Im Vortrag wurden ausgewählte Ergebnisse einer Lehrerfortbildung zum mathematischen Problemlösenlernen in Verbindung mit Selbstregulation vorgestellt. Im Mittelpunkt standen Ergebnisse von Stundenberichten und Arbeitsprodukten der Lehrkräfte. Die über mehrere Wochen dokumentierten Unterrichtsstunden und die von den Lehrkräften eingereichten Arbeitsprodukte weisen spezifische Fortbildungseffekte auf

Bruder, Regina

Collet, Christina

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Christina COLLET, Regina BRUDER, DarmstadtEffekte einer Lehrerfortbildung zur Förderung von Problem-lösenlernen in Kombination mit Selbstregulation im Mathe-matikunterricht der Sekundarstufe IIm Vortrag  wurden ausgewählte  Ergebnisse einer  Lehrerfortbildung zum mathematischen  Problemlösenlernen  in  Verbindung  mit  Selbstregulation vorgestellt. Im Mittelpunkt standen Ergebnisse von Stundenberichten und Arbeitsprodukten  der  Lehrkräfte.  Die  über  mehrere  Wochen  doku-mentierten Unterrichtsstunden und die von den Lehrkräften eingereichten Arbeitsprodukte weisen spezifische Fortbildungseffekte auf. 1. Ziele und Inhalte der LehrerfortbildungDie  vorliegende  Studie  wurde  im  Rahmen  des  DFG-Schwerpunktpro-gramms BIQUA zur Verbesserung der Unterrichtsqualität durchgeführt. Als Ansatz zur Weiterentwicklung der Unterrichtsqualität im Mathematikunter-richt  wurde  eine  Fortbildung  mit  anschließenden  Unterstützungsmaß-nahmen der Lehrkräfte zum Problemlösenlernen in Verbindung mit Selbst-regulation gewählt. Ziele der im Schuljahr 2004/2005 durchgeführten Fort-bildung waren die Entwicklung von intelligentem Wissen, Handlungs- und Metakompetenzen (Weinert 1996). Durch die Fortbildung sollten die Lehr-kräfte diese Ziele in den folgenden inhaltlichen Bereichen verfolgen (In-terventionskonzept):• Kennen und Umsetzen eines Unterrichtskonzepts zum Erlernen ma-thematischen Problemlösens• Förderung der Selbstregulation insbesondere über Hausaufgaben• Erwerb von Kenntnissen zum Arbeiten mit Aufgaben mit besonderer Beachtung von BinnendifferenzierungTheoretische Grundlage der vorliegenden Studie sind Theorien zum Pro-blemlösenlernen  (Polya  1949,  Bruder  2003  etc.)  und  eine  Theorie  zum selbstregulierten Lernen (Schmitz 2001). Die Theorien zum Problemlösen-lernen und Arbeiten mit Aufgaben von Bruder fußen auf Theorien von ost-europäischen Psychologien (z.B. Galperin, Lompscher: Tätigkeitstheorie). Bruder (2005) unterscheidet drei Orientierungslevel, nach denen Lernhand-lungen ausgebildet und vollzogen werden können: • Probierorientierung (unvollständige Orientierungsgrundlage)• Musterorientierung: Bereits vorhandene Beispiele werden adaptiert• Feldorientierung: Vollständige Orientierungsgrundlage für ein Hand-lungsfeld, sodass bereits eigene Muster (Konkretisierungsbeispiele) generiert werden könnenErwartet wurde von den fortgebildeten Lehrkräften mindestens eine Mus-terorientierung in Bezug auf die Förderung von Problemlösen und Selbstre-gulation. Langfristig jedoch sollte sich eine Feldorientierung entwickeln.2. Evaluationsmethoden Die  durchgeführte  Studie  kommt  einer  geforderten  Triangulation  von Methoden  nach,  indem  quantitative  mit  qualitativen  Instrumenten  zur Datenerhebung  sowohl  auf  Lehrer-  als  auch  auf  Schülerseite  eingesetzt wurden. Darüber hinaus wurden längsschnittliche und prozesuale Verfahren zur  Wirkungsanalyse  integriert.  