Studium an der Johannes-Gutenberg-Universität in Mainz (Vordiplom) und der Ludwig-
Maximilians-Universtität in München (Diplom) Diplomarbeit am Institut für Pädagogische Psychologie der Ludwig-
Maximilians-Universität München bei Frau Prof. Sodian
Seit 1996 Wissenschaftliche Mitarbeiterin am IPN Kiel u.a. in den Projekten: Nachhaltige Nutzung biologischer Vielfalt,
System Erde
2006 Promotion am IPN bei Herrn Prof. Bayrhuber zur Systemkompetenz von Grundschülern

V. Forum STE-PS 1
Vortrag Prof. Dr. Rita Wodzinski, Universität Kassel
Naturwissenschaften und Technik von Klasse 1 bis 6 professionell
unterrichten - Was heißt das und welche Kompetenzen braucht man
dazu?
Montag, 15.09.2008, 14.00 – 18.00 Uhr
1. Programm Forum STE-PS 1
14.00 Uhr Begrüßung
Zum Ablauf der Veranstaltung
Direktor Siegfried Henzler
14.20 Uhr Vortrag:
Naturwissenschaften und Technik von Klasse 1 bis 6 professionell
unterrichten - Was heißt das und welche Kompetenzen braucht man
dazu?
15.20 Uhr Organisation der Gesprächsrunden
Michael Wünsch, Projektleiter STE-PS
15.30 Uhr Pause mit kleiner Stärkung
Lehreranwärterinnen/Lehreranwärter Pädagogik STE-PS
Gabi Schick, Fachleiterin
16.00 Uhr Gesprächsrunden
17.00 Uhr Podium
Lehreranwärterinnen/Lehreranwärter Päd. STE-PS
Moderation: Hans Jürgen Wagener, Seminarschulrat
17.45 Uhr Schlussworte im Dialog
Hans Jürgen Wagener, Seminarschulrat
2. Vortrag Prof. Dr. Rita Wodzinski, Universität Kassel

1
UNIKASSEL
VERSITÄT
Naturwissenschaften und Technik von
Klasse 1 bis 6 professionell
unterrichten –
Was heißt das und welche
Kompetenzen braucht man dazu?
Rita Wodzinski
Universität Kassel
(wodzinski@physik.uni-kassel.de)
Als ich meine Zusage zu diesem Vortrag gegeben habe, habe ich das vor dem
Hintergrund getan, dass ich als Sachunterrichtsausbilderin dazu doch in jedem
Fall etwas sagen können sollte. Ich habe leider sehr schnell gemerkt, dass diese
Frage viel schwieriger zu beantworten ist, als ich dies zunächst erwartet hatte. So
gesehen habe auch ich durch die Vorbereitung auf diesen Vortrag bereits eine
Menge gelernt. Und ich hoffe, dass mein Vortrag Ihnen ebenfalls viele
Anregungen für die Diskussion geben wird.

2
UNIKASSEL
VERSITÄT
Was heißt
professionell
unterrichten in
NaWi und Te?
Welche
Kompetenzen
braucht man
dazu?
Der Titel meines Vortrages besteht aus zwei Fragen, die ich der Einfachheit
halber hier getrennt habe. Naiv würde man vermuten, dass man zunächst die erste
Frage zu klären hat und sich daraus die Kompetenzen von Lehrkräften ableiten
lassen. Und umgekehrt, wenn man weiß welche Kompetenzen eine Lehrkraft
braucht, um guten Unterricht zu machen, besteht nur noch die Aufgabe darin,
Lehrern diese Kompetenzen zu vermitteln, und schon wird
naturwissenschaftlicher Unterricht professionell.
Verfolgt man diese Idee, stößt man allerdings schnell auf Schgwierigkeiten.
Schon die erste Frage bereitet einige Probleme. Denn woran will man eigentlich
festmachen, WAS professioneller Unterricht ist?

3
UNIKASSEL
VERSITÄT
Was heißt
professionell
unterrichten in
NaWi und Te?
Welche
Kompetenzen
braucht man
dazu?
Bildungsplan erfüllen?
didaktische und
pädagogische Ratschläge
befolgen?
erfolgreich unterrichten?
wie ein Profi unterrichten?

4
UNIKASSEL
VERSITÄT
Was heißt
professionell
unterrichten in
NaWi und Te?
Welche
Kompetenzen
braucht man
dazu?
Bildungsplan erfüllen?
didaktische und
pädagogische Ratschläge
befolgen?
erfolgreich unterrichten?
wie ein Profi unterrichten?
Auf welcher Ebene?
Was ist das
Fachspezifische an
den Kompetenzen?
Was ist das Ziel?
Und auch beim zweiten Teil der Frage ergeben sich Schwierigkeiten:
Es gibt eine Reihe von Literatur, die sich mit Kompetenzen von Lehrkräften
befasst, aber die Kompetenzen werden hier in einer Allgemeinheit beschrieben,
die für den konkreten Unterricht wenig herzugeben scheinen. Die
Beschreibungen sind in der Regel auch fachunspezifisch.
Schließlich muss man sich auch fragen, auf welches Ziel hin sollen überhaupt
Lehrerkompetenzen beschrieben werden? Geht es darum, eine klarere Trennung
der Ausbildungsphasen zu charakterisieren? Oder geht es darum, die Qualität von
Lehrkräften zu beschreiben oder geht es möglicherweise darum, Ansatzpunkte
für die eigene Kompetenzentwicklung zu gewinnen?
Ich habe meinen Schwerpunkt vorrangig auf diesen letzten Punkt gelegt. Mein
Ziel ist es, AUCH eine Antwort darauf zu geben, was denn Lehrerinnen und
Lehrer tun können, um ihre Kompetenzen im Bereich der Naturwissenschaften
und der Technik auszubauen.

5
UNIKASSEL
VERSITÄT
Stellen Sie sich bitte folgende Situation vor:
Frau Schmidt ist Klassenlehrerin der Klasse 3 a. In der Hofpause beobachtet sie,
wie Schülerinnen und Schüler der Parallelklasse mit reichlich Material bepackt in
den Werkraum laufen. Sie tragen unter anderem Räder, Stangen und ein großes
Holzbrett. „Wir bauen heute mit Herrn Meier ein lenkbares Auto!“ rufen die
Kinder freudestrahlend.
Was denkt Frau Schmidt in diesem Moment wohl: Vermutlich wird sie denken:
„Meinen Kindern würde das sicher auch viel Spaß machen. Aber ich bin dafür
eben nicht kompentet. Herr Meier, das ist ein Profi in Technik.“
Diese Geschichte liefert uns einen Zugang zum Thema in zwei Richtungen. Wir
können uns einerseits fragen, wie der Unterricht von Herrn Meier wohl aussieht,
damit man ihn zu recht als professionell bezeichnen könnte und wir können uns
fragen, was denn Frau Schmidt an Kompetenzen fehlt, so dass sie vor dem
Thema zurückschreckt.

6
UNIKASSEL
VERSITÄT
Was könnte den Unterricht von
Herrn Meier charakterisieren?
• Lernsituationen
• gründliche Vorbereitung, Zielklarheit
• Platz für Fragen der Kinder
• Problemorientierung
• Vorerfahrungen erheben
• Zeichnen als diagnostisches Mittel
• Anschauungsmaterial
• eigene Vorstellungen weiterentwickeln
• Lernerfolge sichtbar machen
• vergleichen und bewerten
• Verknüpung verschiedener Perspektiven
• Lebensweltbezug
• differenzierte und kognitiv anspruchsvolle Aufgaben
• methodisch variantenreich

7
UNIKASSEL
VERSITÄT
Was fehlt Frau Schmidt, um über
„Fahrzeuglenkung“ professionell zu
unterrichten?
• Zutrauen
• Wissen
• praktische Erfahrung
• Zeit
• Material
• Unterstützung durch Kollegen
• ...

8
UNIKASSEL
VERSITÄT
unterrichten?
• Zutrauen
• Wissen
• Zeit
• Material
• ...

9
UNIKASSEL
VERSITÄT
unterrichten?
• Zutrauen => Selbstwirksamkeitserwartung
• Wissen
• Zeit
• Material
• ...
professionelles Wissen
Um dieses professionelle Wissen genauer zu charakterisieren, ist die Auflistung
von Bromme hilfreich, der folgende Inhaltbereiche benennt:

10
UNIKASSEL
VERSITÄT
Inhaltsbereiche professionellen
Wissens (Bromme, 1997)
• Fachwissen (über Technik z.B. Wissen über Lenkungsarten,
historische Aspekte, Anwendungsbezüge, ...)
• Curriculares Wissen (typische Lerninhalte von Technik im
Sachunterricht z.B. Themenaspekte beim Fahrzeugbau, ...)
• Philosophie des Schulfachs (Bedeutung der Technik im
Bildungsplan, Ziele von technischer Bildung, ...)
• Pädagogisches Wissen (fachunspezifisch, allgemeine
Verhaltensmuster im Unterricht, Unterrichtsmethoden, ...)
• fachdidaktisches Wissen (fachspezifische psychologisch-
pädagogische Kenntnisse z.B. Entwicklung des technischen Denkens,
Sachzeichnen als Medium technischen Denkens, ...)
...
Wie hängt nun dieses Wissen mit dem kompetenten Lehrerhandeln zusammen?

11
UNIKASSEL
VERSITÄT
Wirkungen des professionellen
Wissens
Die Wirkung des professionellen Wissens kann als
eine Veränderung der Wahrnehmung von
Unterrichtssituationen beschrieben werden.
Dadurch wird rasches und situationsangemessenes
Handeln möglich.
Die Wirkung physikalischen Wissens kann übrigens ganz analog ebenfalls als
eine Veränderung der Sichtweise auf die Welt beschrieben werden.

12
UNIKASSEL
VERSITÄT
Ergebnisse aus der
Expertiseforschung
Experten
… erkennen schneller und genauer kritische Situationen, aber
benötigen länger, um Schlussfolgerungen für weiteres Vorgehen
zu ziehen.
… nehmen stärker Informationen wahr, die für den Fortgang des
Unterrichtsgeschehens relevant sind.
… haben die ganze Klasse im Blick, während Anfänger eher
einzelne Schüler unabhängig voneinander im Blick haben.
… erinnern sich nicht an individuelle Lerner, sondern an die Gestalt
des Unterrichtsflusses.
… können ihre Unterrichtsziele situationsangemessen anpassen.
… verfügen über stärkere Vernetzungen zwischen fachlichem und
fachdidaktischem Wissen.
Um dem Professionswissen von Lehrkräften näher zu kommen, wurde in einigen
Studien das Unterrichtsverhalten von Experten und Anfängern miteinander
verglichen. Dabei zeigten sich folgende Ergebnisse:

13
UNIKASSEL
VERSITÄT
Bedeutung von Fachwissen
• Fachwissen beeinflusst die Qualität von Erklärungen und
die Fähigkeit, leicht abweichende Beiträge von Schülern in
Unterricht einzubinden.
• Fachwissen beeinflusst die Fragetechnik:
– wenig Fachwissen => kognitiv wenig anspruchsvolle Fragen
– mehr Fachwissen => mehr und längere Schülerbeiträge
• mehr Fachwissen => weniger direkte Steuerung des
Unterrichts
• Fachwissen ist eine notwendige, aber nicht hinreichende
Bedingung für qualitätsvollen Unterricht.
• „Fachwissen ist die Grundlage, auf der fachdidaktische
Beweglichkeit entstehen kann.“ (Baumert/Kunter, 2006)
Ein wichtiger Teil des Professionswissens ist das Fachwissen. Auch hier hat es
einige Untersuchungen gegeben, die den Einfluss des Fachwissens auf das
Verhalten von Lehrkräften im Unterricht analysiert haben.
Fachwissen ist eine notwendige, aber nicht hinreichende Bedingung für
qualitätsvollen Unterricht. Das bedeutet: ohne Fachwissen, ist kein guter
Unterricht möglich, aber Fachwissen allein genügt nicht: Fachdidaktisches
Wissen muss zwingend hinzu kommen. Fachwissen schafft jedoch erst die Basis,
auf der das fachdidaktische Wissen seine Wirkung entfalten kann.

14
UNIKASSEL
VERSITÄT
Modell professioneller Handlungskompetenz
(Baumert/Kunter, 2006)
Professions-
wissen
Überzeugungen/
Werthaltungen
Motivationale
Orientierungen
selbstregulative
Fähigkeiten
Bislang haben wir uns den Bereich des Professionswissen genauer angesehen.
Für die Handlungskompetenz spielen neben dem Professionswissen aber auch
Überzeugungen und Werthaltungen, motivationale Orientierungen und
selbsregulative Fähgkeiten eine Rolle.
Unter Werthaltungen ist z.B. gemeint, welche Bedeutung Fairness und
Gerechtigkeit im Unterrichten hat.
Motivationale Orientierungen betreffen z.B. das Selbstkonzept der Lehrkräfte, ob
sie sich kompetent fühlen, welches Interesse sie am Unterrichten und am Thema
haben usw. Auch die Selbstwirksamkeitserwartungen gehören in diesen Bereich.
Aus Untersuchungen weiß man, dass dieser Bereich gerade für
Naturwissenschaften und Technik von hoher Bedeutung ist.
Selbstregulative Fähigkeiten mein z.B. die Bereitschaft und die Fähigkeit zur
Selbstreflexion, aber auch die Fähigkeit, sich die Zeit gut einzuteilen, mit den
Kräften zu haushalten, sich Hilfe zu holen etc.

