„Elektrostatik“

Evaluation
IGS Alexander – von – Humboldt – Schule
Europaschule
Hessenring 75
65428 Rüsselsheim
verantwortliche Lehrkraft:
Jens Zimmermann
Unterrichtsprojekt:
Lernzirkel
„Elektrostatik“
Einführungszirkel - Durchführung des Lernzirkels mit
anschließender Auswertung
Zeitraum:
eine Doppelstunde
Am Unterricht beteiligte Lerngruppe:
14 Schülerinnen und Schüler der
Jahrgangsstufe 9 Grundkurs
1
Kurzfassung, Projektbericht, Evaluation
Vorhaben:
Einführung des Ladungsbegriffes innerhalb des Themengebietes Elektrizitätslehre 2
– Elektrostatik – im Jahrgang 9 unter Nutzung eines Lernzirkels. Dabei handelt es
sich um einen Experimentalzirkel, der die Schülerinnen und Schüler zur intensiven
Beschäftigung mit den Grunderscheinungen von elektrischen Ladungen und deren
Gesetzen anregen soll. Hierbei bekommen sie Überblick über die verschiedenen
experimentell realisierbaren Phänomene. Die Schülerinnen und Schüler sollen durch
vielfältige Freihandversuche unterschiedliche Ladungen durch Reibung erzeugen,
nachweisen und wesentliche Eigenschaften dieser erkennen.
Projektzeitraum:
Der Lernzirkel ist für eine Doppelstunde geplant.
Teilnehmer:
Schülerinnen und Schüler der Jahrgangsstufe 9 im Grundkursniveau
Ziele:
‐ Der Lernzirkel soll auf Effizienz überprüft werden. Erreichen die Schülerinnen
und Schüler die zu erwarteten Erkenntnisse in einer vertretbaren Zeit?
‐ Werden durch den Lernzirkel eine höhere Motivation und eine höhere
Selbstständigkeit bei den Schülerinnen und Schüler erzielt?
‐ Empfinden die Schülerinnen und Schüler dieses methodische Vorgehen als eine
positive Unterstützung ihres Lernprozesses?
‐ Der Lehrer erfährt durch dieses methodische Vorgehen eine Änderung seiner
Stellung im Lehr- und Lernprozess der Schülerinnen und Schüler. Er ist in dieser
Phase des Unterrichtes ein Beobachter und Helfer.
Rechtfertigung:
Das Thema ist im Curriculum des Jahrgangs 9 im Physikunterricht unserer Schule
vorgesehen. Der Lernzirkel ist ein Ergebnis einer Arbeitsgruppe innerhalb des SINUS
Projektes, an dem sich unsere Schule von 2003 – 2007 beteiligt hat. Nach der
2
Erarbeitung dieses Lernzirkels durch die Arbeitsgruppe geht es nun um die
Umsetzung und die Überprüfung dieses Lernzirkels. Es soll anhand der Ziele
herausgefunden werden, ob evtl. Veränderungen am Lernzirkel vorgenommen
werden müssen. Ziel ist es, den Lernzirkel verbindlich im Schulcurriculum des
Jahrganges zu verankern.
Im Sinne der Europäischen Dimension geht es, um die Erprobung und verbindliche
Verankerung anderer Unterrichtsmethoden im naturwissenschaftlichen Unterricht. Es
soll damit eine höhere Motivation und Selbstständigkeit der Schülerinnen und
Schüler erreicht werden.
Geplante Aktivitäten:
Durchführung des Lernzirkels mit anschließender Auswertung. Dazu werden ein
Schülerfragebogen, ein Beobachtungsbogen für Lehrer und die Dokumentenanalyse
genutzt..
Erfolgskriterien:
1. Die Erkenntnisse (siehe Übungsblatt 1 und 2) werden von 2/3 der Schülerinnen
und Schüler richtig herausgefunden.
2. Die Durcharbeitung der Stationen und die Notierung der Ergebnisse werden in
dem eingeplanten Zeitraum (1 Doppelstunde) durch die Schülerinnen und Schüler
erreicht.
3. Die Arbeitsaufträge sind klar und eindeutig formuliert.
4. a) Die Schülerinnen und Schüler sind in der Lage, die Experimente selbstständig
in Gruppen durchzuführen, zu beobachten und zu beschreiben.
b) Ein Viertel der Schülerinnen und Schüler können ihre Beobachtungen erklären.
5. Die Gruppenarbeit fördert die Kommunikation und die persönliche
Auseinandersetzung mit dem Thema.
6. Die Schülerinnen und Schüler empfinden dieses methodische Vorgehen als
hilfreich und abwechslungsreich für sich selbst.
