Ziel des europäischen Projekts SAILS (Strategies for Assessment of Inquiry Learning in Science; Laufzeit 2012-2015) stellt die Unterstützung von Lehrkräften beim Einsatz forschend-entdeckender Unterrichtskonzeptionen in der Sekundarstufe I und II dar. Der besondere Fokus liegt dabei auf der Integration von Lernerfolgsmessungen während Phasen des forschend-entdeckenden Lernens zur Steuerung des Lernfortschritts (formative assessment). Das Projekt SAILS wird vorgestellt und es wird über Ergebnisse aus den Kooperationsprojekten zwischen Lehrkräften und Fachdidaktikern berichte

Barth, Maximilian

Friege, Gunnar

PhyDid - Physik und Didaktik in Schule und Hochschule (E-Journal, FU Berlin)

Didaktik der Physik   Frühjahrstagung – Frankfurt 2014  1 Das EU-Projekt SAILS: Inquiry learning and assessment strategies Maximilian Barth und Gunnar Friege Leibniz Universität Hannover, Institut für Didaktik der Mathematik und Physik,  AG Physikdidaktik, Welfengarten 1, 30167 Hannover barth@idmp.uni-hannover.de, friege@idmp.uni-hannover.de  Kurzfassung Ziel des europäischen Projekts SAILS (Strategies for Assessment of Inquiry Learning in Science; Laufzeit 2012-2015) stellt die Unterstützung von Lehrkräften beim Einsatz forschend-entdeckender Unterrichtskonzeptionen in der Sekundarstufe I und II dar. Der besondere Fokus liegt dabei auf der Integration von Lernerfolgsmessungen während Phasen des forschend-entdeckenden Lernens zur Steuerung des Lernfortschritts (formative assessment). Das Projekt SAILS wird vorgestellt und es wird über Ergebnisse aus den Kooperationsprojekten zwischen Lehrkräften und Fachdidaktikern berichtet.  1.  Das EU-Projekt SAILS SAILS [1] ist ein von der Europäischen Union im Rahmen des Seventh Framework Programme for  research, technological development and demonst-ration gefördertes Projekt (grant agreement no. 289085). Im Rahmen des Projektes werden Fort-bildungen für Lehrpersonen zum forschend-entdeckenden Lernen angeboten, die einen Schwer-punkt auf der Entwicklung/Adaption von Unter-richtseinheiten (UE) und einer Integration von Me-thoden zur begleitenden Lernerfolgsmessung  (formative assessment) haben. Als langfristiges Ziel wird eine Förderung des Inte-resses für naturwissenschaftliche Themen in der Schule angesehen, um die Anzahl von Studienan-fängern in den Naturwissenschaften zu erhöhen und dadurch die Zahl ausgebildeter Fachkräfte für  Wissenschaft und Technik in Europa zu steigern. Als Kernelemente forschend-entdeckenden Lernens werden im Rahmen des Projekts unterrichtliche Vorgehensweisen verstanden, die sich durch folgen-de Merkmale auszeichnen:   Schülerinnen und Schüler bearbeiten natur-wissenschaftliche Frage- oder Problemstellun-gen, die mehrere Lösungswege ermöglichen,  Schülerinnen und Schüler entscheiden eigen-verantwortlich über mögliche Fragestellungen und Untersuchungsmethoden,  Schülerinnen und Schüler haben die Möglich-keit an bereits vorhandenes Vorwissen anzu-knüpfen und können Schwerpunkte weiterer Lerninhalte selbst setzen,  die gewählten Aufgabenstellungen ermutigen dazu Folgeuntersuchungen durchzuführen,  Schülerinnen und Schüler tragen Verantwor-tung für eine adäquate Auswertung und Präsen-tation ihrer Untersuchungen. Die Integration einer begleitenden Lernerfolgs-messung in Ansätzen zum forschend-entdeckenden Lernen bildet den zweiten Schwerpunkt des Pro-jekts. Dabei werden zwei Perspektiven beim Einsatz solcher Rückmeldestrategien berücksichtigt. Erstens zielt eine begleitende Lernerfolgsmessung darauf ab Informationen über allgemeine Prozesse von Schülerinnen und Schülern während des for-schend-entdeckenden Unterrichts zu erhalten, um den Lernenden ein passendes Feedback zu ihrer Vorgehensweise zu ermöglichen. Dies kann z.B. über zielgerichtete Unterrichtsgespräche oder Aus-wertung von Schülerprodukten geschehen.  Zweitens wird im SAILS-Projekt Wert auf die ge-zielte Erhebung von speziellen Fähigkeiten gelegt, die Schülerinnen und Schüler zur Durchführung von eigenen (experimentellen) Untersuchungen benöti-gen. Dabei stehen Fähigkeiten aus dem experimen-tellen Bereich wie z.B. das Aufstellen von Hypothe-sen oder eine adäquate Versuchsdokumentation im Mittelpunkt. Über eine gezielte Erhebung und Rückmeldung von der Lehrperson an die Schülerin-nen und Schüler soll so ein langfristiger Aufbau von Fähigkeiten im Bereich des forschend-entdeckenden Lernens gefördert und die eigenständige Planung und Durchführung von schulischen Untersuchungen oder kleineren Forschungsprojekten ermöglicht werden. 2. Projektablauf In ein- bis zweitägigen Workshops arbeiten erfahre-ne Lehrpersonen und Fachdidaktiker an einzelnen Unterrichtsbeispielen oder ganzen Unterrichtseinhei-ten zum forschend-entdeckenden Lernen. In jedem Projektjahr startet dabei eine neue Gruppe von  Lehrpersonen, für die angepasste Fortbildungs-angebote bereitgestellt werden (siehe Abbildung 1).  