Die  eingesetzten  Instrumente  werden ausführlicher von Komorek et al.  (2006) beschrieben. Im Folgenden wird auf die beiden Instrumente Arbeitsprodukte und Stundenbericht fokussiert. Zu  den  Arbeitsprodukten  zählen  einzelne  Aufgaben,  längerfristige Hausaufgaben,  Lernkontrollen  und  Unterrichtsentwürfe.  Anhand  der eingereichten  Arbeitsprodukte  kann  festgestellt  werden,  inwiefern  eine Lehrkraft  in  der  Lage  ist,  ihr  entwickeltes  Wissen  bezüglich  der  in  der Fortbildung  behandelten  Themen  umzusetzen.  Die  Stundenberichte  der Lehrkräfte  erlauben  eine  Aussage  über  die  selbstwahrgenommene Handlungskompetenz in Bezug auf eine Integration der Konzeptinhalte der Fortbildung im regulären Mathematikunterricht. 3. Ergebnisse der LehrerfortbildungAn der durchgeführten Studie nahmen insgesamt 49 Lehrkräfte verschie-dener Schulformen mit Unterricht in Klassenstufe 7 und 8 teil. Sie wurden in drei Gruppen mit verschiedenen Fortbildungsinhalten eingeteilt.Von  den  beteiligten  Lehrkräften  reichten  17  Lehrkräfte  insgesamt  38 Arbeitsprodukte ein. Die eingereichten Arbeitsprodukte wurden nach einem theoriegeleitet entwickelten Kriteriensystem mit einem ganzheitlichen An-satz begutachtet, das folgende Kriterien umfasst: • Fachlicher Hintergrund• Zieltransparenz• Motivationspotential• Ausgangsniveauberücksichtigung• Binnendifferenzierung• Potential zur kognitiven Aktivierung• Potential für Schülertätigkeiten• Unterstützung der Selbstregulation• KonzeptbezugZusammenfassend werden erkennbare Bezüge mit dem Interventionskon-zept analysiert. Je nach Art und spezifischer Zielstellung eines Arbeitspro-duktes werden die jeweils relevanten Kriterien untersucht und die Ergeb-nisse in einem kleinen Gutachten beschrieben und den Lehrkräften rückge-meldet.  Dabei  erlaubt  eine  Analyse  der  Arbeitsprodukte  noch  keinerlei Rückschlüsse auf die tatsächliche Umsetzung der Intentionen des Interven-tionskonzeptes im Mathematikunterricht. Ein entsprechend konzeptkonfor-mes  Arbeitsprodukt  wird  jedoch  als  wesentliche  Voraussetzung  für  eine hohe  Unterrichtsqualität  angesehen.  Ein  Beispiel  eines  eingereichten Arbeitsprodukts wird von Collet et al. (2007) vorgestellt.Die  Ergebnisse  der  Arbeitsprodukte  zeigen,  dass  Kernideen  der  Fortbil-dungsinhalte  wie  längerfristigen  Hausaufgaben,  Problemlöseelementen, Elementen  zur  Förderung der  Selbstregulation,  Motivationsaspekten  und der Binnendifferenzierung Beachtung geschenkt wurde. Sie weisen ein ho-hes heuristisches Potential auf, ihnen fehlt es jedoch an bewusst initiierten Reflexionsanlässen über heuristische und mathematische Vorgehensweisen zur Förderung eines nachhaltigen Kompetenzerwerbs. Bis auf zwei Arbeits-produkte können alle mindestens als Musterorientierung gedeutet werden. 18 Arbeitsprodukte deuten bereits auf eine Feldorientierung hin. 38  Lehrkräfte  dokumentierten  ihre  Mathematikstunden  in  1296  stan-dardisierten Stundenberichten. Die Ergebnisse der Stundenberichte deuten auf  eine  Integration  der  Fortbildungsinhalte  hin.  