7. Die Schülerinnen und Schüler arbeiten größtenteils interessiert und
eigenverantwortlich an den Stationen.
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8. Der Lehrer wird nur selten bzw. gar nicht zur Durchführung der einzelnen
Experimente benötigt.
Indikatoren, Datenerhebung und Methoden:
Indikatoren und Instrumente die die Effizienz des Lernzirkel betreffend:
1. Die richtigen Sätze werden herausgeschrieben. – Dokumentenanalyse
2. Für das bearbeiten der Stationen reicht eine Doppelstunde + evtl. Hausaufgabe
aus – Beobachtungsbogen
3. Die Gruppen kommen mehrheitlich ohne Nachfragen mit den Arbeitsaufträgen
zurecht. – Beobachtungsbogen + Fragebogen
4. Bei der Beschreibung der einzelnen Stationen erkennt ein Großteil der
Schülerinnen und Schüler das Wesentliche und sie können dieses in Worten bzw.
in Skizzen wiedergeben. – Dokumentenanalyse
Indikatoren und Instrumente die Motivation und Selbstständigkeit betreffend:
5. Jede Schülerin und jeder Schüler arbeitet intensiv an den einzelnen Stationen. –
Beobachtungsbogen
6. Die Schülerinnen und Schüler empfinden die Gruppenarbeit als für sich sehr
hilfreich und den Lernzirkel als ansprechend. – Fragebogen
7. Es finden in den Gruppen intensive Gespräche über die jeweilige Station statt. Beobachtungsbogen + Fragebogen
Ergebnisse:
Der Lernzirkel erfüllt im Wesentlichen die Ziele. Es sollten zwei Stationen der 2.
Runde überarbeitet werden. Desweiteren sollte sich die Aufgabenstellung aller
Stationen nur auf das Skizzieren und Beschreiben der Experimente beschränken.
Mittels dieses Lernzirkels wurde ein hoher Grad an Motivation und Selbstständigkeit
bei den Schülerinnen und Schülern erreicht. Sie empfanden diese Arbeitsweise als
sehr hilfreich. Viele wünschen sich häufiger ein solches methodisches Vorgehen im
Unterricht.
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Inhaltsverzeichnis
Seite
Kurzfassung, Projektbericht, Evaluation
1. Beschreibung
1.1.
Klärung der Ziele
6
1.2.
Rechtfertigung der Ziele
6
1.3.
Beschreibung der Aktivitäten
8
1.4.
Evaluationskriterien
9
1.5.
Indikatoren und Instrumente
10
1.6.
Auswertung und Darstellung von Daten
12
1.7.
Interpretation der Daten
18
2. Reflexion der Erfahrungen
20
3. Vorausblick
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4. Literaturverzeichnis
23
5. Anhang
24
5
1. Beschreibung
1.1. Klärung der Ziele
‐ Die Evaluation soll Daten liefern, die Aussagen darüber zulassen, ob
durch den Einsatz des Lernzirkels „Elektrostatik“ die Schülerinnen und
Schüler befähigt werden, sich selbstständig die Eigenschaften von
elektrischen Ladungen die durch Reibung erzeugt werden auf dem Niveau
der Jahrgangsstufe 9 Grundkurs zu erarbeiten.
‐ Es soll geklärt werden, ob diese Methode auf Akzeptanz bei den
Schülerinnen und Schülern trifft.
‐ Es soll überprüft werden, ob durch den Lernzirkel eine höhere Motivation
bei den Schülerinnen und Schülern erreicht wird, sich mit dem Thema
auseinander zu setzen.
‐ Es soll überprüft werden, wie Effizient diese Methode an dieser Stelle im
Unterricht ist.
‐ Es soll überprüft werden, ob die Arbeitsaufträge klar formuliert wurden
sind.
‐ Erfährt der Lehrer durch dieses methodische Vorgehen eine Änderung
seiner Stellung im Lehr- und Lernprozess der Schülerinnen und Schüler?
Wird er in dieser Phase des Unterrichtes zu einem Beobachter und
Helfer?
‐ Diese Erfahrungen sollen genutzt werden, um evtl. Vorurteile anderer
Kollegen gegenüber dieser Methode abzubauen.
1.2. Rechtfertigung der Ziele
Die Einführung in das Stoffgebiet Elektrizität 2 – Grunderscheinungen
statischer Elektrizität ist an unserer Schule im 9.Schuljahr im Curriculum
festgeschrieben. Durch meistens von Lehrern durchgeführte
Demonstrationsexperimente sollen die Schülerinnen und Schüler erkennen,
dass man durch Reibung zweier Nichtleiter Ladungen trennen kann, dass es
positive und negative Ladungen gibt und das zwischen diesen
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elektrostatische Kräfte wirken. Weiterhin sollen die Schülerinnen und Schüler
erkennen, dass diese elektrostatischen Kräfte sowie Leuchterscheinungen an
Glimmlampen genutzt werden, um Ladungen nachzuweisen.