15
UNIKASSEL
VERSITÄT
Die besondere Situation
von Ph/Te
Gründe für die „Vermeidung“ von Ph/Te:
• keine Ausbildung in Ph/Te im Studium
• wenn SU, oft fehlende/mangelnde Ausbildung in
Ph/Te (1. + 2. Phase)
• schlechte Erfahrungen mit vorwiegend rezeptivem
Physik-Unterricht
• geringes eigenes Interesse
• das Gefühl von fachlicher Inkompetenz (gepaart mit
einem schlechten Gewissen)
• schlechte Ausstattung in Schulen
Wenden wir uns nun wieder etwas genauer dem Unterricht in
Naturwissenschaften und Technik zu. Ein Grund, warum Sie dieses Forum
einberufen haben, ist natürlich auch, dass es um die harten Naturwissenschaften
und die Technik in den Klassen 1-6 gesammtgesellschaftlich gesehen schlecht
bestellt ist. Viele Lehrkräfte fühlen sich bei diesen Themen schlicht überfordert
und meiden sie.
Ein Grund dafür ist, dass viele Lehrkräfte sich selbst nie freiwillig dafür
entschieden hätten, diese Themen zu unterrichten, sondern sie als
Sachunterrichtslehrkraft für Klasse 1-4 oder als Biologielehrkraft für Klasse 5
und 6 dazu verpflichtet wurden.

16
UNIKASSEL
VERSITÄT
Weitere Besonderheiten der
Physik
• physikalische Erklärungen sind meist sehr komplex.
(warum schwimmt ein Schiff, warum fliegt ein Flugzeug, wie funktioniert
eine Batterie, was ist ein schwarzes Loch, wie funktioniert eine
Solarzelle, wie entsteht ein Regenbogen, woraus besteht ein Magnet...)
• lesbare Fachliteratur fehlt
• populärwissenschaftliche Literatur vermittelt ein
falsches Bild von Physik
• Zugänge über ergiebige physikalische Phänomene
sind wenig vertraut
Es darf jedoch nicht verschwiegen werden, dass die Physik selbst auch Gründe
liefert, warum Lehrkräfte diese Themen meiden.

17
UNIKASSEL
VERSITÄT
Drei Studien im Kontext von
Lehrerkompetenzen im
naturwissenschaftlichen
Sachunterricht

18
UNIKASSEL
VERSITÄT
Gibt es Zusammenhänge zwischen
Lehrer- und Unterrichtsvariablen und
Unterrichtserfolg?
Ute Franz: Lehrer- und Unterrichtsvariablen im
naturwissenschaftlichen Sachunterricht (2008)
• 19 Klassen, Unterricht zum elektrischen Strom (Klasse 3)
• Korrelation zwischen Unterrichtsmerkmalen und
Unterrichtserfolg (Wissen, Interesse)
• Korrelation zwischen Lehrermerkmalen und Unterrichtserfolg
In der Untersuchung von Frau Franz wurden 19 Klassen einbezogen, in denen
Unterricht zum Thema Strom erteilt wurde.
Es sollte geklärt werden, ob es eine Korrelation zwischen bestimmten
Unterrichtsmerkmalen und dem Unterrichtserfolg gibt. Unterrichtserfolg wurde
dabei als Wissens- und Interessenszuwachs verstanden.
Außerdem sollte geklärt werden, on es eine Korrelation zwischen bestimmten
Lehrervariablen und dem Unterrichtserfolg gibt.

19
UNIKASSEL
VERSITÄT
Unterrichtsvariablen
• Strukturierung
• Autonomieorientierung
• Schülerorientierung
• Arbeitsweisen
• Klassenführung
Als Unterrichrsvariablen wurden folgende didaktisch gut begründbare Variablen
ausgewählt, die jeweils mit mehreren Items eines Fragebogens erhoben wurden.
Dieser Fragebogen wurde von den Lehrkräften nach jeder Unterrichtsstunde
ausgefüllt.
Um einen Eindruck von den Items zu geben, möchte ich für jede Variable jeweils
einige ausgewählte Items nennen. Die Lehrerinnen sollten jeweils ankreuzen, ob
dieses Item zutrifft oder nicht.

20
UNIKASSEL
VERSITÄT
• Strukturierung
• Arbeitsweisen
• Klassenführung
gab ich im Unterricht gezielte Impulse, um
zum Weiterdenken anzuregen
wies ich auf besonders wichtige Aspekte hin.

21
UNIKASSEL
VERSITÄT
• Strukturierung
• Arbeitsweisen
• Klassenführung
wählten die Kinder den Sozialpartner frei.
wählten die Kinder unter verschiedenen
Arten von Aufgaben frei aus.

22
UNIKASSEL
VERSITÄT
• Strukturierung
• Arbeitsweisen
• Klassenführung
ging ich auf inhaltliche Fragen von Kindern ein
orientierte ich mich am Vorwissen der Kinder
besprach ich mit Kindern eine Anwendung für
den Alltag

23
UNIKASSEL
VERSITÄT
• Strukturierung
• Arbeitsweisen
• Klassenführung
wurde experimentiert
wurde etwas konstruiert

24
UNIKASSEL
VERSITÄT
• Strukturierung
• Arbeitsweisen
• Klassenführung
wurde mit Kindern gemeinsam eine
Problemfrage gefunden
wurden von den Kindern Vermutungen
aufgestellt und diskutiert.

25
UNIKASSEL
VERSITÄT
• Strukturierung
• Arbeitsweisen
• Klassenführung
wurde die Zeit zielorientiert genutzt
arbeiteten sehr viele Kinder mit

26
UNIKASSEL
VERSITÄT
Lehrervariablen
• Ausbildung
• Kompetenzgefühl
• Berufliches Interesse
• Privates Interesse

27
UNIKASSEL
VERSITÄT
Lehrervariablen
• Ausbildung
Als wie gut empfanden Sie Ihre
Ausbildung im Studium zum Bereich
physikalische Inhalte des SU?

28
UNIKASSEL
VERSITÄT
Lehrervariablen
• Ausbildung
Wie hoch schätzen Sie Ihre Kompetenz ein,
spontane Fragen der Kinder zu folgenden
Themen beantworten zu können...

29
UNIKASSEL
VERSITÄT
Lehrervariablen
• Ausbildung
Wie gerne unterrichten Sie
folgende Bereiche....

30
UNIKASSEL
VERSITÄT
Lehrervariablen
• Ausbildung
Wie gerne tun Sie privat folgendes:
Bücher lesen, Experimente durchführen...

31
UNIKASSEL
VERSITÄT
Klassenverteilung im Überblick
Interesse
Wissen
Die Wissens- und Interessenszuwächse der Klassen wurden jeweils normiert.
Diese Daten jeder Klasse wurden dann in ein Koordinatenkreuz eingetragen, aus
dem sich dieses Bild ergibt.
Auf Grundlage dieses Bildes wurden nun Klassen ausgewählt, die sich besonders
deutlich unterscheiden, und zwar einerseits im Hinblick auf Wisseszuwachs,
einmal im Hinblick auf Interessenszuwachs und schließlich im Hinblick darauf,
wir gut es gelingt, Interesen. und Wissenszuwachs zu kombinieren.

32
UNIKASSEL
VERSITÄT
Klassenverteilung im Überblick
Interesse
Wissen
Die so ausgewählten Klassen sind auf diesem Bild markiert.

33
UNIKASSEL
VERSITÄT
Wissen
In diesem Bild sind die Profile der Extremklassen dargestellt. Die fette Linie
zeigt das Profil der Klasse mit besonders hohem Wissenszuwachs. Betrachtet
man zunächsat nur die Unterrichtsvariablen, stellt msan fest, dass die Lehrerin in
dieser Klasse in hohem Maß experimentiert hat. Auch hat sie stärker als andere
den Unterricht strukturiert. Alle anderen Variablen sind unterdurchschnittlich
realisiert. Ein ganz ähnliches Profil zeigt aber auch eine der „Negativklassen“.
Die Unterschiede im Lernerfolg lassen sich also nicht darauf zurückführen, dass
die Lehrkräfte sich unterschiedlich gut an die Regeln guter Unterrichtsgestaltung
gehalten hätten.
Sehr deutliche Unterschiede sieht man allerdings bei den Lehrervariablen. Hier
hat die Lehrerin der Positivklasse in allen Variablen (außer der Klassenführung)
überdurchschnittliche Werte, während die der Negativklassen in allen Variablen
unterdurchschnittliche Werte haben.

34
UNIKASSEL
VERSITÄT
Interesse
Am Verblüffendsten ist das Ergebnis hinsichtlich des Interessenszuwachses. Die
Positivklasse, also die, bei der die Interessen am deutlichsten zunehmen, zeigt
fast in allen Unterrichtsvariablen deutlich unterdurchschnittliche Werte.
Insbesondere auch in den Arbeitsweisen. D.h. hier wurde kaum experimentirt,
dennoch stieg das Interesse besonders stark. Im Vergleich dazu weisen die
Negativklassen fast durchweg positive Werte bei den Unterrichtsvariablen auf.
Betrachten wir auch hier wieder die Lehrervariablen, unterscheiden sich die
Lehrerinnen weniger als in der vorherigen Grafik zum Wissen. Aber auch hier
weist die Lehrerin der Positivklasse erwartungsgemäß die vergleichsweise
bessseren Werte auf, wenngleich die Werte insgesamt eher durchschnittlich sind.

35
UNIKASSEL
VERSITÄT
Wissen und Interesse
Schauen wir uns zum Schluss noch die Klassen an, in denen sich Wissen UND
Interesse besonders positiv oder negativ entwickelt.
Auch hier widerspricht das Muster der Unterrichtsvariablen den Erwartungen,
während die Lehrervariablen eher dem entsprechen, was man vermutet hätte. Bei
der Lehrerin der Positivklasse ist das Kompetenzgefühl überdurchschnittlich
ausgeprägt, während die Lehrerin der Negativklasse einen extrem niedrigen Wert
angibt. m Vergleich dazu gehen interessanterweise die privaten Interessen
umgekehrt auseinander.

36
UNIKASSEL
VERSITÄT
Ergebnisse
• Erfolgreicher Unterricht in NaWi und Te lässt sich
nicht (so einfach) anhand allgemeiner
Unterrichtsmerkmale charakterisieren.
• Stärkeren Einfluss zeigen die Lehrervariablen.
• Kompetenzgefühl scheint ein entscheidender Faktor
für erfolgreichen Unterricht zu sein.

37
UNIKASSEL
VERSITÄT
Relativierungen
• Aus der Untersuchung folgt nicht, dass es keine
Merkmale guten Unterrichts gibt.
• Es folgt aber, dass der Zusammenhang zwischen
den Merkmalen guten Unterrichts und dem
Unterrichtserfolg sehr komplex ist!
• Allein das Orientieren an den Merkmalen guten
Unterrichts führt noch nicht zu gutem Unterricht.
Vor dem Hintergrund der bisherigen Überlegungen könnte man erwarten, dass
das Fachwissen und das fachdidaktische Wissen zum Thema Strom mehr
Vorhersagewert auf Unterrichtserfolg hat als allgemeine Unterrichtsmerkmale.
Ehrlichgesagt vermute ich aber, dass auch eine solche Untersuchung keine klaren
Ergebnisse geliefert hätte. Dies spricht jedoch nicht gegen die Bedeutung von
Fachwissen und fachdidaktischem Wissen, sondern eher für die Schwierigkeit,
diese komplexen Zusammenhänge zu erfassen.

38
UNIKASSEL
VERSITÄT
Lassen sich Lehrervorstellungen
beeinflussen und zeigen sich Effekte
im Unterrichtserfolg?
Kornelia Möller et al. (2006): Zur Förderung des
konzeptuellen Verständnisses durch Unterricht und
zur Wirksamkeit von Lehrerfortbildungen
„Schwimmen und Sinken“
Exp.gruppe 1: Lernforschungsmodul
Exp.gruppe 2: Selbststudium
Kontrollgruppe: Nur Material

39
UNIKASSEL
VERSITÄT
Ergebnisse
• Signifikante Effekte in EG1 zu „Lehren und Lernen als
conceptual change“ und zu „Schülern mit Präkonzepten“.
• Praktizistische Vorstellungen (Verstehen nur durch Handeln)
gingen bei EG1 zurück, verstärkten sich aber bei der
Selbststudiumsgruppe.
• Nur das Material führte zu keiner Steigerung des
fähigkeitsbezogenen Selbstkonzepts bzw. des Interesses bei
den Lehrkräften.
• Die Schüler erreichen bei EG1 ein signifikant höheres
Konzeptverständnis, das auf die Vorstellungsveränderungen der
Lehrkräfte zurückzuführen ist.

