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Aufgaben im naturwissenschaftlichen Unterricht (II) Dr. Lutz Stäudel, Leipzig.

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Präsentation zum Thema: "Aufgaben im naturwissenschaftlichen Unterricht (II) Dr. Lutz Stäudel, Leipzig."—  Präsentation transkript:

1 Aufgaben im naturwissenschaftlichen Unterricht (II) Dr. Lutz Stäudel, Leipzig

2 Was Euch heute erwartet Heute vormittag Erfahrungen mit den Aufgaben in der Praxis ggf. Überlegungen zur Überarbeitung Ergänzung: neue Ressourcen & neue Formate Differenzieren mit Aufgaben – ein Input Arbeitsphase: Aufgaben differenzieren Heute nachmittag Fortsetzung vom Vormittag Präsentation Formatives Prüfen: Kompetenzen feststellen und rückmelden (Input) Methoden der Selbst-, Partner-, Fremdidagnose Input und Arbeitsphase Tramin - 06./ Dr. Lutz Stäudel

3 Wie waren Eure Erfahrungen? Welche Aufgabe(n) habt Ihr eingesetzt/ausprobiert? Gab es besondere Reaktionen der Schüler? Wie schätzt Ihr die lernfördernde Wirkung ein? Werdet Ihr diese Aufgabe(n) wieder einsetzen? Ist Bedarf zur Überarbeitung gegeben? Stellt die von Euch eingesetzten Aufgaben bitte noch einmal kurz vor. Wenn Sie bereits auf BLIKK vorhanden sind, können wir sie auch gemeinsam anschauen. Tramin - 06./ Dr. Lutz Stäudel

4 Neue Ressourcen DFU-Materialien auf der Plattform der Siemens Stiftung (Experimento 10+) Siemens Stiftung DFU-Materialien auf DFU-Cockpit.deDFU-Cockpit.de Diverse Schulprogramme z.B. Der Walsumer Fachsprachentag Tramin - 06./ Dr. Lutz Stäudel Ein neues Format Aufgaben mit Hilfen, die via Tablet / Smart- phone zur Verfügung gestellt werden können Ein Beispiel: Reaktionen in der Petrischale Mehr zum Projekt und weitere 12 Aufgaben: Projekt_AmH_Tablet_Smartphone.html Projekt_AmH_Tablet_Smartphone.html

5 What works (empirische Befunde) John Hattie (2009) d = Maß für die Effektstärke d < 0: negativer Effekt 0 < d <.20: kein bzw. zu vernach- lässigender Effekt.20 < d <.40: kleiner Effekt.40 < d <.60: moderater Effekt d >. 60: großer Effekt Tramin - 06./ Dr. Lutz Stäudel

6 Offener Unterrichtd =.01 Leistungsgruppierungd =.12 Interne Differenzierungd =.16 Web-basiertes Lernend =.18 Team Teachingd =.19 Was hilft nicht und schadet nicht? (0 < d < 0.2) Tramin - 06./ Dr. Lutz Stäudel

7 Aufgaben differenzieren Tramin - 06./ Dr. Lutz Stäudel Verändert nach: Stephan Hußmann / Susanne Prediger: Mit Unterschieden rechnen – Differenzieren und Individualisieren. In: Praxis der Mathematik in der Schule 49 (2007) 17 Auflösung der gleichen Zugangsweisen Auflösung der gleichen Lerninhalte und -ziele Auflösung des gleichen Tempos Auflösung des gleichen Anspruchsniveaus Verbindliche Anforderungen für alle als gemeinsame Basis Methoden- werkzeuge Wochenplan Übungsmat. ? ? Mindest-

8 Auflösen des gleichen Anspruchsniveaus Tramin - 06./ Dr. Lutz Stäudel z.B.: Biologieunterricht / NW-Unterricht Das Mikroskop Arbeitsblatt bleibt gleich. Variation des Anspruchsniveaus durch zunehmende Strukturierung des beschreibenden Textes. Quelle: Elke Peter: Mikroskopieren lernen. In: lernchancen 42/2004, S

9 Auflösen des gleichen Anspruchsniveaus z.B. das Mikroskop Tramin - 06./ Dr. Lutz Stäudel Text eigenständig zu erschließen Text mit Hervor- hebungen