Heuristische  Elemente wurden häufiger von den Problemlösegruppen integriert. Mit Hilfe dieses prozessualen Selfmonitoringinstruments konnte ferner der Effekt einer kon-kreten  Intervention  durch  eine  weitere  Trainingsveranstaltung aufgezeigt werden (vgl. Collet 2007).Ergebnisse weiterer verwendeter Instrumente werden von Komorek et al. (2006) beschrieben. Ausgewählte Ergebnisse des eingesetzten Schülerleis-tungstests werden von Collet et al. (2006) dargestellt.4. Zusammenfassung und AusblickMit dem Einfordern von Arbeitsprodukten lassen sich Lehrerkompetenzen operationalisieren, in dem Sinne, dass sie auf der explizit gemachten Ziel-stellung Auskunft  über  die  Verarbeitungstiefe  und die  Qualität  der  Um-setzung der Ausbildungsinhalte erlauben. Die Ergebnisse der Arbeitspro-dukte  sprechen  für  den  Erfolg  der  Fortbildung.  Die  Ergebnisse  der Stundenberichte werden als Integration der Fortbildungsinhalte in den re-gulären  Mathematikunterricht  gedeutet.  Eine  Interventionsanalyse  zeigte die Wirkung einer zusätzlichen Fortbildungsveranstaltung. Diesem Bedarf an zusätzlicher Betreuung wird in unseren aktuellen e-learning Lehrerfort-bildungen nachgegangen (www.proLehre.de). Literatur[1] Bruder, R. (2003): Methoden und Techniken des Problemlösenlernens. Material im Rahmen des BLK- Programms  „Sinus“  zur  „Steigerung der Effizienz des mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterrichts“. Kiel: IPN.[2] Bruder,  R.  (2005):  Ein  aufgabenbasiertes  anwendungsorientiertes Konzept für einen nachhaltigen Mathematikunterricht – am Beispiel des  Themas  „Mittelwerte“.  Mathematikunterricht  im Spannungsfeld von Evolution und Evaluation. In: Henn, H.-W. & Kaiser, G. (Hrsg.), Festschrift für Werner Blum. Hildesheim: Franzbecker, S. 241-250.[3]  Collet, C., Bruder, R. (2006): Evaluation of a teaching concept for the development  of  problem  solving  competencies  in  connection  with self-regulation. In: Proceedings of the 30th Conference of the Interna-tional group for the PME. Volume 2, S. 345-352.[4] Collet, C., Bruder, R. (2007): Self-monitoring by lesson reports from teachers in problem-solving math-lessons. In: Proceedings of the 31th Conference of the International group for the PME. In Print.[5] Komorek, E., Bruder, R., Collet, C., Schmitz, B. (2006): Inhalte und Ergebnisse einer Intervention im Mathematikunterricht der Sekundar-stufe I mit einem Unterrichtskonzept zur Förderung mathematischen Problemlösens  und  von  Selbstregualtionskompetenzen.  In:  Untersu-chungen zur Bildungsqualität von Schule. Abschlussbericht des DFG-Schwerpunktprogramms. Münster: Waxmann, S. 240-267.[6] Polya,  G. (1949):  Schule des Denkens.  Vom Lösen mathematischer Probleme. Tübingen und Basel: Francke.[7] Schmitz, B. (2001): Self-Monitoring zur Unterstützung des Transfers einer Schulung in Selbstregulation für Studierende. In: Zeitschrift für Pädagogische Psychologie, 15, 181-196.[8] Weinert,  F.E.  (1996):  Lerntheorien  und  Instruktionsmodelle.  In: Weinert, F. E. (Hrsg.): Psychologie des Lernens und der Instruktion: Enzyklopädie  der  Psychologie,  D,  Serie  Pädagogische  Psychologie, Bd. 2, Göttingen: Hogrefe, S. 1-48.

Effekte einer Lehrerfortbildung zur Förderung von Problemlösenlernen in Kombination mit Selbstregulation im Mathematikunterricht der Sekundarstufe I

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