Projektdetails
Pongratz, Hanns Jörg; Mag. Dipl.-Ing.
Folgende Problemstellungen sind von zentralem Interesse:
• Was sind Elemente eines technisch orientierten Unterrichts, die die Neugierde der Schüler/innen wecken und motivierend für weitere Aktivitäten im technischen Kontext wirken?
• Welche didaktischen Konzepte fächerverbindenden Unterrichts zur Technikbildung führen zur Entwicklung von technischen, mathematisch-naturwissenschaftlichen und sprachlichen Kompetenzen?
• Welche Komponenten instruktionellen und unterstützenden Vorgehens durch die Lehrperson sind beobachtbar?
• Was sind die besonderen Herausforderungen (Hindernisse) für die Organisation eines Unterrichts, der Technikbildung in den MNT-Fächern verbindet?
Forschungsdesign: Zunächst werden Materialien zu Technikbildung im MNT-Fächerverbund der Grundschule entwickelt; es folgt die Erprobung der fächerverbindenden Unterrichtsmodelle in sechs Klassen mit anschließender Datenanalyse zu schriftlichen und mündlichen Aussagen sowie den Aufzeichnungen in Bild und Ton. Schließlich werden in der Disseminationsphase die Ergebnisse und abgeleiteten Erkenntnisse an adäquater Stelle präsentiert und veröffentlicht.
Nutzen und Verwendung/Zukunftsperspektiven:
Technikbildung als Faktor der Persönlichkeits- und Gesellschaftsbildung; Technikbildung im Fächerverbund nutzt vernetztes Denken und Handeln.
Die spezifischen Forschungsfragen lauten wie folgend:
• Was sind Elemente eines technisch orientierten Unterrichts, die die Neugierde der Schüler und Schülerinnen wecken und motivierend für weitere Aktivitäten im technischen Kontext wirken? Lassen sich diesbezüglich Unterschiede zwischen Mädchen und Buben feststellen?
• Welche didaktischen Konzepte fächerverbindenden Unterrichts zur Technikbildung führen zur Entwicklung von technischen, mathematisch-naturwissenschaftlichen und sprachlichen Kompetenzen? Welche geschlechtsspezifischen Maßnahmen sind im Rahmen von Unterrichtsgestaltung zu berücksichtigen?
• Welche Komponenten instruktionellen Vorgehens durch die Lehrperson sind in der Phase der Problemstellung sowie in der Phase des Reflektierens und Transferierens beobachtbar? Inwiefern wird bei Konstruktion und Instruktion auf geschlechtsspezifische Herausforderungen Bezug genommen?
• Welche Komponenten der Unterstützung unterrichtlicher Lernprozesse sind in Phasen der selbstständigen Schüler/innen-Arbeit seitens der Lehrperson beobachtbar? Welche geschlechtsspezifischen Lösungsansätze und Umsetzungsstrategien sind in diesen Phasen beobachtbar?
• Was sind die besonderen Herausforderungen (Hindernisse) für die Organisation eines Unterrichts, der Technikbildung in den MNT1-Fächern verbindet?
theoret. Zugang:
Forschungsfrage: Welche Problemlösestrategien zeigen sich bei der Lösung von Lego BricQ Motion Essential Aufgaben von (1) Schüler/innen der Volkschule, (2) Primarstufenstudierenden im Schwerpunkt „Naturwissenschaft & Technik“ und (3) Primarstufenstudierenden in anderen Schwerpunkten? Bestehen Zusammenhänge zwischen den Problemlösestrategien und ihrem selbsteingeschätzten (Fragebögen) und gemessenen (offene Transferaufgaben) technischen Verständnis? Lassen sich diesbezüglich im Verlauf Veränderungen feststellen?
Dazu wird auf eine kategoriale Schulbuchanalyse nach Schreiber et al. zurückgegriffen, die sich auch über Philipp Mayring unter Erweiterung von Jochen Gläser und Grit Laudel entwickeln lässt, sowie auf die vom Georg Eckert Institut für
Internationale Schulbuchforschung in Braunschweig vorgeschlagenen Anforderungen an ein Projekt der Schulbuchforschung. Entsprechend werden im dritten Schritt Schulbücher, die seit Beginn des Schuljahres 2014/2015 in den einzelnen Schultypen approbiert sind, untersucht. Geplant ist eine vergleichende Analyse über den Einsatz schriftlicher Quellen in Lehrwerken von der Volksschule, über die Neue Mittelschule bzw. AHSUnterstufe bis hin zur AHSOberstufe.