10 Auflösen des gleichen Anspruchsniveaus z.B. das Mikroskop Tramin - 06./ Dr. Lutz Stäudel Begriffe und zugehörige Erläuterungen Kärtchen zum Ordnen - anschließend Skizze beschriften

11 Auflösen des gleichen Anspruchsniveaus durch Variation des Aufgabenstamms Tramin - 06./ Dr. Lutz Stäudel Sie erinnern sich ? Aufgaben leichter, schwerer, anders - Asseln (hell/dunkel, trocken/feucht) - Ölpest (Bakterien als Abhilfe) - Kühlschrank (heizen mit offener Tür) Dabei wurde die Aufgabenstellung variiert, der Aufgaben- stamm aber unverändert gelassen. In der Umkehrung wird die Aufgabenstellung gleich gelassen, jetzt aber der Aufgabenstamm verändert: - durch Hinzufügen bzw. Weglassen lösungsrelevanter Informationen - durch Ergänzung mit Abbildungen, Skizzen, Tabellen - durch mehr oder weniger komplexe sprachliche Formulierung (ggf. muss der Schüler erst die relevanten Informationen identifizieren)

12 Auflösen des gleichen Anspruchsniveaus durch Variation des Aufgabenstamms Tramin - 06./ Dr. Lutz Stäudel Reaktionen in der Petrischale Aufgabe ohne Stamm In eine Petrischale mit Wasser werden an den gegenüberliegenden Seiten je etwas festes Kochsalz und etwas festes Silbernitrat gegeben. Wo wird eurer Meinung nach zuerst eine Reaktion stattfinden? Aufgabe mit Stamm Ihr habt in der letzten Stunde beobachten können, wie sich verschiedene Salze in Wasser lösen. Ihr sollt von diesen Beobachtungen ausgehend eine Vorhersage für folgenden Versuch machen: In eine Petrischale mit Wasser werden an den gegenüberliegen- den Seiten je etwas festes Koch- salz und etwas festes Silbernitrat gegeben. Wo wird eurer Meinung nach zuerst eine Reaktion stattfinden?

13 Auflösen des gleichen Anspruchsniveaus durch Variation des Aufgabenstamms Tramin - 06./ Dr. Lutz Stäudel Reaktionen in der Petrischale Aufgabe In eine Petrischale mit Wasser werden an den gegenüberliegen- den Seiten je etwas festes Koch- salz und etwas festes Silbernitrat gegeben. Wo wird eurer Meinung nach zuerst eine Reaktion stattfinden? Aufgabe mit erweitertem Stamm und visuellem Anker Ihr habt in der letzten Stunde beobachten können, wie sich verschiedene Salze in Wasser lösen. Wenn man einen Kochsalzkristall in Wasser legt, dann kann man sehen, wie sich ausgehend vom Feststoff Schlieren bilden. Löst man ein Körnchen Kaliumperman- ganat in Wasser, dann sieht man, wie sich die lilagefärbte Zone immer weiter ausdehnt. Ihr sollt von diesen Beobachtungen ausgehend eine Vorhersage für folgenden Versuch machen:

14 Auflösen des gleichen Anspruchsniveaus durch Variation des Aufgabenstamms Tramin - 06./ Dr. Lutz Stäudel Arbeitsphase Sucht eine Aufgabe, die Ihr kürzlich eingesetzt habt, und verändert deren Aufgabenstamm -> in Richtung auf geringere Anforderungen -> in Richtung auf gesteigerte Anforderungen

15 Auflösen der gleichen Lerninhalte und –ziele durch Variation der Bearbeitungstiefe Tramin - 06./ Dr. Lutz Stäudel Reaktionen in der Petrischale Aufgabe In eine Petrischale mit Wasser werden an den gegenüberliegen- den Seiten je etwas festes Koch- salz und etwas festes Silbernitrat gegeben. Wo wird eurer Meinung nach zuerst eine Reaktion stattfinden? Begründet und beschreibt dabei möglichst genau, was auf der Ebene der Teilchen / auf molekularer Ebene passiert. Erforderliches Vorwissen: * Lösungsprozesse * Brownsche Bewegung * Reaktion Chlorid- + Ag-Ionen