40
UNIKASSEL
VERSITÄT
Fazit
• Man kann das Professionswissen durch
Lehrerfortbildungen verändern und auf diese Weise
Einfluss auf Unterrichtserfolg nehmen.
• Um Lehrkräfte für verbesserten Unterricht zu
motivieren und zu qualifizieren, reicht gut
ausgearbeitetes Material allein nicht aus.

41
UNIKASSEL
VERSITÄT
Professioneller Unterricht, um
Verständnis in NaWi zu fördern
(nach Möller, 2004)
• Vorerfahrungen und Vorkenntnisse der Lernenden aufgreifen
• Kinder explorierend mit Materialien umgehen lassen
• Zeit für intensiven Austausch über Vorstellungen und
Erklärungen ermöglichen
• individuelle Lernwege und einen hohen Grad an
Selbststeuerung zulassen
aber auch deutliche Strukturierung
• gezielt kognitive Konflikte erfahren lassen
• zum Begründen, Weiterdenken, Vergleichen, Anwenden,
Zusammenfassen anregen
• metakognitive Prozesse fördern
• lebensnahe Anwendungskontexte suchen

42
UNIKASSEL
VERSITÄT
Was setzt das voraus?
• das Thema sachlich analysieren
• das Thema in angemessene Teilaspekte gliedern
• Lernstand der Kinder erheben
• mögliche Zugänge und Lernschwierigkeiten
identifizieren
• Freiräume für selbstständiges Lernen finden
• Aufgaben und Materialien auswählen
• Erfahrungsmöglichkeiten präparieren
• interdisziplinäre Vernetzungen suchen

43
UNIKASSEL
VERSITÄT
Notwendige Kompetenzen
• Fachwissen
• Wissen über psychologische Grundlagen
zum Lernen der Naturwissenschaften
• fachdidaktische Kompetenz
• methodische Kompetenz

44
UNIKASSEL
VERSITÄT
Professioneller Unterricht, um
Experimentierkompetenz zu fördern?
Hilde Köster: Freies Explorieren und Experimentieren
(2006)
Eigenständiges Einrichten einer Experimentierecke durch Kinder in
zwei 4. Klassen.
Randbedingung: möglichst große Zurückhaltung der Lehrkraft
geplanter Zeitraum: 6 Wochen, tatsächlicher Zeitraum: 3 Monate
Hospitationen in Abständen von 7-10 Tagen

45
UNIKASSEL
VERSITÄT
Beispiele für eigenständig
forschendes Lernen
(Zitat Köster Seite 140)
(Zitat Köster Seite 143)

46
UNIKASSEL
VERSITÄT
Einfluss der Lehrkraft A
„Beide Male hatten die Kinder plötzlich irgendwie
keine Lust mehr weiterzumachen. Benni (er hatte
vergeblich versucht, ein Schmuckstück mit dem
Magneten zu angeln und war auf die bereits fertig
gestellte Liste verwiesen worden) setzte sich statt
dessen auf seinen Platz und begann, an einer
Aufgabe aus dem Sprachunterricht zu arbeiten, und
Tim, den ich gefragt hatte, ob er mir seinen nicht
funktionierenden Stromkreis erklären könne, baute
an dem Versuch nicht mehr weiter.“

47
UNIKASSEL
VERSITÄT
Einfluss der Lehrkraft B
• „Ja und was bedeutet das denn nun?“
• „Hast du mal darüber nachgedacht, warum das so
ist?“
• „Jetzt erzähl mir mal, warum das mit deinem
Stromkreis überhaupt funktioniert!“
Ein Schüler wendet sich nach solchen Fragen
zweimal von seinem Versuch ab, lässt die
verwendeten Gegenstände achtlos liegen und
beschäftigt sich danach nicht mehr ernsthaft mit den
Versuchen.

48
UNIKASSEL
VERSITÄT
Fazit
• Auch ohne Einfluss der Lehrkraft wird hier viel
gelernt!
• Die Lehrkraft behindert den Lernprozess durch
„didaktisches Nachfragen“.
• Der Zuwachs an Interesse und der Kompetenz,
eigenen Fragen eigenständig nachzugehen, ist
vermutlich groß.
• Beide Lehrkräfte haben über die Kinder ein eigenes
Interesse entwickelt.

49
UNIKASSEL
VERSITÄT
Fazit aus den Studien
Was heißt
professionell
unterrichten in
NaWi und Te?
Welche
Kompetenzen
braucht man
dazu?

50
UNIKASSEL
VERSITÄT
• Es gibt keinen direkten Zusammenhang zwischen den
Merkmalen guten Unterrichts und dem Unterrichtserfolg.
• Unterschiedliche Ziele erfordern unterschiedliches Vorgehen im
Unterricht und unterschiedliche Lehrerkompetenzen.
• Der Zusammenhang zwischen Lehrerkompetenzen und
professionellem Unterricht ist noch weitgehend ungeklärt
• Es gibt auch für fachlich weniger kompetente Lehrkräfte
ergiebige Zugänge für Unterricht.
• Fertig ausgearbeitetes Material genügt jedoch nicht.
Was heißt
professionell
unterrichten in
NaWi und Te?
Welche
Kompetenzen
braucht man
dazu?
Schauen wir uns nun die drei Studien noch einmal vor dem Hintergrund unserer
eigentlichen Fragestellung an. Was heißt Naturwissenschaften und Technik in
Klasse 1-6 professionell unterrichten und welche Kompetenzen braucht man
dazu. Die erste Studie hat gezeigt, dass eine allgemeine inhaltsunabhängige
Beschreibung von Unterricht offenbar wenig Voraussagewert für die Qualität von
naturwissenschaftlichem Sachunterricht besitzt. Die Kontrastierung der Studien
von Kornelia Möller und Hilde Köster sollten außerdem zeigen, dass
unterschiedliche Schülerkompetenzen durch ganz unterschiedlichen Unterricht
erreicht werden können, die wiederum ganz unterschiedliche Lehrerkompetenzen
erfordern.
Insgesamt sollte deutlich gewerden sein, dass der Zusammenhang zwischen den
Kompetenzen einer Lehrkraft und dem Erfolg des Unterrichts empirisch noch
weitgehend ungeklärt ist. Unsere anfängliche Idee, aus den Merkmalen guten
naturwissenschaftlichen Unterrichts Kompetenzen von Lehrkräften ableiten zu
können, die dann wiederum, wenn sie von Lehrern eingehalten werden zu gutem
Unterricht führen, erweist sich als recht naiv.
Die Studien werfen darüber hinaus aber auch andere wichtige Erkenntnisse
hinsichtlich der Frage ab, wie kann man denn die Situation des
naturwissenschaftlichen Unterrichts verändern? Dazu zeigt die Studie von Frau
Köster eindrucksvoll, ... Und die Studie von Frau Möller belegt, dass nur durch
fertig ausgearbeitetes Unterrichtsmaterial noch nicht viel gewonnen ist. Um
Lehrkräften auf die Sprünge zu helfen, muss insbesondere an ihren
motivationalen Orientierungen gearbeitet werden.

51
UNIKASSEL
VERSITÄT
Selbstwirksamkeitserwartungen
fördern – wie?
• wohldosierte persönliche Erfolgserfahrungen
• Orientierung an ähnlichen Verhaltensmodellen
• vorsichtige Überredung im Sinne „du kannst es“
• Reduzierung von ängstlicher, gefühlsmäßiger
Erregung
• Setzen und Verfolgen von Nahzielen
• Selbstwirksamkeitserwartungen von Gruppen nutzen!

52
UNIKASSEL
VERSITÄT
Wie kann man seine eigene
Kompetenzen erweitern?
(Gertrud Beck, 1985)
• Recherchieren – Zugang über die Phänomene
• Diagnostizieren – Zugang über die Schüler
• Material beschaffen – Zugang über die Lernmittel
• Organisieren – Zugang über die Lernsituationen
• Dokumentieren – Zugang über die Lernverläufe

53
UNIKASSEL
VERSITÄT
Schlusswort
Wer mit den Kindern mitmacht und das Risiko
eingeht, mit ihnen am Phänomen selbst die
Antworten zu suchen, wird in der Sache, bei den
Kindern und für sich selbst gewinnen.
(Lauterbach, 1999)

55
UNIKASSEL
VERSITÄT
Literatur
• Baumert, J.; Kunter, M. (2006). Stichwort: Professionelle Kompetenz von Lehrkräften. In:
ZfE 9. Jg., Heft 4, S. 469-520.
• Beck, G. (1985). Anforderungen an den Sachunterrichtslehrer. In DIFF (Deutsches Institut
für Fernstudien an der Universität Tübingen), Sachunterricht. Grundbaustein. Zur Pädagogik
des Heimat- und Sachunterrichts. Teil 4 (S. 123-152).
• Bromme, R. (1997). Kompetenzen, Funktionen und unterrichtliches Handeln des Lehrers.
In: F. E. Weinert (Ed.), Enzyklopädie der Psychologie: Psychologie des Unterrichts und der
Schule (S. 177-212). Göttingen: Hogrefe.
• Franz, U. (2008). Lehrer- und Unterrichtsvariablen im naturwissenschaftlichen
Sachunterricht. Bad Heilbrunn: Klinkhardt.
• Ditton, H. (2006). Unterrichtsqualität. in K.-H. Arnold, U. Sandfuchs, J. Wiechmann (Hrsg.)
Handbuch Unterricht (S. 235-343). Bad Heilbrunn: Klinkhardt.
• Köster, H. (2006). Freies Explorieren und Experimentieren. Berlin: Logos.
• Möller, K. (2006). Zur Förderung des konzeptuellen Verständnisses durch Unterricht und zur
Wirksamkeit von Lehrerfortbildungen. In M. Prenzel, Allolio-Näcke (Hrsg.), Untersuchungen
zur Bildungsqualität von Schule. Münster: Waxmann.
• Möller, K. (2004). Naturwissenschaftliches Lernen in der Grundschule – Welche
Kompetenzen brauchen Grundschullehrkräfte? In H. Merkens (Hrsg.), Lehrerbildung: IGLU
und die Folgen (S. 65-84). Opladen: Leske&Budrich.

56
UNIKASSEL
VERSITÄT
Literatur-Empfehlungen
• http://www.edu.uni-muenchen.de/supra/
• Lambert, Anette; Reddeck, Petra (2007). Brücken - Türme – Häuser. Statisch-
konstruktives Bauen in der Grundschule, Kassel University Press
• Klasse(n) Kisten, Spectra
– „Schwimmen und Sinken“,
– „Luft und Luftdruck“,
– „Schall“
• Lück, G; Köster, H. (2006). Physik und Chemie im Sachunterricht. Bad
Heilbrunn: Klinkhardt
• Spreckelsen, K. (2006). Das U-Boot in der Limo-Flasche. Mit 100 einfachen
Experimenten Naturgesetze verstehen. Frankfurt/Main: Fischer

57
UNIKASSEL
VERSITÄT
Merkmale erfolgreichen
Unterrichts (Klieme in Ditton 2006)
• effektive Unterrichts- und Klassenführung
(Regelklarheit und Umgang mit Störungen, Struktur
und Klarheit des Unterrichts)
• Schülerorientierung/-unterstützung (Eingehen auf
individuelle Potenziale und Bedürfnisse,
unterstützendes Klassenklima)
• kognitive Aktivierung (Angebote für selbstständiges,
eigenverantwortliches Lernen, Anregung zu
vertieftem Nachdenken)

3. Diskussion in Gesprächsrunden – Forum STE-PS 1
Austausch zum Vortag
Impulse / Fragen von Lehreranwärterinnen und Lehreranwärtern
o Wie ist es besser möglich, die erfordeliche Methodenkompetenz zur
Gestaltung von Lernprozessen in den Fächerverbünden aufzubauen und
zu erweitern?
o Konzeption und Struktur der Ausbildung Pädagogische Hochschule
Seminar Schule zu wenig abgestimmt bezogen auf das Ziel der
Professionalisierung von Lehrpersonen!
(Affines Fach, Fächer/Fächerverbünde, Aufbau von ausreichender Fach-
und Sachkompetenz z.B.: MNT, Physik, Chemie, Biologie, Technik,
veränderte Lehrerrolle, etc.)
o Organisationsfähigkeit, Zeitmanagement, Innovationsfähigkeit (Nutzung
von Netzwerken), Classroom-Management sind bedeutsame Kompetenzen
(Ausstattung/Beschaffung, Gestaltung der Lernumgebung, Stundenplan,
Lehrauftrag) –
Ausbildung?
o Etc.
Eine Lehreranwärterin/Lehreranwärter bringt aus der Gesprächsrunde die
wichtigsten Erkenntnisse/Fragen in die Podiumsdiskussion ein.
4. Ergebnisse / Fragen aus den Gesprächsrunden – Forum STE-PS 1
Erkenntnisse aus dem Vortrag:
Studiertes Fach Zu unterrichtendes Fach
Offenheit, Freude der Lehrperson
3 Studien: Kompetenz, Klare Strukturierung, Offenheit, Material zum
Experimentieren
Zentral: Fachwissen
Es ist sehr komplex
Ziel bestimmt guten Unterricht
Situatives Lernen Lehrer benötigt dazu Fachwissen
Lehrer braucht viele „Werkzeuge“
Lehrer und Schüler gehen gemeinsam Lernschritte
Fachfremd unterrichten eröffnet Chancen
Fazit: Problem der Naturwissenschaften wird zum allgemeinen Problem
Lehrerrolle erwächst aus dem Kompetenzgefühl
Man kann sich nur „zurücknehmen“, wenn man Kompetenzgefühl hat
Schülerhorizont Sich nicht einmischen, sondern beobachten
Kompetenzgefühl notwendig
Widerspruch: Mut „machen zu lassen“ – Anleiten
Hoher Zeitaufwand: Recherchieren, Diagnostizieren, Material beschaffen,
Organisieren, Dokumentieren