Die Schülerinnen und Schüler sollen den Kondensator als ein technisches
Gerät zur Speicherung von Ladungen kennenlernen.
Im Rahmen des SINUS Programmes, an welchem sich unser Schule von
2003 -2007 beteiligte, entstand in einer Arbeitsgruppe der Lernzirkel
„Elektrostatik“. Ziel des SINUS Projektes ist die Steigerung des mathematisch
naturwissenschaftlichen Unterrichts. Dabei soll gleichzeitig die
Zusammenarbeit in den jeweiligen Fachschaften (Biologie, Chemie und
Physik) sowie die Zusammenarbeit unter diesen drei Fachschaften erhöht
werden. Ein Schwerpunkt innerhalb der Fortbildungsreihe ist das Öffnen von
Lehr- und Lernsituationen.
„Lernen an Stationen (oder Lernzirkel) – eine Methode, die in den letzten
Jahren zunehmend Eingang in die Schulpraxis gefunden hat – kann als eine
Art offenen Unterrichts angesehen werden.“ „Sie eröffnet gerade Lehrerinnen
und Lehrern, die keine Erfahrung mit offenen Unterrichtsformen haben, einen
mit geringen Unsicherheiten behafteten Zugang, nicht zuletzt durch die
mögliche Verbindung und Verzahnung mit systematischen Unterricht. Die
vom Lehrplan vorgegebenen Ziele lassen sich beim Lernen an Stationen
ebenso realisieren wie die gewünschte Zurücknahme des Lehrers und somit
die Erhöhung der Selbständigkeit von Schülerinnen und Schülern.
Gleichzeitig bietet diese Unterrichtmethode ausreichend Variabilität bei den
Sozialformen, den methodischen Möglichkeiten und den Medien, um
unterschiedlichen Interessen und Fähigkeiten der Kinder Rechnung zu
tragen. “([1], S.5)
Die Überlegung der Arbeitsgruppe bestand darin, diese Methode zur
Einführung in die Thematik zu nutzen, um so eine höhere Motivation und
Selbstständigkeit bei den Schülerinnen und Schülern zu erreichen. Dabei
versuchten wir, bei der Erstellung der Stationen darauf zu achten, Materialien
und Aufgaben so zu wählen, dass sie an die Alltagserfahrungen und –
vorstellungen anknüpfen. Ein weiterer wichtiger Punkt war für uns, dass es
sich um einfach durchzuführende Freihandexperimente handelt, die mit wenig
zeitlichem Aufwand zusammengestellt werden können. Alle Experimente
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sollen von den Schülerinnen und Schülern ohne besondere Kenntnisse oder
Fertigkeiten selbstständig durchführbar sein. Der Zirkel enthält neben den
Erarbeitungsstationen gleichzeitig noch zwei Übungsblätter zur Festigung der
Erkenntnisse.
Es geht uns darum, neuere Unterrichtsmethoden an unserer Schule zu
erproben und diese dann verbindlich ins Schulcurriculum zu übernehmen. Zu
diesem Zweck wird diese Evaluation durchgeführt, um evtl. notwendige
Veränderungen an dem Lernzirkel vorzunehmen. Die Schülerinnen und
Schüler sollen diese Methode inhaltsbezogen üben. Dabei geht es darum die
Selbstständigkeit der Schülerinnen und Schüler zu fördern und zu fordern.
1.3. Beschreibung der Aktivitäten
Den Schülerinnen und Schülern wird zu Beginn kurz beschrieben, worauf sie
bei der Arbeit an Stationen achten sollen.
Sie bilden Gruppen von 3 bis 4 Schülern und bekommen ein Informationsblatt. Auf diesem wird kurz in die Thematik eingeführt. Weiterhin sind Fragen
formuliert, die das Alltagswissen der Schüler abfragen.
Im Anschluss daran, wählt die Gruppe eine Station der ersten Runde. Sie
bekommen für die Bearbeitung der Station (egal ob erste oder zweite Runde)
eine Zeitvorgabe von 15 Minuten. Die Arbeitsaufträge sind bei allen Station
identisch: „Übertrage den Arbeitsauftrag in dein Heft und führe den folgenden
Versuch durch. Notiere deine Beobachtungen im Heft oder fertige eine
entsprechende Skizze an!“
Die Stationen unterscheiden sich in der Art der Experimente.