16 Auflösen der gleichen Lerninhalte und –ziele durch Variation der Bearbeitungstiefe Tramin - 06./ Dr. Lutz Stäudel Niveaudifferenzierte Lernstationen (Bsp. Nanotechnologie) P. Wlotzka, P. Woldt, M. Busch: Klein – kleiner – winzig. Uch 111/112 (2009) S.56 ff. Station / Thema & Methode AFB 1AFB 2AFB 3 Station 2 Warum habenNano- teilchen eine relativ große Oberfläche? Arbeit mit Modellen Würfel wird in 8 kleinere zerlegt. Beschreibung der Oberflächen- vergrößerung bei zunehmendem Zerteilungsgrad anhand eines Würfels, der in 8 kleinere zerlegt wird. Berechnung der Oberflächen- vergrößerung anhand eines Würfels mit vorgegebener Kantenlänge Wie AFB 2, jedoch immer weiter ge- hende Zerteilung; Ableitung einer mathematischen Regel, die den Zusammenhang von Z-Grad und O- Vergr. wiedergibt. Station 4 Tyndall-Effekt, Größe von Nano- teilchen, Experiment mit LP Durchführung von Experimenten zum T.-Effekt, Protokoll, Definition des T.- Effekts Wie AFB 1 + Erklärung der Beobachtungen; Vermutungen über die Teilchengröße Wie AFB 1 + Erarbeitung einer Definition des T- Effekts anhand e. Abb.; Zusammen- hang Teilchen- größe und Licht

17 Auflösen der gleichen Lerninhalte und –ziele durch Variation der Bearbeitungstiefe Tramin - 06./ Dr. Lutz Stäudel Erinnert Ihr Euch? … an andere Formen von Aufgaben, bei der die Bearbeitungstiefe variiert werden konnte? … z.B. Brenndauer einer Kerze Bearbeitung kann auf verschiedenen Niveaus erfolgen * experimentell (abbrennen) * rechnerische Extrapolation * Wahl verschiedener Kerzenformen

18 Auflösen der gleichen Lerninhalte und –ziele durch Variation der Bearbeitungstiefe Tramin - 06./ Dr. Lutz Stäudel Arbeitsphase Sucht eine Aufgabe aus einem Schulbuch und versucht, deren Bearbeitungstiefe zu verändern!

19 Was hilft richtig? (0.6 < d ) Regelmäßige Tests mit Feedbackd =.62 Metakognitive Strategiend =.69 Verteiltes vs. massives Lernend =.71 Lehrkraft-Schüler-Verhältnisd =.72 Feedbackd =.73 Klarheit der Instruktiond =.75 Micro-Teachingd =.88 Akzelerationsprogrammed =.88 Formatives Assessmentd =.90 Tramin - 06./ Dr. Lutz Stäudel

20 Aufgaben zur Kompetenzfeststellung Tramin - 06./ Dr. Lutz Stäudel Diagnosebogen zur Selbsteinschätzung was kann ich gut / ein wenig / noch nicht Diagnosebogen zur Arbeit mit einem Partner Zu Aussagen Stellung nehmen und begründen, anschließend: Austausch mit dem Partner und gemeinsame Korrektur

21 Aufgaben zur Kompetenzfeststellung Tramin - 06./ Dr. Lutz Stäudel Diagnosebogen zur Selbsteinschätzung Inhalt Bogen für die Partnerdiagnose Aussage Probiert bitte die Bögen aus, wahlweise - den für die Kl. 9 Chemie, - den für die Kl. 11 Chemie oder - den für die Kl. 7 Naturwissenschaften, und überlegt, wie Ihr als Lehrer/in damit umgehen würdet und welche Konsequenzen Ihr aus möglichen Ergebnissen ziehen würdet.

22 Aufgaben zur Kompetenzfeststellung Tramin - 06./ Dr. Lutz Stäudel Diagnosebogen zur Selbsteinschätzung Bogen für die Partnerdiagnose

23 Aufgaben zur Kompetenzfeststellung Tramin - 06./ Dr. Lutz Stäudel Diagnosebogen zur Selbsteinschätzung was kann ich gut / ein wenig / noch nicht Diagnosebogen zur Arbeit mit einem Partner Zu Aussagen Stellung nehmen und begründen, anschließend: Austausch mit dem Partner und gemeinsame Korrektur Lehrkraft kann gezielt Hilfen zur Beseitigung der Lücken anbieten – sollte aber keine (Noten-)Bewertung aus dem Bogen ableiten. Lehrkraft kann gezielt Hilfen zur Beseitigung der Lücken anbieten – sollte aber keine (Noten-)Bewertung aus dem Bogen ableiten. Lehrkraft kann z.B. anonym einsammeln, um ein Bild vom Leistungsstand der Lerngruppe zu erhalten oder auch individuelle Hilfe anbieten. Lehrkraft kann z.B. anonym einsammeln, um ein Bild vom Leistungsstand der Lerngruppe zu erhalten oder auch individuelle Hilfe anbieten.