Barth, Friege 2 Abb. 1: Graphische Darstellung des Projektablaufs  Während im ersten Projektjahr (2013) der Schwer-punkt dieser Workshops auf einer Erprobung und Adaption bereits vorhandener Unterrichtseinheiten oder der Weiterentwicklung eigener Unterrichts-ideen lag, wurde im Folgejahr darauf aufgebaut und vermehrt an der Integration geeigneter Verfahren zur begleitenden Lernerfolgsmessung gearbeitet. Die erarbeiteten Materialien einer jeden Lehrer-gruppe werden im Anschluss in der Schule erprobt und auf einer Internetplattform (Community of  Practice) für alle Teilnehmerinnen und Teilnehmer des Projekts bereitgestellt. 3. Beispiele aus den SAILS-Workshops in Deutschland  Im Folgenden wird ein Einblick in Themengebiete und Arbeitsergebnisse gegeben, die Inhalte bisheri-ger SAILS-Workshops dargestellt haben.  Zunächst wird eine kleinere methodische Vorge-hensweise zur Durchführung einer begleitenden Lernerfolgsmessung vorgestellt, die auf großes Inte-resse bei teilnehmenden Lehrpersonen gestoßen ist. Im Anschluss werden die Ausarbeitungen einer Lehrergruppe präsentiert, die einen zielgerichteten und systematischen Aufbau von Fähigkeiten zum forschend-entdeckenden Lernen unter enger Berück-sichtigung des landeseigenen Curriculums darstel-len. 3.1 Die „Ampel-Becher“ – Methode Der methodische Ansatz der „Ampel-Becher“ (Colo-red Cups) wurde von dem West Virginia Department of Education [2] übernommen und in forschend-endeckenden Unterrichtssituationen eingesetzt. Die Methode erlaubt Schülerinnen und Schülern wäh-rend einer Gruppenarbeitsphase (z.B. der Durchfüh-rung einer experimentellen Untersuchung) eine Rückmeldung an die Lehrperson zu geben, inwiefern Hilfestellungen zur Bearbeitung der  Frage- oder Problemstellung erforderlich sind (Ab-bildung 2). Der Lehrperson wird somit ermöglicht, während des Arbeitsprozesses der Schülerinnen und Schüler zielgerichtet und fokussiert eine Rückmel-dung geben zu können.  Bisherige Erfahrungsberichte von beteiligten Lehr-personen beschreiben eine sehr hohe Schülerakzep-tanz aber auch die Notwendigkeit eines langfristigen und wiederholten Einsatzes der Methode. 3.2 Curriculare Anbindungen von Unterrichtsan-sätzen zum forschend-entdeckenden Lernen In Abbildung 3 wird eine Übersicht über verschie-dene experimentelle Aufgabenstellungen zum for-schend-entdeckenden Lernen gegeben, die eine Lehrergruppe während eines SAILS-Workshops erarbeitet hat. Dabei wurde berücksichtigt, dass ein themenübergreifender und kontinuierlicher Einsatz forschend-entdeckender Unterrichtsanteile leichter realisierbar ist, wenn dieser Einsatz curricular ange-bunden ist und notwendige Fähigkeiten kumulativ aufgebaut werden.  Aus Abbildung 3 wird deutlich, dass erste Aufga-benstellungen im Anfangsunterricht Physik von den Schülerinnen und Schülern kein vollständiges Durchlaufen eines „Forschungssprozesses“  abverlangen, sondern der Fokus auf einzelnen Fä-higkeiten liegt, die anhand des speziellen Unter-richtsbeispiels gefördert werden sollen. Jahrgangs-übergreifend nimmt die Eigenverantwortlichkeit der Abb. 2: „Ampel-Becher- Methode“ als Instrument zur begleitenden Lernerfolgsmessung Das EU-Projekt SAILS - Inquiry learning and assessment strategies 3 Schülerinnen und Schüler in der Durchführung for-schend-entdeckender Fragestellungen zu.  4. Projektpartner Das SAILS-Konsortium besteht aus 14 Partnerorga-nisationen einschließlich Universitäten (Dublin City University, Irland; Univerzita Pavla Jozefa Safárika v Kosiciach, Slowakei; University of Szeged, Un-garn; University of Southern Denmark, Dänemark; University of Piraeus Research Centre, Griechen-land; Malmö University, Schweden; Kristianstad University, Schweden; King's College London, Großbritannien; Jagiellonian University, Polen; Instituto de Educação da Universidade de Lisboa, Portugal; Hacettepe University, Türkei; Leibniz Universität Hannover, Deutschland; Audiovisual Technologies, Informatics & Telecommunications, Belgien und INTEL Research and Innovation Ire-land Limited, Irland).       Die Stärke dieses Konsortiums liegt in seiner Exper-tise in den Bereichen der Naturwissenschaftsdidak-tik, der Aus- und Weiterbildung von Lehrkräften, der Materialentwicklung im Bereich forschend-entdeckendes Lernen und der Lernerfolgsmessung. 5. Literatur [1] Homepage des SAILS-Projektes:  http://www.sails-project.eu (Stand: 20.05.2014) [2] Colored Cups, Homepage des West Virginia Department of Education: http://wvde.state.wv.us/teach21/documents/ColoredCups.doc (Stand: 20.05.2014)               Abb. 3: Einbindung forschend-entdeckenden Lernens in das Physikcurriculum des Landes Niedersachsen, Zwischen-ergebnis einer Gruppe von Lehrpersonen (M. Dudzinska, G. Hoffmann und F. Langmaack) im Rahmen eines SAILS-Workshops  

Das EU-Projekt SAILS: Inquiry learning and assessment strategies

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