In der Station 1 und 4 der ersten Runde geht es um das Erkennen und
Erfahren, dass Ladungen durch Reiben mit einem Wolltuch bzw. mit einem
Papiertaschentuch auf einer Klarsichthülle entstehen und diese mit einer
Glimmlampe nachgewiesen werden können.
Bei Station 2 sollen die Schülerinnen und Schüler erkennen, dass es
Kraftwirkungen zwischen der geriebenen Klarsichthülle und Papierschnipseln,
Watte oder Haaren gibt.
Dass nicht jeder Körper sich durch Reibung elektrisch aufladen lässt, sollen
sie in der Station 3 herausfinden.
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Hieran schließt sich eine erste Übungs- und Festigungsphase an.
(Übungsblatt Runde 1)
In der zweiten Runde sind es 5 Stationen. In den ersten vier Stationen sollen
die Schülerinnen und Schüler erkennen und erfahren, dass es zwei
unterschiedliche Ladungen gibt und dass zwischen gleichartigen Ladungen
abstoßende und zwischen unterschiedlichen Ladungen anziehende Kräfte
wirken. Sie können auch erkennen, dass Ladungen beweglich sind.
Bei Station 5 müssen die Schüler einen Text in ihrem Lehrbuch lesen. Dort
werden die Begriffe „elektrisch positiv geladen“, „elektrisch negativ geladen“
und „elektrisch neutral“ erklärt. Bei den Schülerinnen und Schüler sollen sich
durch das Abzeichnen der entsprechenden Darstellung die Begriffe erstmalig
festigen.
Beim anschließenden Übungsblatt 2 geht es um die Erklärung der ersten vier
Stationen der zweiten Runde. Zur Festigung und Übung sind noch einmal
Kontrollsätze formuliert, von denen die richtigen im Heft notiert werden sollen.
Zum Schluss findet sich eine Tabelle in der, die Kraftwirkungen richtig ergänzt
werden müssen.
Im Anschluss hieran füllen die Schülerinnen und Schüler den Fragebogen
aus. Ich notierte mir während der Arbeit der Schüler an den Stationen meine
Beobachtungen auf dem Lehrerbeobachtungsbogen. Als Hausaufgabe sollen
die Aufzeichnungen noch einmal nachgesehen werden und in der nächsten
Stunde werden die Ergebnisse von mir eingesammelt.
1.4. Evaluationskriterien
Das Reflektieren des Unterrichtes und des Handelns der Schüler sowie des
Lehrers ist meist nur punktuell und sporadisch. Um für die Weiterarbeit
Zielklarheit, Handlungsbedarf und evtl. Bestätigung für das eigene Handeln
festzustellen, werden Kriterien formuliert. Diese sollen dann Grundlage für die
weitere Arbeitsplanung sein und die Kommunikation und Kooperation mit
anderen Kollegen unterstützen.
Bei dieser Evaluation handelt es sich um eine formative Evaluation, da die
gesammelten Informationen und Einschätzungen zu diesem Lernzirkel in eine
Verbesserung und Weiterentwicklung dieses Lernzirkels einfließen sollen. [2]
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Folgende Evaluationskriterien werden formuliert:
1. Die Erkenntnisse (siehe Übungsblatt 1 und 2) werden von 2/3 der
Schülerinnen und Schüler richtig herausgefunden.
2. Die Durcharbeitung der Stationen und die Notierung der Ergebnisse
werden in dem eingeplanten Zeitraum (1 Doppelstunde) durch die
Schülerinnen und Schüler erreicht.
3. Die Arbeitsaufträge sind klar und eindeutig formuliert.
4. Die Schülerinnen und Schüler sind in der Lage, die Experimente
selbstständig in Gruppen durchzuführen, zu beobachten und zu
beschreiben.
5. Ein Viertel der Schülerinnen und Schüler können ihre Beobachtungen
erklären.
6. Die Gruppenarbeit fördert die Kommunikation und die persönliche
Auseinandersetzung mit dem Thema.
7. Die Schülerinnen und Schüler empfinden dieses methodische Vorgehen
als hilfreich und abwechslungsreich für sich selbst.
8. Die Schülerinnen und Schüler arbeiten größtenteils interessiert und
eigenverantwortlich.
1.5. Indikatoren und Instrumente
Die Erhebung der Daten beruht auf einem Schülerfragebogen, einem
Lehrerbeobachtungsbogen sowie der Dokumentenanalyse. Um die beiden
wesentlichen Punkte meiner Evaluation klarer zu fassen habe ich :
1. Indikatoren und Instrumente die die Effizienz des Lernzirkel betreffen
formuliert:
‐
Die richtigen Sätze werden herausgeschrieben. – Dokumentenanalyse
10
‐
Für das Bearbeiten der Stationen reicht eine Doppelstunde + evtl.
