Kognitive Aktivierung in kooperativen Lernphasen des naturwissenschaftlichen Sachunterrichts in der Grundschule

Eigenmittelfinanziertes Projekt


Details zum Projekt

Projektleiter/in:
Prof. Dr. Sabine Martschinke
Prof. Dr. Bärbel Kopp

Projektbeteiligte:
Dr. Gwendo Ranger

Beteiligte FAU-Organisationseinheiten:
Department Pädagogik
Institut für Grundschulforschung
Lehrstuhl für Grundschulpädagogik und -didaktik mit dem Schwerpunkt Lehren und Lernen
Lehrstuhl für Grundschulpädagogik und -didaktik mit dem Schwerpunkt Umgang mit Heterogenität
Philosophische Fakultät und Fachbereich Theologie

Projektstart: 01.03.2010
Projektende: 01.12.2015


Forschungsbereiche

Lehren und Lernen im Sachunterricht
Institut für Grundschulforschung


Abstract (fachliche Beschreibung):



Das Forschungsprojekt „Kognitive
Aktivierung in kooperativen Lernphasen des naturwissenschaftlichen
Sachunterrichts in der Grundschule“ beschäftigt sich mit der Fragestellung, ob
Kinder eingeführte Maßnahmen zur kognitiven Aktivierung tatsächlich wahrnehmen
und umsetzen können. Dazu wurde im Rahmen einer explorativen
Interventionsstudie eine neunstündige Unterrichtssequenz zum Thema Magnetismus
in der dritten Jahrgangsstufe mit je einer kooperativen Lernphase in jeder
Unterrichtseinheit durchgeführt.



Speziell aus soziokonstruktivistischer Perspektive (in
Anlehnung an Piaget, bei Renkl die sogenannte neo-piagetsche Perspektive) geht
man davon aus, dass im sozialen Austausch soziokognitive Konflikte und
Perturbationen ausgehandelt werden. Das Aufeinandertreffen verschiedener
Perspektiven bei Interaktionen von Peers gleicher Altersstufe wird als
besonders gewinnbringend angesehen, weil sich dabei die Lernenden auf ähnlichem
Sprachniveau bewegen, aber meist unterschiedlich kompetent sind. Damit ist
keine unkritische oberflächliche Perspektivenübernahme zu erwarten, sondern ein
gemeinsames Aushandeln und Konvergieren des Wissens. Die Aufgabe des Lehrers
sollte es sein, den Schülern herausfordernde Aufgaben zu stellen, die kognitive
Konflikte provozieren und dazu führen, dass die Kinder ihr Vorwissen, ihre
Ideen und Lösungswege verbalisieren und im Dialog und Austausch mit den anderen
diskutieren (Klieme, Lipowsky, Rakoczy & Ratzka, 2006; Lipowsky, 2006,
2009). Man vermutet, dass dadurch vertieftes Nachdenken, reiches Elaborieren
sowie Vernetzen mit dem Vorwissen stattfinden können.



In der durchgeführten Untersuchung erhielten 93
Schülerinnen und Schüler im Rahmen des Unterrichts sowohl Lernvorgaben zur
kognitiven als auch zur sozialen Aktivierung, um die Gruppenarbeitsphasen zu
intensivieren. Zur kognitiven Aktivierung wurden Gruppenarbeitsaufträge, ein
Forschertagebuch und Lerntipps eingesetzt. Die soziale Aktivierung wurde durch
ein spezifisches Kooperationsskript mit wechselndem Laborchef gesteuert. Zur
Erfassung des Lernerfolgs wurde vor als auch nach der Intervention ein
Wissenstest durchgeführt. Zusätzlich wurden prozessbegleitend Daten über
Videographie und Forschertagebücher gewonnen, um die Interaktionen während der
kooperativen Lernphasen und damit Qualität und Quantität der kognitiven
Aktivierung der Schülerinnen und Schüler zu erfassen (Einschätzskala zur
kognitiven und sozialen Aktivierung, Videographie). Die Auswertung der
quantitativen Daten zeigt, dass sich in der Gesamtstichprobe ein positiver
Wissenszuwachs mit einer sehr hohen Effektstärke beobachten lässt. Dabei finden
sich keine signifikanten Klassen- oder Gruppenunterschiede. Des Weiteren
schätzen sich die Schülerinnen und Schüler selbst kognitiv und sozial hoch
aktiviert in den einzelnen kooperativen Lernphasen ein. Die qualitativen Daten
aus der Videoanalysen ergeben ein ähnliches Bild: Das Ergebnis des
time-samplings auf Grundlage des Münchner Aufmerksamkeitsinventars (Helmke
1988) verweist auf ein hohes on-task-Verhalten der einzelnen Gruppenmitglieder,
d.h. die Kinder bringen sich aktiv in die Diskussionen ein und scheinen
aufmerksam zuzuhören. Um herauszufinden, worüber die Kinder genau miteinander in
der Gruppe sprechen, wurde in induktiver Vorgehensweise in Anlehnung an Mayring
(2000) ein Kategoriensystem zu den Gesprächsinhalten gebildet. Mithilfe eines
event-samplings wurden alle Redebeiträge der Kinder ausgewertet. Auch hier
zeigt sich, dass sie sich intensiv mit den Inhalten auseinandersetzen. Hierbei
nehmen Aussagen, die sich beispielweise damit beschäftigen, eigene Ideen
einzubringen, schlussfolgerndes Denken aufzeigen und die kritische
Auseinandersetzung mit den Ideen der anderen Gruppenmitgliedern widerspiegeln,
einen großen Anteil ein. Alle Ergebnisse (Aufmerksamkeitsverhalten, inhaltliche
Prozesse, Selbsteinschätzung) verweisen auf reichhaltiges Elaborieren in den
kooperativen Lernphasen.