Erweiterung des Kompetenzgefühls als Aufgabe
Mut für unbekannte Themen
Lehrer muss nicht alles wissen
Es erfordert Zutrauen fachfremde Bereiche zu unterrichten
Lehrerfortbildung
Gute Organisation und Vorbereitung
Frau Wodzinsky = Fachfrau für Physik. Und Fächerverbünde??
Selbsttätigkeit?
Bedeutung von Kooperation/ Netzwerk (Kollegium, Ateliers, Werkstatt, Ste-ps)
Bedeutung der Lernumgebung
Fachwissen ist wichtig!
Kompetenzgefühl (subjektiv) --> Interesse + Wissen
Wichtig: Kompetenzgefühl des Lehrers
Bedeutung der Lehrervariablen!
Bedeutung des Fachwissens / der Fachdidaktik
Fragen zum Vortrag:
Warum ist das Zutrauen an Geschichte größer als an Physik und Chemie?
Zeitproblem (Bsp. 6 Wochen 3 Monate)
Curriculum: Zusammenarbeit zwischen Kollegen
Stoffverteilungspläne = Inhaltsorientiert / Themenorientiert und Bildungsplan =
Kompetenzorientiert
Wie bringe ich Schule dazu die Arbeit zu ändern?
Situatives Lernen nur mit Erfahrung möglich!
Ausbildung effizienter gestalten! Wie?
Bruch zwischen Studium und Seminar!
Wozu dient das PH-Studium?
Nehme ich mich beim Experimentieren wirklich ganz raus?
Wie sieht die Lehrerrolle aus
Wie kann ich mein Kompetenzgefühl erweitern?
Wie führe ich freies Experimentieren durch?
Wie ist eine Selbstwirksamkeit erreichbar?
Wie viel Zeit benötige ich, um mich in fachfremden Themen einzuarbeiten?
Braucht man Fachwissen, um frei zu experimentieren?
Fachwissen Offen unterrichten | Wenig Fachwissen „Geschlossener“ Unt. ?
Zeitfaktor? Bildungsplan Schulbücher?
Wie kann man Kinder motivieren?
Schüler sind zu lehrerzentriert? Wie kann man das ändern? Schüler
aktivieren, zum Denken veranlassen!?
Wie kann man Schüler für „später“ für das Fach motivieren, begeistern? Wie kann
man Schüler dazu bringen?
Welchen Sinn haben Schulbücher?
Kann ein sicheres „Fachwissen“ im Fächerverbund erreicht werden? (2.
Ausbildungsabschnitt)
Wann bin ich kompetent?
Welche Kompetenzen brauchen die SchülerInnen um frei zu experimentieren?
Prozessvariablen zur Förderung der Selbstwirksamkeit???
Sind „Lehrervariablen“ überhaupt veränderbar?
Problem der Fächerverbünde lösbar?

Sonstige Aussagen:
Ausbildung PH
o Die Ausbildung an den Pädagogischen Hochschulen ist zu kurz, um die
Kompetenzen zu erlangen, die man für ein professionelles Unterrichten in
den nat.-wiss. Fächerverbünden braucht.
o Die Inhalte in der Hochschulausbildung sind zu oberflächlich
o Trotz Fächerverbünden werden an den Hochschulen meistens eher
einzelne Fächer studiert
o Das Studium ist zu kurz, um ein ausreichendes Basiswissen zu erreichen
Fächerverbünde
o Die Fachlichkeit fehlt
o In der Ausbildung sollte eher der Weg physikalischen Wissens betrachtet
werden
o Elementare Grundlagen werden benötigt, müssen nachgeholt/angeeignet
werden am Seminar, OFSA
Kompetenzen
o Das Kompetenzgefühl der Anwärter ist gering
o Möglichkeiten der Stärkung des Gefühls liegen in der Eigeninitiative des
Anwärters
o Stärkung durch Beschaffung von Material (Bsp.: „wie geht’ das“ - Bücher)
o Stärkung durch ausprobieren / an Neues heran wagen
o Auch bereits fertige Konzepte dürfen von den LA’s ausprobiert werden
(„Man muss das Rad nicht immer neu erfinden!“)
o Eigene Schlüsse aus den Erfahrungen mit bereits erarbeiteten Konzepten
ziehen, sich weiter entwickeln
Lehrerausbildung am Seminar – OFSA (Offene Seminar-Arbeit)
o Fachliche Schwächen der LA’s können individuell „nachgeholt“ und Wissen
kann erweitert werden
o OFSA ist erfolgreich, wenn der Lernentwicklungsprozess im Blick behalten
wird (nicht durch Lehrbeauftragte, sondern eigenverantwortlich durch die
LA’s)
o Der Lernentwicklungsprozess der LA’s, in Bezug auf OFSA und Schule,
sollte über längere Zeit dokumentiert werden
o Auch in der Prüfung sollten Unterschiedlichkeiten zugelassen und die
persönliche Lernentwicklung berücksichtigt werden

VI. Forum STE-PS 2
Vortrag Dr. Mirjam Steffensky, Universität Lüneburg
… mehr als Brausepulverraketen bauen? Zur Didaktik
naturwissenschaftlichen Lernens in der Grundschule und im Übergang
zu den weiterführenden Schulen
Dienstag, 30.09.2008, 14.00 – 18.00 Uhr
14.20 Uhr Vortrag:
… mehr als Brausepulverraketen bauen?
Zur Didaktik naturwissenschaftlichen Lernens in
der Grundschule und im Übergang zu den weiterführenden Schulen
Dr. Mirjam Steffensky
17.00 Uhr Podium
Dr. Miriam Steffensky
2. Vortrag Dr. Mirjam Steffensky, Universität Lüneburg

1
…mehr als Brausepulverraketen bauen?
Naturwissenschaftliches Lernen in der Grundschule und
im Übergang zu den weiterführenden Schulen
Nürtingen, 30. September 2008
Mirjam Steffensky
Agenda
Naturwissenschaftliche Grundbildung (Scientific
Literacy)
Merkmale von gutem naturwissenschaftlichem
Unterricht
Lernen beim Experimentieren
Ausblick

2
3
Entwicklung naturwissenschaftlicher
Grundbildung
Gesellschaft/Beruf
Ausbildung
Chemie
Physik
Biologie
Nawi 5/6
Nawi im SU
Elementarbereich
•Aufbau naturwissenschaftlicher
Kompetenzen als kontinuierlicher
Prozess (Rost et al. 2004)
•Orientierung an Scientific Literacy
(Gräber u.a., 2002; Norris & Phillips,
2003, Bildungsstandards, PISA)
•Bildungsanspruch an Grundschule
(vgl. Kerncurricula) und Kindergarten
(KMK, 2004)
Grundbildung-Merkmale-Experimentieren-Ausblick
4
Naturwissenschaftliche Grundbildung
(Scientific Literacy)
Scientific knowledge and use of that knowledge to identify
questions, to acquire new knowledge, to explain scientific
phenomena, and to draw evidence-based conclusions
about science-related issues;
understanding of the characteristic features of science as
a form of human knowledge and enquiry;
awareness of how science and technology shape our
material, intellectual, and cultural environments;
willingness to engage in science-related issues, and with
ideas of science, as a reflective citizen.
(OECD 2006; Norris & Phillips, 2003)

3
5
Scientific Literacy und Wissen
Scientific Literacy
Wissen
„Naturwissenschaftliches Wissen“ bezeichnet
Wissen und Verständnis zentraler Konzepte und
Theorien.
„Wissen über Naturwissenschaften“ bezeichnet
Wissen über
•Struktur und Vorgehensweisen bei der
naturwissenschaftlichen Erkenntnisgewinnung,
•die Rolle der Naturwissenschaften in unserer
Gesellschaft
•das Verhältnis zwischen Technik und
Naturwissenschaften
Ziele früher naturwissenschaftlicher Bildung
Ziele
anschlussfähiges konzeptuelles Basiswissen, das zum Vorhersagen
und Erklären genutzt werden kann,
beginnendes Verständnis naturwissenschaftlicher Denk- und
Arbeitsweisen, von Wissenschaft und wissenschaftlichem Arbeiten,
Interesse an Naturwissenschaften, am Nachdenken über
Naturwissenschaften,
Selbstvertrauen in die eigenen Fähigkeiten, etwas herauszufinden
(z.B. Harlen, 2002, NRC, 2007, Möller, 2007)

4
Forschungsbefunde zur frühen
naturwissenschaftlichen Bildung
tragfähige Vorstellungen über naturwiss. Denk- und
Arbeitsweisen (Sodian u.a. 2006; Tytler & Peterson,
2005)
anschlussfähige fachliche Konzepte (Möller u.a. 2006;
Sharp & Kuerbis, 2006)
Motivation und Interesse hoch (Prenzel u.a. 2003, Lück,
2005)

5
Concepetual-Change-Theorien
• Lerner haben bereits durch Beobachtungen,
Erfahrungen Vorstellungen entwickelt (tabula rasa)
• Lernen beinhaltet aktive
Umstrukturierungsprozesse
• gradueller Prozess
• Konzeptwechseln benötigen Zeit
(diSessa, 2006)
Konstruktiver Wissensaufbau
Bewusstmachung von Vorstellungen, Begriffen
(Vorbereitung von Konzeptwechseln)
Anregung, Vorstellungen zu versprachlichen
Anregung, eigene Ideen, Vermutungen zu überprüfen
z.B. Konfrontation mit Evidenz, die Erwartungen
widerspricht (Vermutungen aufstellen)
z.B. Anknüpfungsstrategien
(Tytler, 2002)
Konzeptwechsel-fördernde
Lernumgebungen

6
Lernumgebungen
kognitive Aktivierung
Komplexität von Aufgaben
Intensität des fachlichen Lernens
(Duit & Treagust, 2003; Lipowsky et al., 2005)
Theoretischer Hintergrund situierte Kognition
bedeutungsvolle Kontexte
alltagsnah
Anwendung
Dekontextualisierung, z.B. durch Artikulation und
Reflexion, Wiederentdeckung in variierenden Kontexten
Lernumgebungen
(Renkl, 1998)

7
Theoretischer Hintergrund: Sozialkonstruktivismus
Soziales und kooperatives Lernen
Auseinandersetzung in sozialen Austauschprozessen
Aushandeln von Deutungen
Vygotsky, 1978
Lernumgebungen
Unterstützung der Lernenden
Strukturierungsmaßnahmen z.B. im Sinne von
Scaffolding
Sequenzierung, Gliederung von Inhalten
unterstützende Gesprächsführung
Fokussierungshilfen
Denkhilfen
Hervorheben wichtiger Aussagen
advanced organizer
(Möller et al., 2006)
Lernumgebungen

8
Von Lerntheorien zu Lehrtheorien?
•Lehrtheorien lassen sich nicht aus Lerntheorien
ableiten, z.B.
•Lernen läuft selbstgesteuert ab, bedeutet nicht, dass
Selbststeuerung eine (immer) sinnvolle
Unterrichtsmethode ist
•Lernen ist ein aktiver Prozess, bedeutet nicht, dass
praktische Tätigkeiten im Unterricht immer realisiert
werden sollten
(Mayer, 2004)
Handlungssituationen im nawi Unterricht
z.B. Versuche, Experimente, Überprüfung, Anwendung
von Denk- und Arbeitsweisen…
Tendenz zu einem praktizistischen Unterricht, der wenig
auf kognitive Aktivierung abzielt
(Mayer, 2004)

9
Welche Erwartungen sind an das
Experimentieren geknüpft?
primäre Erfahrungen
Phänomene und Konzepte
verdeutlichen/veranschaulichen
Naturwissenschaftliche Denk- und Arbeitsweisen
(kennen) lernen
Aufbau praktischer Fähigkeiten, spezifische Methoden
Motivation
multiple Lernzugänge
Sozialkompetenzen, z.B. Teamarbeit
(vgl. z.B. von Aufschnaiter & Riemeier, 2004)
Was wird durch Experimentieren gelernt?
Befunde zeigen, dass das Experimentieren per
se nicht die Erwartungen erfüllt, die an diese
Tätigkeit im Unterricht gestellt werden (Hofstein
& Lunetta, 2004, Euler, 2001), d.h.
ein Verständnis von Konzepten, der Aufbau von
Wissen,
ein vertieftes Verständnis naturwissenschaftlicher
Denk- und Arbeitsweisen,
die Steigerung der Motivation und die Entwicklung
eines nachhaltigen Interesses wird nicht automatisch
unterstützt.