Hausaufgabe aus – Beobachtungsbogen
‐
Die Gruppen kommen mehrheitlich ohne Nachfragen mit den
Arbeitsaufträgen zurecht. – Beobachtungsbogen + Fragebogen
‐
Bei der Beschreibung der einzelnen Stationen erkennt ein Großteil der
Schülerinnen und Schüler das Wesentliche und können dieses in Worten
bzw. in Skizzen wiedergeben. – Dokumentenanalyse
und
2. Indikatoren und Instrumente die Motivation und Selbstständigkeit
betreffend formuliert.:
‐
Jede Schülerin und jeder Schüler arbeitet intensiv an den einzelnen
Stationen. – Beobachtungsbogen
‐
Die Schülerinnen und Schüler empfinden die Gruppenarbeit als für sich
sehr hilfreich und den Lernzirkel als ansprechend. – Fragebogen
‐
Es finden in den Gruppen intensive Gespräche über die jeweilige Station
statt. - Beobachtungsbogen + Fragebogen
‐
Ich werde innerhalb dieser Unterrichtsphase zum „Helfer und Beobachter
der Lernprozesse".
11
1.6. Auswertung und Darstellung von Daten
In der Auswertung beziehe ich mich auf insgesamt 13 Schülerfragebögen. Es
wurden insgesamt 14 Fragebögen ausgeteilt. Weiterhin stehen zur
Auswertung ein Lehrerbeobachtungsbogen sowie 9 eingesammelten Hefter
zur Verfügung.
Auswertung des Schülerfragebogens
Punkt 1: Die Arbeitsaufträge waren für mich an den Stationen verständlich.
Punkt 2: Ich bin mit der mir zur Verfügung stehenden Zeit ausgekommen.
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Punkt 3: Das notieren der Beobachtungen, hat mir geholfen, dass Thema
gut zu verstehen.
Punkt 4: Das Beschreiben meiner Beobachtungen empfand ich als sehr
anstrengend.
Punkt 6: Ich empfand das Arbeiten in Gruppenarbeit als sehr hilfreich.
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Punkt 5: Das Arbeiten mit dem Lernzirkel hat mir sehr viel Spaß gemacht.
Alle 13 Schüler sind der Meinung, dass ihnen der Lernzirkel viel Spaß bereitet
hat. Folgende Begründungen für ihre Entscheidung wurden von den
Schülerinnen und Schülern angegeben.
a – der Lernzirkel ist interessant
b – die Schüler in den Gruppen können sich gegenseitig helfen
c – es sind gute Versuche
d – die Mitarbeit in der Gruppe ist gut
e – das Material ist abwechslungsreich
f – diese Unterrichtsform finde ich gut
g – ich finde gut, dass ich die Experimente selbstständig durchführen kann
Punkt 8: Vorschläge
Der Lernzirkel benötigt keine Verbesserungen
3
Diese Unterrichtsform sollte öfters durchgeführt werden.
1
Die Station 3 sollte überprüft werden.
1
14
Punkt 7: Notiere hier bitte noch einmal alle Aussagen, die du als wahre
Aussagen in deinem Heft notiert hast.
Aufgrund mangelnder Zeit wurden die Aussagen zu diesem Punkt von den
Schülerinnen und Schülern nicht auf dem Fragebogen notiert. Ich nutze zur
Auswertung die mir von 9 Schülern abgegebenen Hefter.
Aus den Aufzeichnungen im Hefter kann man zum Punkt 7 folgendes
ablesen:
Von den 10 auf dem Übungsblatt 1 notierten Sätzen wurde zwischen 7 und
10 Sätze notiert. Dabei wurden zwischen 3 bis 5 richtige Sätze und zwischen
0 bis 5 falsche Sätze notiert.
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Die Bearbeitung des Übungsblatt 2 enthält folgende Ergebnisse:
Für die Erklärung der Stationen 1 bis 4 anhand der Informationen aus Station
5 ergibt sich folgendes Bild
Der Teil zwei des Übungsblattes wird nur von einem einzigen Schüler
bearbeitet. Er erkennt von den insgesamt 5 als richtig zu erkennenden Sätze
2. Dies sind Satz 2 und 7.
Die Tabelle zu den Kraftwirkungen zwischen den geladenen Körpern wird von
keinem Schüler erledigt.
Bei der Einsicht in die Hefter der Schülerinnen und Schüler fällt auf, dass der
Arbeitsauftrag von Station 5 nicht erledigt wird. Die meisten Schüler
versuchen den Text im Lehrbuch abzuschreiben und vergessen oder
schaffen es au zeitlichen Gründen nicht, die Zeichnung zu übernehmen. Nur
ein Schüler erfüllt den geforderten Arbeitsauftrag in vollem Umfang.