24 In 3 Schritten zu einem Diagnosebogen 1.Inhaltliche Bestimmung 2.Präkonzepte / alternative Konzepte 3.Konstruktion der Items Tramin - 06./ Dr. Lutz Stäudel Wählt eines der 3 Beispiele und versucht, die Argumentations- und Konstruktionslinie nachzuvollziehen. Wie würde das in Eurem Fach aussehen? Welcher Inhalt ist eben abgeschlossen, so dass er sich zur Untersuchung eignet?

25 Aufgaben zur Kompetenzfeststellung Tramin - 06./ Dr. Lutz Stäudel Arbeitsphase Erstellt entweder einen Diagnosebogen zur Selbsteinschätzung oder einen Diagnosebogen für die Partnerarbeit

26 Diagnosebögen ausprobieren! Tramin - 06./ Dr. Lutz Stäudel

27 Was Euch heute erwartet Heute vormittag Mapping – aus konstruktivistischer Sicht Varianten von Mapping-Verfahren und konkrete Beispiele Arbeitsphase: Aufgaben zur Anfertigung von Maps entwickeln und ausprobieren Heute nachmittag Zusammenfassung: Formatives Assessment und zugehörige Aufgaben Arbeitsphase: Anforderungsdifferenzierte und zieldifferenzierte Aufgaben für den eigenen Unterricht Zeit für weitere Aufgabenentwicklung für eig. Unterricht Vorstellung, Auswertung, Abschlussdiskussion Tramin - 06./ Dr. Lutz Stäudel

28 Angstreduktiond =.40 Kooperatives Lernend =.41 Ein hohes Selbstvertrauen der Schülerd =.43 Kleingruppenlernend =.49 Classroom Managementd =.52 Peer Tutoringd =.55 Herausfordernde Ziele setzend =.56 Concept Mappingd =.57 Arbeit mit Lösungsbeispielend =.57 Direkte Instruktiond =.59 Was hilft schon mehr? (0.4 < d < 0.6) Tramin - 06./ Dr. Lutz Stäudel

29 Mapping – Inhalte/Gedanken strukturieren Möglichkeiten Mindmap assoziativ Conceptmap mit vorgegebenen Begriffen Conceptmap mit Skelett Offene Conceptmap zu einem Thema/Begriff Prozessmap zur Abbildung einer Abfolge … Tramin - 06./ Dr. Lutz Stäudel

30 Mapping – Inhalte/Gedanken strukturieren Tramin - 06./ Dr. Lutz Stäudel Quelle:Pädagogisches Landesinstitut Rheinland-Pfalz (Hrsg.): Umgang mit Heterogenität. Teil 1: Diagnostik. Bad Kreuznach 2011

31 Mapping – Inhalte/Gedanken strukturieren Tramin - 06./ Dr. Lutz Stäudel Quelle: F. Lüthjohann, I. Parchmann: Konzeptverständnis ermitteln. In: UCh 22 Nr. 124/125 (2011 Sicht der Lehrkraft

32 Mapping – Inhalte/Gedanken strukturieren Tramin - 06./ Dr. Lutz Stäudel Quelle: F. Lüthjohann, I. Parchmann: Konzeptverständnis ermitteln. In: UCh 22 Nr. 124/125 (2011 Sicht der Schüler im Vortest (Bsp. 1)

33 Mapping – Inhalte/Gedanken strukturieren Tramin - 06./ Dr. Lutz Stäudel Quelle: F. Lüthjohann, I. Parchmann: Konzeptverständnis ermitteln. In: UCh 22 Nr. 124/125 (2011 Sicht der Schüler im Vortest (Bsp. 2)

34 Instrument zur Aufgabenanalyse Tramin - 06./ Dr. Lutz Stäudel

35 Vielen Dank für Euer Interesse und für Eure rege Mitarbeit! Tramin - 06./ Dr. Lutz Stäudel


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