10
Wo liegt das Problem?
z.T. Einbettung des Experiments in den Lehr-Lern-
Prozess
Planung und Auswertung des Experimentes kommt z.T.
zu kurz
nur wenig Reflexion der Aktivitäten
viel Zeit für Nebenaktivitäten
Vorschriften werden z.T. rezeptartig abgearbeitet
(Duit, 2005, Seidel & Prenzel, 2004)
Wie kann man diesen Problemen
begegnen?
klares Ziel formulieren
kognitiv aktivierend, aber nicht überfordernd
Lerner unterstützen, ihre eigenen Ideen zu formulieren
und zu erproben
Reflexion des Vorgehens
explizite Bezugnahme zu Lebenswelt
mehr Zeit für die Vor- und Nachbereitung
Versuchsserien mit Versuchen in (leicht) variierenden
Kontexten

11
Zum Beispiel Concept Cartoons
z.B. zur Vorbereitung eines
Experiments
(Naylor & Keogh, 2000)
Zum Beispiel Salz- und Süßwasser
ohne
schmecke
n geht das
nicht
mit einer
Lupe?
vielleicht
sieben?
das Wasser
verdampfen
?
(z.B. bei der Durchführung
eines Experiments:
unterschiedlich viele)
Materialien hinlegen

12
Zum Beispiel Trennung eines Salz-Sand-
Gemisches
Picknick am Strand
Gib 30 ml Wasser in das Becherglas mit dem
Salz-Sand-Gemisch
Gieße dann das Gemisch durch einen Trichter
mit einem Papierfilter und fange das Filtrat
mit einer Porzellanschale auf.
Stell die Porzellanschale mit der Lösung
auf einen Dreifuß und erhitze die
Lösung mit einem Bunsenbrenner.
Alltagsnähe
24 Grundbildung-Merkmale-Experimentieren-Ausblick

13
Dekontextualisierung
Für die Anbahnung eines Verständnisses des Messens reicht es in der
Regel nicht etwas abzuwiegen, sondern es kann mit den Kindern auch
darüber gesprochen werden,
•warum man etwas abmisst und nicht eine beliebige Menge nimmt,
•welche anderen Möglichkeiten außer z.B. dem Wiegen denkbar
wären, z.B. einheitliche Becher, eine bestimmte Anzahl von Löffeln
•welche Situationen sie kennen, in dem etwas gewogen wurde, z.B.
sie selbst beim Arzt, beim Kuchenbacken, ein Päckchen bei der Post,
•welche Dinge man noch messen kann, z.B. Länge und Zeit.
Reflexion
Transfer
Generali-
sierung
Zunehmende Schwierigkeit Prozesse
sammeln, ordnen, vergleichen
beobachten, versprachlichen, dokumentieren
Beziehungen aufstellen (wenn-dann, je-desto)
Vermutungen überprüfen
eigene Fragen stellen
systematische Experimente durchführen, entwickeln
…

14
Anregungen in Experimentiermaterialien
Häufig: Kindgemäße Erklärungen,
Phänomenorientierung (unterschiedlich nah an der
Lebenswelt der Kinder)
Selten: Anregung zu Reflexion, Transfer,
fachdidaktische Hinweise zum Lernen, zu Vorstellungen
und Unterstützung von Selbstlernprozessen
Themenbereiche vielfältig, zufällig, ungeordnet, von
unterschiedlicher Schwierigkeit und Angemessenheit
Sehr häufig Orientierung an besonderem Phänomen
(„Aha-Effekt“), z.B. Oberflächenspannung,
mögliche Probleme
Inselwissen, d.h. keine anschlussfähigen
Basisqualifikationen
Erklärungen werden den Kindern übergestülpt
(„Halbwissen“, unverstandene Begriffe,
„Naturwissenschaft ist nur etwas für Experten“)
Vorstellungen von Experimenten als Möglichkeiten zur
Erzeugung eines Phänomens (und nicht als Methode,
Ideen und Vermutungen zu überprüfen)
Dopplung (und mehr) von Themen und Versuchen
(Elementarbereich-5/6)

15
Ausblick
Forschung
Untersuchungen zur
Entwicklung von Kompetenzen
Untersuchungen zur
Unterstützung der Entwicklung
von Kompetenzen
Praxis
kritische Analyse von
Angeboten, Entwürfen
stärkere Berücksichtigung von
Vorstellungen ihres
konstruktiven Aufbaus
Vernetzung Kita und WS
Forschung und Praxis
Identifizierung geeigneter Themen, Inhalte und Versuche für die
jeweiligen Ebenen
Konzeption, Erprobung, Evaluation und Weiterentwicklung von
Einheiten
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
steffensky@uni-muenster.de

16
Literaturauswahl
Duit, R., & Treagust, D. F. (2003). Conceptual change: A powerful framework for improving science teaching and learning. International Journal of
Science Education, 25(6), 671– 688.
Euler M. (2002), Lernen durch Experimentieren. In Ringelband U., Prenzel, M., Euler, M. (Hrsg.): Lernort Labor. Initiativen zur
naturwissenschaftlichen Bildung zwischen Schule, Forschung und Wirtschaft. Bericht über einen Workshop. IPN: Kiel, 13-42.
Gräber W., Nentwig P., Koballa, T., Evans R. (Hrsg.) (2002). Scientific Literacy. Der Beitrag der Naturwissenschaften zur Allgemeinen Bildung.
Leske + Budrich, Opladen.
Harlen, W. (1999), Effective Teaching of Science. A review of Research. SCRE-Publication 142, 75 ff.
Harlen, W. (2004), Evaluating Inquiry-Based Science Developments, National Academy of Sciences.
Hofstein, A., Lunetta, V. (2004). The laboratory in science education: Foundations for the twenty- first century. Science Education, 88, 28-54.
Kultusministerkonferenz (2004), Bildungsstandards im Fach Chemie für den Mittleren Schulabschluss (Jahrgangsstufe 10), Luchterhand.
Kultusministerkonferenz (2004). Gemeinsamer Rahmen der Länder für die frühe Bildung in Kindertageseinrichtungen. Beschluss der
Kultusministerkonferenz vom 03./04.06.2004. KMK:Berlin.
Lück, G. (2000). Interesse und Motivation im frühen Kindesalter. Untersuchungen zur Primärbegegnung mit Naturphänomenen im Vorschulalter.
In: Brechel, R. (Hrsg.): Zur Didaktik der Physik und Chemie. Probleme und Perspektiven, 32-44.
Mayer, R. E. (2004). Should there be a three strikes rule against pure discovery learning? The case for guided methods of instruction. American
Psychologist, 59(1), 14-19.
Möller, K., Hardy, I., Jonen, A., & Kleickmann, T. (2006). Naturwissenschaften in der Primarstufe. Zur Förderung konzeptuellen Verständnisses
durch Unterricht und zur Wirksamkeit von Lehrerfortbildungen. In M. Prenzel & L. Allolio-Näcke (Eds.), Untersuchungen zur Bildungsqualität von
Schule. Abschlussbericht des DFG-Schwerpunktprogramms. BiQua (pp. 161-193). Münster: Waxmann.
Möller, K. „Primary Science“ – ein internationaler Überblick. In: D. Höttecke (Hrsg.): Naturwissenschaftlicher Unterricht im internationalen
Vergleich. Münster: Lit-Verlag, 98-121.
Naylor, S. & Keogh, B. (2000). Concept cartoons Science Education. Cheshire: Milligate House Publisher.
Norris, S. P., Phillips, L. M. (2003). How Literacy in Its Fundamental Sense Is Central to Scientific Literacy. Science Education 87/2, 224-240.
Tytler, R. (2002). Teaching for understanding in science: Student conceptions research, and changing views of learning. Australian Science
Teachers Journal, 48(3), 14-21.

3. Diskussion in Gesprächsrunden – Forum STE-PS 2
• Austausch zum Vortrag – Offene Fragen
• Impulse / Fragen von Lehreranwärterinnen und Lehreranwärtern
o Was sind die Bausteine einer naturwissenschaftlich-technischen
Grundbildung?
o Wie müssen Experimente eingebunden werden, um einen erkenntnis-
geleiteten Lernprozess zu initiieren?
o Wie führe ich Schüler zum (freien) Experimentieren?
o Wie bringe ich Schüler dazu, Vermutungen und Fragestellungen zu äußern?
o Wie finde ich schüler- und altersgerechte Problemstellungen? („Wie macht
man ein Problem zum Problem des Schülers?“)
o Was sind aktuelle Erkenntnisse zur did. Struktur eines Experiments?
o Freies Experimentieren versus Sicherheit?!
o
o
• Eine Lehreranwärterin bringt aus der Gesprächsrunde die wichtigsten
Erkenntnisse / Fragen in die Podiumsdiskussion ein.
4. Ergebnisse / Fragen aus den Gesprächsrunden – Forum STE-PS 2
Erkenntnisse aus dem Vortrag:
Einfache Experimente
Auswertung / Gespräche sind wichtig!
Freies Experimentieren Kinder kommen zu einem Ergebnis
„Fragenspeicher“ anlegen
Erfolgszuversicht des Lehrers Erfolgszuversicht des Lerners
Kontextorientierung / Experimente in Themen einbinden
Experimente zu einem Produkt führen (Herstellung, Ausstellung, …)
Wenige Experimente mehr Buch
Viele vorgeschriebene Experimente im Bildungsplan Weniger ist mehr!
Wichtig: Nachhaltigkeit von Experimenten
Versprachlichung der Erkenntnisse ist wichtig!
Vor- und Nachbereitung von Experimenten!
Genügend Zeit für die Erfassung von Präkonzepten einräumen.
Merkmale von lernwirksamem naturwissenschaftlichen Unterrichts gelten auch für
andere Fächer Chancen für fächerübergreifende Arbeit.
Fragen zum Vortrag:
Freies Experimentieren Sicherheit?
Brauchen wir psychologische Kenntnisse zum Interpretieren von
Schülerzeichnungen?
Wie merke ich, dass ein Konzeptwechsel erfolgreich war?
Wie fange ich an?

Welche Experimente eignen sich?
Wie wähle ich Experimente aus?
Differenzierung?
Welche Themen für welche Altersklasse? (Kita, 1/2, 3/4, 5/6, …)
Welche Möglichkeiten zur Vorbereitung und Reflexion (von Experimenten) gibt es?
Wird das Experimentieren entsprechend benotet? Lernhemmung
Sind Aha-Effekte für die Motivation wichtig?
Welche Methoden gibt es, um Schüler dazu zu bringen Fagestellungen zu äußern?

VII. Forum STE-PS 3
Vortrag Dr. Cornelia Sommer, Leibniz-Institut für die Pädagogik der
Dienstag, 07.10.2008, 14.00 – 18.00 Uhr
14.20 Uhr Vortrag:
Dr. Cornelia Sommer
17.00 Uhr Podium
Dr. Cornelia Sommer
2. Vortrag Dr. Cornelia Sommer, Leibniz-Institut für die Pädagogik der

Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften an der Universität Kiel
Cornelia Sommer
Naturwissenschaftliche
Kompetenzen von Primarschülern
Forum STE-PS am 7.10.08

Cornelia Sommer
Kompetenzen
Krise Schul-
vergleichsstudien
Wissenschaftliche
Definitionen für
Kompetenzen
Struktur-
modell
Stufen-
modell
Entwicklungs-
modell
Bildungs-
standardsFachdidaktische
Forschung
Unterricht
Normatives
Modell
Deskriptives
Modell
Schüler
Lehrkräfte

Cornelia Sommer
Modell der Funktionsweise von Bildungssystemen
Kontext
Lehrer(fort)bildung, Schulpolitik,
professionelle (Lehrer), familiale
und peer-bezogene (Schüler)
Unterstützungssysteme
Input
Materiale und personale
Ressourcen, Lehrpläne,
Stundentafeln,
Regelungen
Prozess
Schulkultur, Praktiken
von Lehren und
Lernen,
Lerngelegenheiten und
ihre Nutzung
Output
Lernergebnisse,
(über-)fachliche
Leistungs- und
Wirkungsprofile
nach Oelkers/Reusser 2008
Der heutige Diskurs über Bildungsstandards geht zurück auf einen
Wechsel in der Perspektive der Bildungspolitik. Die politische
Aufmerksamkeit richtete sich bisher auf die Systemeingänge. Die Qualität
der Prozesse, bzw. der Kontexte und der Resultate wurden nicht
sonderlich beachtet. Die Verschiebung der Aufmerksamkeit auf die
Output-Seite hat zu tun mit der Frage der Effektivität, als des Einsatzes
von Ressourcen, die nur mit Ergebnissen beantwortet werden kann.
Im Rahmen dieser Perspektivenerweiterung haben Bildungsstandards an
Bedeutung gewonnen. Die Bedeutung zeigt sich nicht nur im Wandel der
Expertensprache, sondern auch in Veränderungen der Politik. Die
Aufmerksamkeit richtet sich nun auch auf die Resultate des Unterrichts
und damit zusammenhängend auf die Leistungen des Schulsystems
insgesamt.
Der Wandel betrifft mehr als nur die Leistungen der Schüler, die ja auch
bisher schon beurteilt wurden. Die Diskussion über Bildungsstandards
steht im Zusammenhang mit Konzepten der Qualitätssicherung.
3