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Auswertung des Lehrerbeobachtungsbogen:
Der Beobachtungspunkt: „Die Bearbeitung der Stationen und das notieren der
Ergebnisse wird von den Schülerinnen und Schülern in einer Doppelstunde
geschafft“ kann so nicht mehr formuliert werden. Etwa 75% aller Gruppen
haben die Runde 1 vollständig und Runde 2 zur Hälfte geschafft. Es wurde
noch eine Doppelstunde benutzt, um die restlichen Stationen durchzuführen.
Eine weitere Beobachtung von mir ist, dass Station 3 der zweiten Runde
geändert werden muss. Mit dieser Station soll gezeigt werden, dass sich zwei
gleichgeladene Körper gegenseitig abstoßen. Dieses konnte keine
Schülergruppe mit diesem Experiment nachweisen,.
Ich konnte erkennen, dass die Schüler ruhig und interessiert gearbeitet
haben. Sie haben sich auf die Stationen eingelassen. Es kam der Wunsch
von den Schülerinnen und Schülern die restlichen noch nicht geschafften
Stationen zu bearbeiten. Zu den Stationen, an denen das Phänomen nicht
sofort sichtbar wahrgenommen werden konnte, wurde ich häufig gerufen.
Eine akustische Wahrnehmung wurde von den Gruppen häufig nicht als
wichtig erachtet. Eine Schwierigkeit, die man bei derartigen Experimenten
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bedenken muss, ist die Tatsache, dass bei zu hoher Luftfeuchtigkeit oder zu
feuchten Händen der Schülerinnen und Schüler, einige Experimente nicht
optimal verlaufen.
Weiterhin ist mir aufgefallen, dass die Schülerinnen und Schüler viel Zeit
damit verbringen, die Aufgabenstellung der einzelnen Stationen ordentlich zu
übernehmen. Für das Notieren der Beobachtungen und das Skizzieren der
einzelnen Stationen bleibt ihnen meistens nur wenig Zeit übrig. Dabei ist mir
aufgefallen, dass jeder in der Gruppe das Experiment selbst durchführen
möchte. Damit sind 15 Minuten pro Station relativ kurz bemessen.
1.7. Interpretation der Daten
Ein Ziel meiner Untersuchung war die Frage nach der Effizienz dieses
Lernzirkels. Dies bedeutet für mich, dass die Schülerinnen und Schüler alle
Experimente durchgeführt und beobachtet haben und das einige von ihnen
ihre Beobachtungen erklären können. Dies soll in einer vertretbaren Zeit (eine
Doppelstunde) erreicht werden. Anhand der Daten lässt sich eindeutig
nachweisen, dass die veranschlagte Zeit nicht eingehalten werden kann. Dies
liegt aber nicht daran, dass die Schülerinnen und Schüler nicht intensiv und
motiviert in den Gruppen arbeiten. Nach meiner Meinung hält die
Aufgabenstellung, dass jede Schülerin und jeder Schüler die
Aufgabenstellung zu jeder Station in sein Heft notieren soll, viel zu lange auf.
Interessanter Weise empfanden die Schülerinnen und Schüler selbst diese
Arbeitsanweisung nicht als störend. Auch sind sie der Meinung, mit der ihnen
zur Verfügung gestellten Zeit, gut zurecht gekommen zu sein.
Die Schüler schafften es, bis auf das Experiment aus Station 3 der zweiten
Runde, alle Experimente durchzuführen.
Das Beobachten und das Notieren von Beobachtungen als ein Instrument
naturwissenschaftlicher Arbeitsweise wurde von den Schülerinnen und
Schülern als für sie sehr hilfreich erachtet. Mit der höheren Stufe der
Erklärung kamen die meisten in Station 1 der zweiten Runde zurecht. Ich
denke, dass hierfür aber eher der Zeitrahmen und der ausgewählte Text
ausschlaggebend waren.
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Die Vorgabe der Zeit, die den Gruppen zur Bearbeitung der Stationen zur
Verfügung gestellt wird (15 Minuten), ist ausreichend.
Der Punkt 3 (Das notieren der Beobachtungen, hat mir geholfen das Thema
gut zu verstehen) ist sehr interessant, da er Beobachtungen von mir bestätigt.
Schüler empfinden das Notieren von Beobachtungen als hilfreich. Setzen
diese Beschreibung aber gleich mit Wissen und Können. Dass dies nicht der
Fall ist, sieht man eindeutig an den notierten Ergebnissen. Dabei soll dies
nicht bedeuten, dass man auf diesen Punkt der Erkenntnisgewinnung
verzichten soll. Die Schüler selbst empfanden es nicht als Belastung. Aus den
Daten geht dies eindeutig hervor.
