Beliefs von Schweizer Schülerinnen und Schülern zum konstruktivistischen und instruktivistischen Lernen im Mathematikunterricht der Sekundarstufe I – Ergebnisse eines Large-Scale-Assessments zur Überprüfung mathematischer Grundkompetenzen (ÜGK) 2016

ZusammenfassungIm Rahmen der ersten repräsentativen schweizweiten Überprüfung der mathematischen Grundkompetenzen am Ende der Sekundarstufe I (ÜGK 2016) wurden auch die Einstellungen bzw. Beliefs von 10.539 Schülerinnen und Schülern zum Mathematikunterricht erhoben. Es wurde zwischen Beliefs zum instruktivistischen Lernen und Beliefs zum konstruktivistischen Lernen – differenziert in drei Subdimensionen entdeckendes Lernen, soziales Lernen und realitätsbezogenes Lernen – unterschieden. Anders als es die theoretischen Erwartungen nahelegten, bilden die konstruktivistischen und instruktivistischen Einstellungen keine Gegensätze, sondern bestehen nebeneinander. Einstellungen zum entdeckenden und instruktivistischen Lernen korrelieren hoch miteinander und sind positive Prädiktoren für ein gutes Ergebnis im mathematischen Leistungstest, während Einstellungen zum sozialen und realitätsbezogenen Lernen negative Prädiktoren sind. Diese Befunde sind für Schülerinnen stärker ausgeprägt als für Schüler und steigen mit zunehmenden Schulniveau an. Von Schülerinnen und Schülern wahrgenommene Angebote zu einem kognitiv aktivierenden Mathematikunterricht werden ähnlich wie bei impliziten Theorien zur Intelligenz vollständig über ihre Einstellungen zum Lernen auf ihre mathematischen Testergebnisse mediiert, und zwar positiv über Einstellungen zum entdeckenden und instruktivistischen Lernen und negativ über Einstellungen zum realitätsbezogenen Lernen.

Entdeckendes Lernen neu denken

Das Entdeckende Lernen spielt eine wichtige Rolle bei der zeitgemäßen Gestaltung von Mathematikunterricht. Dies wird zum einen durch die Vielzahl Mathematikdidaktischer Publikationen zum entdeckenden Lernen und zum anderen durch die Forderungen in Bildungsstandards und Rahmenlehrplänen deutlich. Vor dem Hintergrund dieser hohen Bedeutung stellt sich die Frage, welche Vorstellungen Lehrpersonen erwerben müssen, um zu verstehen, was Entdeckendes Lernen im Mathematikunterricht ausmacht und wie Mathematikunterricht entdeckend gestaltet werden kann. Die vorliegende Dissertation setzt an dieser Stelle an und untersucht zunächst, welche Mathematikdidaktischen charakteristischen Merkmale dem entdeckenden Lernen zugeordnet werden können. Dafür Wurden neben einer ausführlichen Literaturrecherche 17 Expert*inneninterviews im deutschsprachigen Raum geführt, durch welche sieben charakteristische Merkmale ausgemacht werden konnten. Auf dieser Basis Konnten anschließend zwei normative Vorstellungen herausgearbeitet werden. Ein grundlegendes Verständnis von entdeckendem Lernen im Mathematik Unterricht entsteht durch das Zusammenspiel dieser beiden Vorstellungen: einerseits Entdeckendes Lernen als selbstständiges erarbeiten von vorgegebenen mathematischen Inhalten und andererseits Entdeckendes Lernen als das S10.ichtbarmachen mathematischer Prozesse.

FELS – Forschend-Entdeckendes Lernen mit dem Smartphone

Obwohl die Schulleistungen der Schülerinnen und Schüler in Physik seit dem Pisa-Schock zunahmen, gehört Physik nach wie vor zu den unbeliebtesten Fächern im Schulkanon. Gerade einmal 15,3% wollen einen naturwissenschaftlichen oder ingenieurstechnischen Beruf ergreifen, 9,2% unterhalb des OECD-Durchschnitts (PISA 2015). Um dem entgegen zu wirken, werden neue motivations- und interessenssteigernde Methoden gebraucht. Der von uns entwickelte Lernzyklus FELS (Forschend-Entdeckendes Lernen mit dem Smartphone) stellt eine solche Methode dar. Ziel ist es, die Sinnhaftigkeit von Physikunterricht in den Augen der Schülerinnen und Schüler zu erhöhen und so affektive Aspekte zu steigern. Dies soll durch einen Anschluss an die Erfahrungswelt der Lernenden mit Hilfe smartphonebasierter Experimente innerhalb eines forschend-entdeckenden Unterrichts ermöglicht werden. Das forschend-entdeckende Lernen soll die unterrichtliche Einbettung gewährleisten. Der lebensweltliche Anschluss kommt dadurch zu Stande, dass die Schülerinnen und Schüler ausserschulisch innerhalb ihrer Erfahrungswelt in Form von Hausaufgaben innerhalb eines blended-learning Szenarios experimentieren. Ein Vergleich mit den Standards der KMK bezüglich Medienkompetenz (KMK 2016) zeigt, dass FELS ein probates Mittel darstellen kann, um die entsprechenden Rahmenkompetenzen in den Physikunterricht einzubringen.

Notwendigkeit der Integration elementarinformatischer Lerneinheiten in den Vor- und Grundschulunterricht

Im vorliegenden Beitrag plädieren wir für eine Verzahnung von Informatikdidaktik mit Medienpädagogik und Schulpädagogik. Es wird postuliert, dass Mediennutzung und Vermittlung von Informatikkonzepten wechselseitig aufeinander bezogen werden sollten. Bei einer Vermittlung von Informatikkonzepten ohne Bezug zum Computer wird es Kindern nicht gelingen, die Beziehung von Informatik zur Mediennutzung selbständig herzustellen. Umgekehrt sind Kinder hochmotiviert, digitale Medien zu nutzen, wenden sie allerdings häufig rein konsumierend an. Es wird ein Konzept für elementarinformatische Unterrichtseinheiten vorgestellt, das die Integration digitaler Medien und informatischer Inhalte in die Vor- und Grundschule zum Ziel hat. Wir plädieren für eine Vermittlung von Informatikkonzepten aus drei Perspektiven: Bezug des Konzepts zur Lebenswirklichkeit der Kinder, spielerisch-entdeckendes Lernen abstrakter Konzepte durch «begreifbares» Material und «Wiedererkennen» der gelernten Konzepte bei der Nutzung digitaler Medien. Es werden Lerneinheiten vorgeschlagen, die in verschiedene Fächer integriert werden können. Zudem wird eine Handreichung für pädagogische Fachkräfte und Lehrkräfte beschrieben, die darauf abzielt, diesen die Integration informatischer Themen unter Nutzung digitaler Medien in den Unterricht zu erleichtern. Der Schwerpunkt des Beitrags liegt auf der Begründung der elementarinformatischen Konzepte, zusätzlich werden Verweise auf bereits durchgeführte Massnahme in verschiedenen Bildungseinrichtungen und erste empirische Befunde gegeben.