Cornelia Sommer
Standards sind nicht neu
Standards legen für einen bestimmten Geltungsbereich
Maßstäbe oder Verfahren fest. Sie bestimmen so den
Erwartungshorizont und reglementieren die Praxis.
Historische Standards z.B. für
• Praxis des Unterrichtens
• gleiche oder ähnliche Lehrbücher auf gleichen Stufen
• Versetzung von Schülern in höhere oder niedrigere Stufen
• Verteilung der Lernzeit auf Unterrichtsfächer
• Zeittakt des Unterrichts
Qualitätssicherung in Schulen ist nicht neu. Es gab auf verschiedenen
Systemebenen schon immer Standards.
Auf allgemeiner Ebene legen Standards Maßstäbe oder Verfahren für
einen bestimmten Geltungsbereich fest. Sie bestimmen so den
Erwartungshorizont und reglementieren die Praxis.
Standards sind historisch gewachsenen z.B.
-Für die Praxis des Unterrichtens: Einführung neuer Lehrmittel wie der
großen Landkarten, Lernhilfen wie Lesekarteien, Formen von
Klassenarbeiten, Rückmeldungen von Lehrkräften auf Leistungen usw.
- darüberhinaus aber auch für Lehrbücher, die auf gleichen Stufen gleich
eingesetzt werden, es gibt Standards für Versetzungen oder
Sitzenbleiben, für Verteilung der Lernzeit auf Unterrichtsfächer, für den
Zeittakt des Unterrichts.
Standards sind also nichts grundsätzlich Neues, weder als Teil des realen
Schulgefüges, noch als Voraussetzung für die Gleichheit der
Bildungschancen in einem stark individualisierten Berufsfeld.
Was ist dann neu in der Diskussion um Bildungsstandards?
4

Cornelia Sommer
Was ist neu an Diskussion um Bildungsstandards?
Grundsätzlich neu sind Funktion und Ausgestaltung von
Standards sowie deren Platzierung im gesamten
Bildungssystem.
Output-Steuerung: objektive, regelmäßig überprüfte
Leistungen der Schule, gemessen an den
Lernergebnissen der Schüler
Grundsätzlich neu sind Funktion und Ausgestaltung von Standards sowie
deren Platzierung im gesamten Bildungssystem.
Bislang wurden die Ergebnisse des Unterrichts zwar auch schon
gemessen, dies geschah aber auf der Ebene der einzelnen Lehrer.
Schulnoten wurden und werden aus der Sicht der Lehrkraft vergeben, sie
orientieren sich damit am Klassendurchschnitt und erfassen nicht oder nur
oberflächlich eine tatsächlich erreichte, durch Fachstandards
umschriebene Kompetenz, weil qualitativ-inhaltliche Bezugsnormen
fehlen.
Man kann nun argumentieren, die Noten wären an den Zielvorgaben der
Lehrpläne orientiert. Aber diese Lehrpläne sind in aller Regel überfrachtet
und lassen zugleich viel offen. Praktisch beziehen sich die Leistungen der
Schüler auf Aufgaben aus Lehrmitteln. Diese Lehrmittel sind aber
wiederum oft nur schwach zielorientiert, taugen damit auch nur schlecht
zur Lernzielüberprüfung.
Was Schülerinnen und Schüler am Ende eines Lernprozesses tatsächlich
wissen oder können, muss anders bestimmt werden.
5

Cornelia Sommer
Konzepte im Zusammenhang mit der Output-Orientierung
- Ist nicht Intelligenz: kontextfreie, kognitive Disposition, sondern
bezieht sich auf wissensbasierte Fähigkeiten in bestimmten
kulturellen und lebensweltlichen Domänen
Kompetenz ist domänenspezifisch
Kompetenz Bildungsstandards
- Ist keine Schlüsselkompetenz: hohe Generalisierbarkeit der
Leistungsfacetten, sondern Bezug zu Lernbereichen (Weinert
1999, 2001).
A competence is the ability to successfully meet complex demands
in a particular context (DeSeCo 2003).
Kompetenz ist kontextspezifisch
?
In der politischen Neuorientierung am Output von Lernprozessen geht es
um verschiedene Konzepte, die zum Teil unterschiedliche Bezüge haben.
Es geht um Konzepte wie Kompetenz, Feedback und Evaluation,
Standards und Implementation. Um die Erläuterung der Konzepte
Kompetenz und Bildungsstandards soll es jetzt noch einmal gehen:
Was ist eine Kompetenz?
Das Konzept des Kompetenzbegriffs lässt sich abgrenzen von anderen
Konzepten:
- Es ist nicht Intelligenz: Intelligenz wird im allgemeinen beschrieben als
eine kontextfreie, kognitive Disposition. Im Gegensatz dazu beziehen sich
Kompetenzen auf wissensbasierte Fähigkeiten in bestimmten
kulturellen und lebensweltlichen Domänen.
-Kompetenzen sind keine übergeordneten Fähigkeiten, die heute gerne
auch als Schlüsselkompetenzen bezeichnet werden. Schon Weinert hat
sie dagegen abgegrenzt, in dem er feststellte, dass das auszeichnende
Merkmal von Schlüsselkompetenzen die Generalisierbarkeit der
Leistungsfacetten sei. Kompetenzen haben nach Weinert immer einen
Bezug zu einem Lernbereich.
- Kompetenzen sind erlernbar: d.h. sie sind erworbene Handlungs-
Operations- und Begriffsschemata, die Personen dazu befähigen sollen,
innerhalb bestimmter bereichsspezifischer Rahmen Probleme zu lösen
6

Cornelia Sommer
Konzepte im Zusammenhang mit der Output-Orientierung:
Kompetenz
- Bezieht sich auf das Problemlösen: Kompetenzen sind die bei
Individuen verfügbaren oder durch sie erlernbaren kognitiven
Fähigkeiten und Fertigkeiten, bestimmte Probleme zu lösen, sowie
die damit verbundenen motivationalen, volitionalen und sozialen
Bereitschaften und Fähigkeiten, um die Problemlösung in variablen
Situationen erfolgreich und verantwortungsvoll nutzen zu können
(Weinert 2001)
- Ist mehr als Wissen, es gehören noch allg. kognitive Fähigkeiten
dazu, Erfahrungen und Routinen, fachbezogenes Gedächtnis
usw. Aber: Ohne Wissen nützt die beste Kompetenz nichts.
- Ist erlernbar: erworbene Handlungs-, Operations- und
Begriffsschemata, die Personen dazu befähigen (sollen),
innerhalb bestimmter bereichsspezifischer Rahmen Probleme zu
lösen (Aebli 1980/1981)
- Kompetenzen beziehen sich auf das Problemlösen. Dies ergibt sich aus
der allgemein bekannten Definition von Weinert. …
- Eine Kompetenz wird zwar durch kognitive Fähigkeiten und Fähigkeiten
beschrieben, sie ist aber mehr als Wissen: Kompetenzen werden
bestimmt von allgemeinen kognitiven Fähigkeiten, vom Wissen, von
Erfahrungen und Routinen, vom fachbezogenen Gedächtnis usw. Das
zeigt aber auch, dass Wissen eine grundlegende Voraussetzung für
Kompetenz ist: Ohne Wissen nützt die beste Kompetenz nichts.
- Eine Kompetenz bezieht sich eigentlich auf mehr als den kognitiven
Bereich: A competence is not reducible to ist cognitive dimension
(DeSeCo 2003). Das heißt, die motivationale, volitionale und soziale
Disposition zu ihrer Nutzung gehören laut Weinerts Definition auch
maßgeblich dazu. Allerdings ist es äußerst schwierig, insbesondere
volitionale und soziale Dispositionen im Sinne der Kompetenzmessung zu
testen, geschweige denn Maße oder Standards festzulegen. In der
Forschung hat man den Kompetenzbegriff daher weitgehend auf die
kognitive Dimension beschränkt: Im Sinne einer inhaltlichen Fokussierung
des DFG-Schwerpunktprogrammes beschränkt sich der hier verwendete
Kompetenzbegriff auf kognitive Dispositionen (SPP-Antrag, Klieme)
7

Cornelia Sommer
Kompetenz
- Muss mit unterschiedlichen Prozessen ihrer Erreichung verknüpft
werden: individuelle Förderung, Kompetenzbezogenes Lehren
- Bezieht sich eigentlich auf mehr als den kognitiven Bereich: A
competence is not reducible to ist cognitive dimension (DeSeCo
2003). Wird aber in der Leistungsmessung und Forschung auf
den kognitiven Bereich eingeschränkt: Im Sinne einer inhaltlichen
Fokussierung des DFG-Schwerpunktprogrammes beschränkt
sich der hier verwendete Kompetenzbegriff auf kognitive
Dispositionen (SPP-Antrag, Klieme)
Kompetenzbegriff hat auch praktische Bedeutung
für Unterrichtsgestaltung:
Nur was gelehrt wird, kann auch gelernt werden!
- Ziele für Fähigkeiten und Fertigkeiten wurden bislang für alle
Schülerinnen und Schüler einigermaßen gleich definiert. Kompetenzen
dagegen müssen auch mit Prozessen ihrer Erreichung verknüpft sein. Da
dieses Kompetenzerreichen eine persönliche Leistung ist, muss es auch
mit unterschiedlichen Prozessen ihrer Erreichung verknüpft sein. Und
damit eng zusammen hängt das kompetenzbezogene Lehren, denn es
reicht nicht, Inhalte nur auf Kompetenzziele hin zu formulieren, sie
müssen auch vermittelt werden.
Ich habe sie mit dieser Auflistung nicht geplagt, um eine theoretische
Basis für die Vorstellung der Forschungsansätze zu haben, sondern auch,
weil diese Auflistung ganz praktischen Bezug zu ihrer Arbeit als Lehrer
hat. Da in aller Regel nur das gelernt werden kann, was auch gelehrt wird,
hat diese Auflistung auch große Bedeutung für die Unterrichtsgestaltung:
die genannten Anforderungen oder Bezüge einer Kompetenz müssen bei
der Konzipierung eines Lernangebots berücksichtigt werden, damit ein
erfolgreicher Kompetenzerwerb möglich wird!
-
8

Cornelia Sommer
Kompetenzbegriff: Praktische Bedeutung für die
Konzeption von Lernangeboten
Nur was gelehrt wird,
kann auch gelernt werden!
Kompetenzfördernde
Lernangebote:
- sind domänenspezifisch
- sind kontextspezifisch
- beziehen sich auf Problemlösen
- verlangen mehr als Wissen,
benötigen aber Wissen
- verbinden kognitive mit
motivationalen, volitionalen und
sozialen Anforderungen

Cornelia Sommer
Kompetenz Bildungsstandards
- Bildungsstandards sind im output-orientierten Bildungssystem ein
zentraler Teil der Qualitätssicherung.
- Allgemein wird der Ausdruck „Standard“ mit einer doppelten
Bedeutung gebraucht, als Ziel und als Maß der Zielerreichung.
Förderung von
Kompetenzen
Prüfung von
Kompetenzen
Zurück zu den Konzepten im modernen Bildungssystem: Schauen wir uns
noch einmal die Standards an:
-Bildungsstandards sind im output-orientierten Bildungssystem ein
zentraler Teil der Qualitätssicherung. Sie sollen entwickelt und eingeführt
werden, um den Prozess der output-Steuerung zu intensivieren und zu
beschleunigen.
-Allgemein wird der Ausdruck „Standard“ mit einer doppelten Bedeutung
gebraucht, als Ziel und als Maß der Zielerreichung. Das unterscheidet
die Standards von den bisherigen Zielen. Für die Ziele war wichtig, wie sie
zustande kamen und auf welchen Ebenen sie formuliert wurden. Für die
Standards ist es aber auch von elementarer Bedeutung, ob und vor allem
wie diese Ziele auch erreicht werden.
Diese beiden Foki, auf die Bildungsstandards ausgerichtet sind, führen zu
einem grundsätzlich verschiedenen Umgang mit Kompetenzen.
Werden Standards als das Ziel eines Lehr- und Lernprozesses gesehen,
dann hat dies etwas mit der Förderung von Kompetenzen zu tun. Nimmt
man dagegen Standards als Maßstab für die Erreichung eines
Bildungsziels, dann geht es darum, erreichte Kompetenzen zu messen.
10