Die gewählte Sozialform (Gruppenarbeit) ist von den Schülerinnen und
Schülern als sehr hilfreich wahrgenommen wurden.
Der Punkte 5 („Das Arbeiten mit dem Lernzirkel hat mir sehr viel Spaß
gemacht, weil ...“) sowie die Auswertung des Lehrerbeobachtungsbogen
zeigt sehr deutlich, dass die Schülerinnen und Schüler dies so empfunden
haben. In ihren Begründungen führen sie unter anderem an, dass sie die
Unterrichtsform (Methode) gut finden. Das selbstständige Experimentieren
wünschen und gut finden, sowie in der Gruppenarbeit die gegenseitige Hilfe
schätzen. Dabei ist interessant, dass bei der Selbstständigkeit
unterschiedliche Einschätzungen zwischen Lehrer und Schüler sind. Ich
schätzte es so ein, dass sie sehr häufig Hilfe in Anspruch genommen haben,
wohingegen die Schülerinnen und Schüler dies nicht so empfinden.
Die Auswertung der Ergebnisse der Übungsblätter zeigt deutlich, dass
Ergebnisformulierungen, die sehr stark den Beobachtungen im Experiment
entsprechen, von einem Großteil der Schülerinnen und Schüler als richtig
erkannt werden. Erklärungen der Beobachtungen sind bis auf Station1
(2.Runde) meist fehlerhaft oder nicht gegeben. Die anderen Stationen wurden
nur von einem Schüler richtig bzw. teilweise richtig erklärt.
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2. Reflexion
Dieser Lernzirkel ist gedacht zur Einführung und Motivierung der Schülerinnen
und Schüler in das Thema. Als solches ist er gut geeignet.
Die notierten Antwortsätze sowie Erklärungen zeigen eindeutig, dass sich an
diesen Lernzirkel noch eine Kontrollphase sowie eine Übungs- und
Festigungsphase anschließen muss.
Bei der Durchführung hat es sich als sehr hilfreich erwiesen, dass die
Schülerinnen und Schüler in Gruppen von maximal 4 Personen arbeiten. Sie
empfanden dies als sehr hilfreich. Es sollte auch weiterhin für die experimentelle
Durchführung der einzelnen Stationen eine Zeitvorgabe erfolgen.
15 Minuten pro Station haben sich als knapp aber ausreichend erwiesen. Man
sollte auf das Notieren der Aufgabenstellung verzichtet.
Was weiterhin beibehalten werden muss, ist der Arbeitsauftrag, zu jeder Station
eine Skizze des Experimentes sowie eine Beschreibung der Beobachtungen
anzufertigen. Dies wird von den Schülerinnen und Schülern als Hilfe empfunden
und ist für das Erlernen der naturwissenschaftlichen Arbeitsweise notwendig.
Die Station 3 (Kraftwirkungen zwischen gleichartig geladenen Körpern) sowie die
Station 5 (Text – Erklärung der Ladungsarten und Ladungstrennung) sollten
überarbeitet werden. Bei der Station 5 sollte evtl. ein anderer Text ausgewählt
werden. Dabei sollte, durch die veränderte Aufgabenstellung, erreicht werden,
dass die Schülerinnen und Schüler nicht den Text abschreiben, sondern nur die
geforderte Aufgabenstellung erfüllen. Dies kann vielleicht durch einen Lückentext
sowie eine Zuordnungsaufgabe „Bild – Eigenschaft“ erfolgen.
Für die Phase der Anwendung des neuen Wissens aus Station 5 zur Erklärung
der einzelnen Stationen muss den Schülerinnen und Schüler unbedingt Zeit
eingeräumt werden. Dabei muss man darauf achten, dass sie die Möglichkeit
bekommen, sich über ihre Vorstellungen auszutauschen. Das Ziel ist hierbei,
dass die Schülerinnen und Schüler einer Gruppe zu einer einheitlichen Erklärung
der Stationen gelangen.
Die von mir gemachte Beobachtung, dass die Schülerinnen und Schüler das
Notieren ihrer Beobachtungen mit Wissen über die Zusammenhänge
verwechseln, kann gerade mit dem Punkt der Erklärung in der Gruppe
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entgegengewirkt werden. Weiterhin würde die Diskussion und die Einigung auf
eine Erklärung innerhalb der Gruppe die Kommunikation über das Thema in der
Gruppe fördern.