Im Fokus der Untersuchung stehen eine Vollerhebung im Bereich der Primarstufe sowie die Analyse ausgewählter Kapitel, die sowohl in der Sekundarstufe I als auch II behandelt werden. Idealerweise wiederholen sich inhaltliche Festlegungen der Sekundarstufe I in der Oberstufe, sodass eine Vergleichbarkeit besteht (sowohl zwischen Büchern einer Reihe als auch zwischen Ober und Unterstufe im Allgemeinen). Aus arbeitsökonomischen Gründen können hier nicht alle Themenbereiche berücksichtigt werden.
Der vierte Schritt ist die Interpretation der Ergebnisse entlang der curricularen Vorgaben der einzelnen Schultypen und der geschichtsdidaktischen Theoriebildung sowie die Rekonstruktion einer erkennbaren Entwicklungslogik von der Primarstufe bis zur Matura im allgemeinbildenden Schulbereich.
Offene Fragen sind:
Soll die Division mit der Multiplikation zeitlich verschränkt oder deutlich danach thematisiert werden?
Ist die Unterscheidung von Aufteil- und Verteilaufgaben nur als Hintergrundwissen der Lehrperson wichtig oder sollen auch Kinder eine Unterscheidung treffen können?
Sollen beide Grundvorstellungen zur Division (Verteilen und Aufteilen) gleichzeitig oder deutlich voneinander getrennt thematisiert werden?
Wenn eine zeitliche Trennung sinnvoll ist: Mit welcher Grundvorstellung soll begonnen werden?
Methode
Ausgehend von den bereits identifizierten offenen Fragen sollen in einem nächsten Schritt weitere empirische Untersuchungen und stoffdidaktische Arbeiten zum Divisionsverständnis von Schülerinnen und Schülern verglichen und analysiert werden. In diesem Zusammenhang soll, aufbauend auf dazu
veröffentlichten Arbeiten ein qualitatives Diagnoseinstrument zum Erheben des Divisionsverständnisses von Schülerinnen und Schülern entwickelt und pilotiert werden. Weiterhin werden aus vorliegenden Veröffentlichungen auch des englischen Sprachraums Elemente eines Arithmetikunterrichts herausgearbeitet, die sich als für den Aufbau und die möglichst nachhaltige Sicherung von tragfähigen Grundvorstellungen zum Dividieren in besonderer Weise förderlich herausstellen lassen.
Auf Grundlage dieser Vorarbeiten werden ab dem Schuljahr 2015/2016 in Zusammenarbeit mit zwei Lehrpersonen Unterrichtssequenzen entwickelt, welche von diesen Lehrkräften in deren beiden Klassen durchgeführt und mittels qualitativen Interviews mit den Kindern, durch Hospitationen im Unterricht und Leitfadeninterviews mit den Lehrkräften fortlaufend evaluiert und weiter ausgeschärft werden sollen (developmental research). Die Entwicklungsverläufe des Divisionsverständnisses von Kindern werden so vom Ende des 1. bis Mitte des 3. Schuljahres unter methodisch kontrollierten Unterrichtsbedingungen erhoben und analysiert. Ein besonderes Augenmerk gilt dabei durchgehend jenen Kindern, die im frühen Mathematikunterricht anhaltende Lernschwierigkeiten zeigen.
Geplante Herangehensweise ist die Implementierung eines dauerhaften Gesamtmaßnahmenpakets für Grundschullehrer/innen der Klassen 1-4 (6- bis 10-Jährige) unter Zusammenarbeit von Bildungsinstitutionen in der Programmregion.
Dies ist durch 3 Aktivitäten gekennzeichnet:
1. Einrichtung regionaler Informations- & Beratungsstellen als Teil des grenzüberschreitenden Netzwerks,
2. Entwicklung & Pilotierung von kompetenzorientierten Unterrichtsmaterialien,
3. Bildungsprogramme für Grundschullehrer/innen und Ausbildung von Multiplikator/innen.