Cornelia Sommer
Bildungsstandards
- Standards müssen präzise inhaltliche Vorgaben für die
Lernerwartungen machen: Die Lehrkräfte müssen wissen, was
von den Schülern erwartet wird und sie ihren Unterricht so
einrichten, dass er den Schülern hilft, auch tatsächlich lernen zu
können, was von ihnen erwartet wird (Ravitch 1995).
- Standards müssen verschiedene Niveaustufen der Leistung
unterscheiden, damit auch heterogene Schülerschaft individuell
gefördert werden kann.
Standards sollten festlegen: Inhalte, Leistungsniveaus und
Ressourcen (Ravitch 1995).
- Standards sollten auch die Ressourcen festlegen, die die
Möglichkeiten des Lernens bestimmen: Finanzmittel, Kompetenz
der Lehrkräfte, Qualität der Lehrmittel und –medien, Fortbildungs-
und Unterstützungssysteme, Lern- und Arbeitsbedingungen,
Wertschätzung des Fachs usw.
Standards sollten eigentlich drei Bereiche von Festlegungen machen:
Standards sollten Inhalte, Leistungsniveaus und Ressourcen festlegen
(Ravitch 1995).
-Standards müssen präzise inhaltliche Vorgaben für die
Lernerwartungen machen: Die Lehrkräfte müssen wissen, was von den
Schülern erwartet wird und sie ihren Unterricht so einrichten, dass er den
Schülern hilft, auch tatsächlich lernen zu können, was von ihnen erwartet
wird. Ansonsten kommt der Lernerfolg mehr oder weniger zufällig
zustande und wird sehr stark von der sozialen Herkunft bestimmt.
-Standards müssen verschiedene Niveaustufen der Leistung
unterscheiden. Hinter den traditionellen Lehrplänen stand die Erwartung,
dass alle Schülerinenn und Schüler mehr oder weniger das gleiche Ziel
erreichen können oder müssen. Dass dies nicht möglich ist, steht
vermutlich außer Frage. Damit auch eine heterogene Schülerschaft
individuell gefördert werden kann, müssen deshalb Kompetenzen in
verschiedenen Niveauanforderungen formuliert sein.
- Standards sollten auch die Ressourcen festlegen, die die Möglichkeiten
des Lernens bestimmen: Finanzmittel, Kompetenz der Lehrkräfte, Qualität
der Lehrmittel und –medien, Fortbildungs- und Unterstützungssysteme,
Lern- und Arbeitsbedingungen, Wertschätzung des Fachs usw. Dahinter
steht die politische Forderung, dass die Erwartungen an die Lehrenden
und Lernenden nicht erhöht werden können, ohne gleichzeitig die
Ressourcen zu verbessern. (Es ist ein wenig beachtetes Resultat der
ersten PISA- Studie, dass die vor Ort vorhandenen schulischen
Möglichkeiten des Lernens, also die Ressourcen, den gewichtigsten
internen Faktor ausmachen, um die Leistungen der Schüler zu
beeinflussen (OECD 2001, S. 241ff.)
11

Cornelia Sommer
Was sind gute Bildungsstandards?
Hans Traxlers Karikatur (in Klant 1983, 25)

Cornelia Sommer
Praxis: Was sind gute Bildungsstandards?
• Fachlichkeit: sind auf bestimmten Lernbereich
bezogen
• Fokussierung: konzentrieren sich auf einen
Kernbereich
• Kumulativität: zielen auf kumulatives, systematisch
vernetztes Lernen
• Verbindlichkeit für alle: beschreiben
schulartübergreifende Mindeststandards (!)
• Differenzierung: beschreiben verschiedene
Kompetenzstufen und machen damit
Lernentwicklungen sichtbar
• Verständlichkeit: klar, knapp und nachvollziehbar
formuliert
• Realisierbarkeit: stellen Herausforderung dar, sind
aber mit realistischem Aufwand realisierbar
(Klieme/Avenarius/Blum 2003)
• Fachlichkeit: Bildungsstandards sind jeweils auf bestimmten
Lernbereich bezogen und arbeiten die Grundprinzipien der Disziplin
bzw. des Unterrichtsfachs klar heraus.
• Fokussierung: Die Standards decken nicht die gesamte Breite des
Lernbereichs, bzw. des Fachs in all seinen Verästelungen ab, sondern
konzentrieren sich auf einen Kernbereich.
• Kumulativität: Standards beziehen sich auf die Kompetenzen, die bis zu
einem Bestimmten zeitpunkt im Laufe der Lerngeschichte aufgebaut
worden sind. Damit zielen sie auf kumulatives, systematisch vernetztes
Lernen.
• Verbindlichkeit für alle: Standards drücken die Mindestvoraussetzungen
aus, die von allen Lernenden erwartet werden. Diese Mindeststandards
müssen schulformübergreifend für alle Schüler gelten. (!) (An dieser
Stelle merkt man, dass nicht alles wie ursprünglich konzipiert
umgesetzt wurde. Wie Sie wissen, stellen die von der KMK formulierten
Bildungsstandards ja Regelstandards dar.
• Differenzierung: Die Standards legen nicht nur eine Messlatte an,
sondern differenzieren Kompetenzstufen, die über und unter, bzw. vor
und nach dem Erreichen des Mindestniveaus liegen. Sie machen damit
Lernentwicklungen sichtbar und ermöglichen weitere Abstufungen oder
Profilbildungen.
• Verständlichkeit: die Bildungsstandards sollten klar, knapp und
nachvollziehbar formuliert sein.
• Realisierbarkeit: Die in den Bildungsstandards dargestellten
Anforderungen stellen eine Herausforderung für die Lehrenden und
Lernenden dar, sind aber mit realistischem Aufwand realisierbar
13

Cornelia Sommer
Bildungsstandards
Standards sind Festlegungen von
Inhalten, Zielen oder Maßstäben und
Ressourcen, mit denen die
Lernprozesse von Schülern
beeinflusst und verbessert werden
sollen. (Ravitch 1995).
- Aufnahme von Aufgaben und
Leistungen in ein Programm
- Abverlangen der Leistung
- Überprüfung der Zielerreichung
Bildungsstandards
Standards sind Festlegungen von
Inhalten, Zielen oder Maßstäben und
Ressourcen, mit denen die
Lernprozesse von Schülern
beeinflusst und verbessert werden
sollen. (Ravitch 1995).
- Aufnahme von Aufgaben und
Leistungen in ein Programm
Kompetenz
Kompetenz ist die persönlich
erreichte und automatisierte
Fähigkeit , in bestimmten
Wissensdomänen und nach
Abschluss vieler verschiedener
Lernsequenzen in begrenzter
Generalisierung auf neue
Anforderung hin Probleme lösen
zu können (Oelkers/Reusser
2008)
Kompetenz
Kompetenz ist die persönlich
erreichte und automatisierte
Fähigkeit , in bestimmten
Wissensdomänen und nach
Abschluss vieler verschiedener
Lernsequenzen in begrenzter
Generalisierung auf neue
Anforderung hin Probleme lösen
zu können (Oelkers/Reusser
2008)
Die Bildungsstandards legen fest, welche Kompetenzen die Schüler bis zu
einer bestimmten Jahrgangsstufe erworben haben sollen. Die Kompetenzen
werden so konkret beschrieben, dass sie in Aufgabenstellungen umgesetzt
und prinzipiell mit Hilfe von Testverfahren erfasst werden können
(Klieme/Avenarius/Blum 2003)
Standards sind also Festlegungen von Inhalten, Zielen oder Maßstäben
und Ressourcen, mit denen die Lernprozesse von Schülern beeinflusst
und verbessert werden sollen. (Ravitch 1995). Sie haben 3 Kriterien:
- Aufnahme von Aufgaben und Leistungen in ein Programm
Eine Kompetenz ist die persönlich erreichte und automatisierte Fähigkeit ,
in bestimmten Wissensdomänen und nach Abschluss vieler verschiedener
Lernsequenzen in begrenzter Generalisierung auf neue Anforderung hin
Probleme lösen zu können (Oelkers/Reusser 2008)
Die Verbindung zwischen diesen beiden Konzepten besteht darin, dass
die Bildungsstandards festlegen, welche Kompetenzen die Schüler bis zu
einer bestimmten Jahrgangsstufe erworben haben sollen. Die
Kompetenzen werden so konkret beschrieben, dass sie in
Aufgabenstellungen umgesetzt und prinzipiell mit Hilfe von Testverfahren
erfasst werden können (Klieme/Avenarius/Blum 2003)
14

Cornelia Sommer
Kompetenzen und Bildungsstandards
Allgemein wird der Ausdruck „Standard“ mit einer doppelten
Bedeutung gebraucht, als Ziel und als Maß der Zielerreichung.
Förderung von
Kompetenzen
Prüfung von
Kompetenzen
Nötig sind bereichsbezogene Struktur-, Niveau- und
Entwicklungsmodelle
Nötig sind bereichsbezogene Struktur-, Niveau- und
Entwicklungsmodelle
Bildungspläne mit
Kompetenzbeschreibungen
Erfahrungsbasiert, kein
empirischer Nachweis
Leistungsstandserhebungen,
International.
Schulleistungsuntersuchungen
Empirische Daten, post-hoc
Ableitung deskriptiver Modelle
Da wir nun den theoretischen Zusammenhang zwischen Standards und
Kompetenzen geklärt haben, möchte ich noch einmal zurückkommen auf
die Folgen für den Umgang mit den Kompetenzen:
Ich habe schon dargestellt, dass es seinen Unterschied macht, ob ich
Standards als Ziel betrachte – dann muss ich zur Zielerreichung
Kompetenzen fördern, oder ob ich Standards als Maß der Zielerreichung
in den Blick nehme, dann beschäftige ich mich mit der Prüfung einer
erreichten Kompetenz. In beiden Fällen benötigt man jedoch Modelle zur
Struktur, zu den Niveaus und zur Entwicklung der jeweiligen
bereichsbezogenen Kompetenz. So ist zumindest die Forderung aus Sicht
der Bildungswissenschaftler, die zur Umsetzung dieser Aufgaben eine
Basis an empirisch bestätigten Modellen als wesentliche Grundlage
ansehen.
Und nun kommt der Moment, an dem ich Sie vermutlich sehr enttäuschen
muss: es gibt noch so gut wie keine Modelle dieser Art für die
Naturwissenschaften im Primarbereich. Nun werden Sie protestieren und
sagen, wir haben doch Bildungspläne, in denen Kompetenzen formuliert
sind! Ja, aber: diese Bildungspläne sind erstellt worden auf der Basis der
Erfahrung im Unterrichten verschiedener Inhalte, sie sind nicht empirisch
abgesichert. D.h. es wurde niemals empirisch überprüft, ob die
beschriebenen Kompetenzen bei Kindern der entsprechenden Altersstufe
tatsächlich im vermuteten Ausmaß vorhanden sind, ob sich die
angenommenen Niveaustufen tatsächlich so in der Realität wieder finden
oder ob sich eine Kompetenz bei einem Schüler tatsächlich in der
angenommenen Weise entwickelt. Für all das gibt es gute Gründe
anzunehmen, dass die Erfahrungen tragen werden, aber sie sind nicht
empirisch belegt!
Auf der anderen Seite sieht es nicht besser aus: Es werden überall
L i t t d h b V l i h b it i t ti l
15

Cornelia Sommer
Fachdidaktische Forschung
Forschung
Normative
Modelle:
beschreiben die
Fähigkeiten, die
vorhanden sein sollen
Normative
Modelle:
beschreiben die
Fähigkeiten, die
vorhanden sein sollen
Deskriptive
Modelle:
Beschreiben typische
Muster von
Fähigkeiten, die man
bei Schülern tatsächlich
findet
Deskriptive
Modelle:
Beschreiben typische
Muster von
Fähigkeiten, die man
bei Schülern tatsächlich
findet
Empirische
Überprüfung:
Wie verhalten sich die
Schüler?
Empirische
Überprüfung:
Wie verhalten sich die
Schüler?
Was macht die Forschung nun?
Die Forschung erstellt, modelliert und prüft Kompetenzmodelle. Zugespitzt
könnte man sagen: Die Forschung versucht, den bildungspolitischen
Beschlüssen hinterherzuforschen, in dem sie die Kompetenzmodelle
untersucht, die laut Expertengutachten Grundlage des gesamten
Prozesses sein müssten.
Das Kerngeschäft der Forschung ist also, normative Modelle aus der
Theorie abzuleiten. Normative Modelle beschreiben damit Fähigkeiten,
von denen man theoriegeleitet annimmt, dass sie bei den Schülern
vorhanden sein sollen.
Dann beschäftigt man sich mit der empirischen Prüfung dieser normativen
Modelle: man operationalisiert das normative Modell, entwickelt
Testinstrumente und prüft damit, wie sich die Schüler tatsächlich
verhalten.
Das Ergebnis dieser Untersuchung ist ein deskriptives Modell, das
beschreibt, welche typischen Muster von Fähigkeiten man bei den
Schülern tatsächlich findet. Dieses deskriptive Modell stimmt nun mehr
oder weniger mit dem normativen Modell überein, das dann aufgrund der
empirischen Daten überarbeitet wird.
16