Mit dem Lernzirkel wurde eine intensivere und selbstständigere
Auseinandersetzung jedes einzelnen mit dem Thema Elektrostatik erreicht. Dabei
muss der Begriff der Selbstständigkeit hier aus zwei Richtungen betrachtet
werden. Die Schülerinnen und Schüler empfinden die Selbstständigkeit in der
Durchführung der Experimente. Das muss weiterhin gewährleistet sein. Die
Selbständigkeit des Erfassens des Phänomens, welches mit dieser Station
gezeigt werden soll, muss noch einmal bei der Auswahl einzelner Experimente
genauer betrachtet werden. Dabei kann für die Auswahl anderer Experimente
sprechen, dass das Ergebnis besser sichtbar ist. Evtl. muss man in der
Aufgabenstellung darauf hinweisen, dass man genau „hin hören“ soll.
Wie aus den Äußerungen der Schülerinnen und Schüler sowie aus meinen
eigenen Beobachtungen zu entnehmen ist, wünschen sie sich häufiger im
Physikunterricht eine solche methodische Vorgehensweise. Dies sollte auch das
Ziel von uns Kollegen sein, da es die Selbstständigkeit der Schülerinnen und
Schüler fördert.
Nach der Überarbeitung des Lernzirkels an einigen Stellen sollte dieser weiterhin
im Jahrgang 9 „Elektrostatik“ als Einführungszirkel eingesetzt werden. Aufgrund
der Ergebnissen und der Tatsache, dass dieser Zirkel vorrangig aus einfach
auszuführenden Freihandexperimenten besteht, bin ich der Meinung, dass er sich
bewährt hat und nach Einarbeitung der Veränderungen nun in der Fachschaft
vorgestellt und verbindlich festgeschrieben werden kann.
Dieser Lernzirkel fördert die Motivation und die Selbstständigkeit der
Schülerinnen und Schüler. Während der Arbeit an den Stationen war ich
Beobachter, häufig auch Helfer an den Stationen. Ich empfand für mich, dass ich
mich in diese Phase des Lernprozesses stark zurücknehmen konnte.
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3. Vorausblick
Der Selbstdiagnosebogen Übungsblatt 1und 2 ist im Wesentlichen in
Ordnung, evtl. könnte man noch ein Partnerdiagnosebogen entwickeln, der
nach den Erklärungen ansetzt. Damit könnte man eine weitere Kontrollphase
erreichen.
Überlegenswert ist auch, weitere Stationen diesem Lernzirkel hinzuzufügen.
Mögliche Stationen wären das Elektroskop, der Bandgenerator, der
Kondensator evtl. elektromagnetische Influenz und Influenzmaschine. Hierbei
könnte gerade durch die beiden zuletzt genannten Stationen eine
Differenzierung zwischen E-Kurs- und G-Kursniveau erreicht werden.
Für die Station 3 (2.Runde) wird ein anderes Freihandexperiment gesucht.
Dies kann in Verbindung mit dem Elektroskop erfolgen.
Für die Durchführung reicht eine Doppelstunde bei je 15 Minuten aus. Die
Station 5 sollte als Hausaufgabe gegeben werden. In der darauffolgenden
Doppelstunde sollten die Gruppen genügend Zeit für die gegenseitige
Erklärung bekommen. Ich denke, dass dies innerhalb von 30 Minuten
erfolgen kann.
Hieran sollte sich auf jeden Fall eine Kontrolle der Ergebnisse anschließen.
Der überarbeitete Lernzirkel wird der Fachkonferenz zum Beginn des neuen
Schuljahres vorgelegt. Ziel soll es sein, die anderen Kollegen anhand der
Ergebnisse der Evaluation davon zu überzeugen, diesen Lernzirkel
einzusetzen. Nachdem mehrere Kollegen damit Erfahrungen gesammelt
haben, sollte der Lernzirkel am Ende des nächsten Schuljahres noch einmal
in einer Fachkonferenz besprochen werden. Ziel sollte es dann sein, ihn so
zu überarbeiten, dass er im darauffolgenden Schuljahr verbindlich und ohne
weitere Änderungen von allen Kollegen durchgeführt und im Schulcurriculum
festgeschrieben wird.
22
Literaturverzeichnis:
[1] Aus Naturwissenschaften im Unterricht – Physik Heft 51/52 „Lernen an Stationen
im Physikunterricht von Ralph Hepp Friedrich Verlag 10/1999
[2] „Selbstevaluation an Schulen“ Heft 79 Materialien
Thillm Thüringer Institut für Lehrerfortbildung, Lehrplanentwicklung und Medien 2003
23
Anhang:
Lernzirkel:
‐
Informationsblatt
‐
Runde 1 (Stationen 1 bis 4)
‐
Übungsblatt Runde 1
‐
Runde 2 (Stationen 1 bis 5)
‐
Übungsblatt Runde 2
Schülerfragebogen
Lehrerbeobachtungsbogen
24