Literaturangaben



Helmke, A. (1988). Das Münchner Aufmerksamkeitsinventar
(MAI): Manual für die Beobachtung des Aufmerksamkeitsverhaltens von
Grundschülern während des Unterrichts (Paper 6). München: Max-Planck-Institut
für Psychologische Forschung.



Klieme, E., Lipowsky, F., Rakoczy, K. & Ratzka, N.
(2006). Qualitätsdimensionen und Wirksamkeit von Mathematikunterricht.
Theoretische Grundlagen und ausgewählte Ergebnisse des Projekts „Pythagoras“.
In M. Prenzel & L. Allolio-Näcke (Hrsg.), Untersuchungen zur
Bildungsqualität von Schule. Abschlussbericht des DFG-Schwerpunktprogramms (S.
127-146). Münster: Waxmann.



Lipowsky, F. (2006). Auf den Lehrer kommt es an. In C.
Allemann-Ghionda & E. Terhart (Hrsg.), Kompetenzen und Kompetenzentwicklung
von Lehrerinnen und Lehrern: Ausbildung und Beruf (S. 47- 70). Zeitschrift für
Pädagogik, 51. Beiheft. Weinheim: Beltz.



Lipowsky, F. (2009). Unterricht. In E. Wild & J.
Möller (Hrsg.), Pädagogische Psychologie (S.74-101 ). Berlin: Springer.



Mayring, Philipp (2000): Qualitative Inhaltsanalyse.
Grundlagen und Techniken. Weinheim: Deutscher Studien Verlag.



Renkl, A. (1997). Lernen durch Lehren: Zentrale
Wirkmechanismen beim kooperativen Lernen. Wiesbaden: Deutsche
Universitäts-Verlag.





Publikationen

Ranger, G., Martschinke, S., & Kopp, B. (2014). "Überlegt mal alle!". Werden Kinder in kooperativen Lernphasen kognitiv aktiviert? In Perspektiven auf inklusive Bildung. Gemeinsam anders lehren und lernen. (pp. 189-195). Wiesbaden: VS Verlag für Sozialwissenschaften.
Ranger, G., Martschinke, S., & Kopp, B. (2012). Olli, weißt du, an was das liegt?". Soziale und kognitive Aktivierungsmaßnahmen in kooperativen Lernphasen des naturwissenschaftlichen Unterrichts in der Grundschule. In Giest Hartmut, Heran-Dörr Eva, Archie Carmen (Eds.), Lernen und Lehren im Sachunterricht : zum Verhältnis von Konstruktion und Instruktion (pp. 103-110). Bad Heilbrunn: Klinkhardt.
Kopp, B., & Martschinke, S. (2010). Lernvoraussetzungen zum Thema „Magnetismus“. In Arnold Karl-Heinz (Eds.), Zwischen Fachdidaktik und Stufendidaktik : Perspektiven für die Grundschulpädagogik (pp. 189-192). Wiesbaden: VS-Verl..
Ranger, G., Kopp, B., & Martschinke, S. (2009). Förderung von Wissenschaftsverständnis in der Grundschule. Was spricht für die Förderung von Wissenschaftsverständnis in der Grundschule und wie kann man dieses bei Grundschulkindern aufbauen? SchulVerwaltung : Zeitschrift für Schulgestaltung und Schulentwicklung, 10, 267-270.

Zuletzt aktualisiert 2018-06-12 um 15:53