Cornelia Sommer
Kompetenzmodelle
Strukturmodell:
beschreibt die zu
einer Kompetenz ge-
hörigen Teilbereiche
Niveaumodell:
beschreibt die
Abstufungen einer
Kompetenz
Entwicklungsmodell:
beschreibt die Abfolge
des Aufbaus einer
Kompetenz
Dimensionen Komponenten
Ballsport
Geräteturnen
Bodenturnen
Tischtennis Volleyball Fussball
Reck Barren Stufenbarren
1. Rolle vorwärts
2. Luftrolle
3. Gestandener Salto
Gestuft?
Qualitativ unterschiedlich?
Parallel?
Wir hatten eben schon mal gesehen, dass zur Förderung und Prüfung von
Kompetenzen laut Expertengutachten verschiedene Formen der
Kompetenzbeschreibung vorhanden sein müssten:
-Strukturmodelle, die die zu einer Kompetenz gehörigen Teilbereiche
beschreiben
-Niveaumodelle, die die Abstufungen einer Kompetenz beschreiben
-Entwicklungsmodelle, die die Abfolge des Aufbaus einer Kompetenz
beschreiben.
17

Cornelia Sommer
Kompetenzmodelle
Strukturmodell:
beschreibt die zu
einer Kompetenz ge-
hörigen Teilbereiche
Niveaumodell:
beschreibt die
Abstufungen einer
Kompetenz
Entwicklungsmodell:
beschreibt die Abfolge
des Aufbaus einer
Kompetenz
National Curriculum for England – Science
• 4 Bereiche:
− naturwissenschaftliches Arbeiten
− Leben
− Materie und ihre Eigenschaften
− Physikalische Vorgänge
• 9 Stufen:
− einfache Erklärungen von Phänomenen (Stufe 1-3)
− systematische eigene Untersuchungen, Schlüsse ziehen (Stufe 4/5)
− quantitative Betrachtungen (Stufe 6/7)
− Verständnis des Nutzens von Modellen (Stufe 8/9)
• 4 Entwicklungsstadien:
− Beginn bis Ende Pflichtschulzeit
− Zielvorgaben: zu erreichende Levels am Ende bestimmter Entwicklungsstadien
Ein Beispiel ist das Kompetenzmodell für Science aus England: es
beschreibt 4 Bereiche, die sich auf Inhalte beziehen. Diese Bereiche
definieren, was Science ist.
Es hat 9 Stufen, die Steigerungen der Kompetenzausprägung
beschreiben. Und es enthält Zielvorgaben für 4 Entwicklungsstadien, d.h.
es wird festgelegt, welche Teilkompetenz sich wie über die Altersstufen
hin entwickeln sollte.
18

Cornelia Sommer
Bundesweite Bildungsstandards in den Naturwissenschaften
für
Hauptschul-
abschluss (9)
für
Hauptschul-
abschluss (9)
für Mittleren
Schulabschluss
(10)
für Mittleren
Schulabschluss
(10)
für
Primarstufe
(4)
für
Primarstufe
(4)
Kompetenzbereiche: Biologie, Chemie, Physik
Fachwissen [Lebewesen], Phänomene, Begriffe, Prinzipien,
Fakten, Gesetzmäßigkeiten kennen und den
Basiskonzepten zuordnen
Erkenntnisgewinnung Beobachten, Vergleichen, Experimentieren,
Modelle nutzen und Arbeitstechniken
anwendenKommunikation Informationen sach- und fachbezogen
erschließen und austauschen
Bewertung Sachverhalte in verschiedenen Kontexten
erkennen und bewerten
Nicht vorhanden Nicht vorhanden
Wenden wir uns dem deutschen Bildungssystem zu:
Bundesweite Standards sind auf Übergänge und Abschlüsse bezogen.
Sie sollten laut KMK für den Hauptschulabschluss (Ende 9. Klasse), für
den Mittleren Schulabschluss (Ende 10. Klasse) und für das Ende des
Primarbereichs (Ende 4. Klasse) entwickelt werden.
Betrachtet man die Naturwissenschaften, so muss man feststellen, dass
für den Hauptschulabschluss und für die Primarstufe keine bundesweiten
Standards vorhanden sind. Nur für den Mittleren Schulabschluss hat man
Bildungsstandards festgelegt. Die grundlegende Struktur ist für alle
Naturwissenschaften gleich:
Sie gliedern sich in 4 Kompetenzbereiche: Fachwissen mit den
Basiskonzepten, Erkenntisgewinnung, Kommunikation und Bewertung.
19

Cornelia Sommer
Bundesweite Bildungsstandards für Primarstufe
Probleme:
• Sachunterricht ist Zusammensetzung aus
unterschiedlichen Fächern: Naturwissenschaften,
Gesundheits- und Verkehrserziehung, Geschichte,
Erdkunde, Gesellschaftswissenschaften; dazu evtl. Technik,
Musik, Kunst
• Zusammensetzung ist in den Bundesländern verschieden
Sind übergreifende Kompetenzformulierungen im Sinne
von Bildungsstandards sind für Sachunterricht überhaupt
möglich?
Fächer- /inhaltsspezifische Formulierungen sind
notwendig
Warum gibt es bislang keine übergreifende Kompetenzformulierungen für
den Sachunterricht?
Zwei praktische Probleme sehe ich, die eine mögliche Erklärung liefern
könnten:
Zum einen ist der Sachunterricht eine Zusammensetzung aus
verschiedenen Fächern. Es war schon schwierig, Kompetenzen in den
einzelnen Fächern zu formulieren, noch schwieriger ist es, eine so
übergreifende Klammer zu finden, dass alle beteiligten Fächer sich darin
wiederfinden könnten.
Dazu kommt noch, dass die Zusammensetzung des Sachunterrichts,
Heimat- und Sachunterrichts, hier: Mensch, Natur und Kultur in allen
Bundesländern verschieden ist, so dass man sich auch hier nur schwer
wird einigen können.
Aber noch viel mehr sprechen meines Erachtens inhaltliche Gründe gegen
eine übergreifende Formulierung fürden Sachunterricht: Die Inhalte der
einzelnen Fachbereiche sind so verschieden, dass die gemeinsame
Klammer über alle Bereiche zwangsläufig sehr allgemein und abstrakt
wird. Wenn man sich an die Forderungen zur Formulierung guter
Bildungsstandards erinnert, dann wird klar, dass dies nicht mit der
geforderten Bereichs- und Kontextabhängigkeit zusammenpasst. Es muss
deshalb innerhalb des Fächerverbundes spezifiziert werden. So wurde es
ja auch in Baden-Württemberg gemacht.
Noch etwas wird schnell klar: Nur die bereichsspezifischen Standards
lassen sich operationalisieren und sind damit der Förderung und der
Prüfung, aber auch der Forschung zugänglich.
Was hat nun die Forschung zu Kompetenzmodellen in den
Naturwissenschaften für die Primarstufe zu bieten? 20

Cornelia Sommer
Fachdidaktische Forschung: Was macht sie?
entwickelt und prüft Kompetenzmodelle
Fach-
wissen
Erkenntnis-
gewinnung
Kommuni-
kation
Bewertung
Vergleichen
und Ordnen
Experimen
-tieren
Basiskonzept:
System
Diagramm-
kompetenz
Was macht nun die fachdidaktische Forschung?
Sie entwickelt und prüft Kompetenzmodelle! Damit steht sie aber für den
Primarbereich ganz am Anfang, es gibt so gut wie keine empirisch
abgesicherten Modelle für naturwissenschaftliche Kompetenz. Damit stellt
sich das nächste Problem: Woran orientiert man sich, wenn man
Forschungsneuland betritt? Zunächst muss festgelegt werden, welche
Kompetenzmodelle genau modelliert werden sollen. Eine Struktur dafür
könnten die Bildungspläne für den Primarbereich darstellen. Sie sind
allerdings, wie vorhin schon erläutert, weniger fachsystematisch
aufgebaut. Mit dem Wunsch der Anschlussfähigkeit, die für die
Beschreibung von Niveau- und Entwicklungsmodellen unumgänglich ist,
ist es daher pragmatischer, sich an den vorhandenen Bildungsstandards
zu orientieren und diese als Grundlage für die Forschung auch in der
Primarstufe heranzuziehen.
Die Ergebnisse, die bisher vorliegen, gleichen aber wenigen einzelnen
Puzzleteilchen.
21

Cornelia Sommer
Fachdidaktische Forschung: Wie macht sie das?
Nicht so …
sondern …
• durch das Ableiten von
normativen Modellen aus der
Theorie,
• deren empirischer Prüfung,
• dem Abgleich von
normativem und
empirischem Modell
Bleibt noch die Frage zu klären, wie die Fachdidaktik zu Ergebnissen
kommen kann.
Nicht so…
Sondern
• durch das Ableiten von normativen Modellen aus der Theorie,
• deren empirischer Prüfung,
• dem Abgleich von normativem und empirischem Modell.
Ich möchte Ihnen nun an einem Beispiel einmal genauer erklären, wie die
Fachdidaktik zu Kompetenzmodellen kommt, damit Sie verstehen können,
warum es bislang noch so wenige empirisch abgesicherte
Kompetenzmodelle gibt.
Ich möchte dies an einem Beispiel aus dem Bereich Fachwissen tun,
nämlich dem Basiskonzept System.
Anschließend möchte ich Ihnen dann anhand der Puzzleteile noch kurz
zeigen, in welchen anderen Bereichen schon Ergebnisse vorliegen.
Und zum Schluss werde ich versuchen, Ihnen praktische Konsequenzen
für den schulischen Umgang mit Kompetenzen aufzuzeigen.
22

Cornelia Sommer
Fachdidaktische Forschung
Modellierung der Kompetenz zum
systemischen Denken:
Können Grundschüler systemisch denken?
Basiskonzept
System
Kommen wir zum ersten Puzzleteil, das ich Ihnen etwas näher vorstellen
möchte: es bezieht sich auf das Basiskonzept System.
Die Forschung drehte sich um die Modellierung der Kompetenz zum
systemischen Denken und ging vor allem der Frage nach,
Ob Grundschulkinder bereits etwas mit dem Basiskonzept System
anfangen können.
Mit anderen Worten: Können Grundschüler schon systemisch denken und
wenn ja, in welchem Ausmaß ?
23

Cornelia Sommer
Modellierung der Kompetenz zum systemischen Denken
Bildungsstandards Mittl.
Schulabschluss (KMK)
Kompetenzbereich: Fachwissen
Basiskonzept: System
Die Schülerinnen und Schüler
• verstehen die Zelle als System,
• erklären den Organismus und
Organismengruppen als System,
• erklären Ökosystem und Biosphäre als
System,
• beschreiben und erklären
Wechselwirkungen im Organismus,
zwischen Organismen sowie zwischen
Organismen und unbelebter Materie
• wechseln zwischen den Systemebenen,
• stellen einen Stoffkreislauf sowie den
Energiefluss in einem Ökosystem dar,
• beschreiben Wechselwirkungen zwischen
Biosphäre und den anderen Sphären der
Erde,
• kennen und verstehen die grundlegenden
Kriterien von nachhaltiger Entwicklung.
Bildungsstandards MeNuK (BW):
(4. Kl)
Mensch, Tier und Pflanze: staunen,
schützen, erhalten und darstellen
Die Schülerinnen und Schüler können
• an Beispielen aufzeigen, wie Menschen seit
jeher Naturräume und Landschaften
gestalten, nutzen und verändern
• die Bedeutung der Artenvielfalt an
Beispielen aufzeigen
• …
Inhalte:
• Pflanzen, Tiere und Menschen in
exemplarischen Lebensräumen,
Wechselbeziehungen, jahreszeitliche
Anpassung
• …
.
Wenn man nun versucht, die Bildungsstandards für den Mittleren
Schulabschluss in Beziehung zu den Bildungsstandards für die
Grundschule zu setzen, dann fällt für Baden-Württemberg schon mal auf,
das man eigentlich keinen Zusammenhang herstellen kann. Einzig die
Begriffe Wechselbeziehungen und jahreszeitliche Anpassung, die etwas
mit dem Systemgedanken zu tun haben, werden unter den Inhalten für die
4. Klasse genannt. Aber schon die Rückbeziehung der genannten Inhalte
auf eine Kompetenz im dazugehörigen Abschnitt unter „Mensch, Tier und
Pflanze: staunen, schützen, erhalten und darstellen“ ist mir nicht
gelungen. Dieser Inhalt hat, wenn überhaupt, dann noch am ehesten
etwas mit den Kompetenzen
•an Beispielen aufzeigen, wie Menschen seit jeher Naturräume und
Landschaften gestalten, nutzen und verändern
•die Bedeutung der Artenvielfalt an Beispielen aufzeigen
zu tun.
24

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