In dieser Arbeit geht es darum, den Schülern einer 8. Klasse die komplexen und teils abstrakten Abläufe von Überschwemmungsursachen (Tsunami, Monsun) möglichst motivierend, verständlich sowie anschaulich zu vermitteln und somit trotz der Einstündigkeit des Faches eine Festigung des im Unterricht erlernten Wissens zu erreichen. Der Frage, ob die neuen Medien die Wissensverankerung unterstützen und so möglicherweise auch den Mangel an Zeit kompensieren können, soll hier ebenfalls nachgegangen werden. Der Einsatz von Animationen als eine Form der neuen Medien stellt unter diesen Gesichtspunkten einen geeigneten Weg zur Wissensvermittlung dar, da diese die vorher erwähnten Ansprüche miteinander verbinden.
In der die Unterrichtsabsicht begleitenden Untersuchung soll daher der Frage nach dem Einfluss des Animationseinsatzes auf die Festigung von Fachwissen nachgegangen werden.
Der erste Abschnitt dieser Arbeit behandelt die für das Verständnis dieser Thematik notwendigen theoretischen Grundlagen. Der sich anschließende praktische Teil widmet sich zunächst den Rahmenbedingungen durch eine Analyse der Unterrichtsvoraussetzungen, anschließend deren Vergleich mit dem vorangegangenen Kapitel, was dann zur Formulierung der Leitfragen für diese
Arbeit führt. Hier schließt sich die Planung der Unterrichtsreihe an, in der neben den unmittelbar unterrichtsrelevanten Darlegungen auch die angewandten Verfahren zur Überprüfung der Festigung erläutert werden. Darauf folgt die Darstellung und Analyse zweier
schwerpunktrelevanter, exemplarisch ausgewählter Unterrichtsstunden. Dieser Abschnitt führt dann zur Auswertung der Unterrichtsergebnisse und mündet in der Beantwortung der eingangs formulierten Leitfragen.
Den Abschluss bildet die zusammenfassende Betrachtung des Unterrichtsvorhabens
in der Gesamtreflexion.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
2 Theoretische Grundlagen
2.1 Animationen
2.1.1 Allgemeine Begriffsbestimmung
2.1.2 Vorzüge und Bedenken
2.1.3 Bedeutung von Animationen für den Erdkundeunterricht
2.1.4 Der didaktische Ort des Animationseinsatzes
2.1.5 Verlaufsphasen des Animationseinsatzes im Unterricht
2.2 Festigung
2.2.1 Begriffsbestimmung
2.2.2 Messung
3 Unterrichtsvoraussetzungen
3.1 Allgemeine Voraussetzungen
3.2 Spezielle Voraussetzungen
3.3 Situative Voraussetzungen
4 Formulierung von Leitfragen
5 Planung des Unterrichtsvorhabens
5.1 Bezug zu den curricularen Vorgaben
5.2 Begründung der Themenwahl
5.2.1 Didaktische Begründung des inhaltlichen Schwerpunktes
5.2.2 Didaktische Begründung des medialen Schwerpunktes
5.3 Richtziele und Kompetenzen der Unterrichtsreihe
5.4 Sachdarstellung und didaktische Reduktion
5.5 Übergeordnete didaktisch-methodische Begründungen
5.6 Übersicht über die Unterrichtsreihe (Synopse)
5.7 Untersuchungsverfahren zur Verbesserung des Lernerfolgs
5.7.1 Einschätzung der Verbesserung des Lernerfolgs durch die Schüler
5.7.2 Feststellung der Verbesserung des Lernerfolgs durch eine schriftliche Lernzielkontrolle
6 Darstellung und Analyse ausgewählter Teile des Unterrichtsvorhabens
6.1 Die zweite Unterrichtsstunde
6.2 Die dritte Unterrichtsstunde
7 Auswertung der Unterrichtsergebnisse
7.1 Animationen im Hinblick auf die Verbesserung des kurzfristigen Lernerfolgs
7.2 Animationen im Hinblick auf die Verbesserung des mittelfristigen Lernerfolgs
7.3 Motivation durch Animationen im Hinblick auf die Verbesserung des Lernerfolgs
8 Gesamtreflexion der Unterrichtsreihe
9 Quellenverzeichnis
9.1 Literatur
9.2 Internet
10 Anhang
1 Einleitung
Die Änderung des Schulgesetzes am 23.03.2006 durch das Berliner Abgeordnetenhaus und dessen Beschluss das Fach „Ethik“ mit Beginn des Schuljahres 2006/2007 in der Sekundarstufe I einzuführen[1], zog eine Umverteilung der Stundenzahl einiger Fächer nach sich. Für das Fach Erdkunde bedeutete dies zunächst eine Kürzung der wöchentlichen Unterrichtsstunden auf eine Stunde in den Klassen 7 bis 10. Die einzelnen Schulen haben allerdings die Möglichkeit das Fach aus Poolstunden im Rahmen der Profilbildung oder über Stunden des zweiten Wahlpflichtfaches zu verstärken.[2] Trotz dieser Aussicht müssen sich die Fachlehrkräfte dennoch zukünftig genauer mit dem Problem der Einstündigkeit befassen, denn die gleich gebliebenen Standards der Doppeljahrgangsstufen gilt es nach wie vor zu erreichen. Hinzu kommt, dass durch Feiertage, schulintern und zentral gesteuerte Prüfungen, Wanderund Brückentage zusätzlich Unterricht ausfällt. Dies bedeutet folglich, dass unter Umständen lediglich alle 14 Tage 45 Minuten Erdkundeunterricht stattfindet. Die Frage nach der Möglichkeit der Verankerung von Fachwissen auch in Konkurrenz um die Wahrnehmung und Relevanz des Faches zu anderen, mehrstündig unterrichteten Schulfächern ist also durchaus berechtigt.
Hier liegt der Ansatzpunkt dieser Arbeit, in der es darum geht, den Schülern[3] einer 8. Klasse die komplexen und teils abstrakten Abläufe von Überschwemmungsursachen möglichst motivierend, verständlich sowie anschaulich zu vermitteln und somit trotz der Einstündigkeit eine Festigung des im Unterricht erlernten Wissens zu erreichen. Der Frage, ob die neuen Medien die Wissensverankerung unterstützen und so möglicherweise auch den Mangel an Zeit kompensieren können, soll hier ebenfalls nachgegangen werden. Der Einsatz von Animationen als eine Form der neuen Medien stellt unter diesen Gesichtspunkten einen geeigneten Weg zur Wissensvermittlung dar, da diese die vorher erwähnten Ansprüche miteinander verbinden.
In der die Unterrichtsabsicht begleitenden Untersuchung soll daher der Frage nach dem Einfluss des Animationseinsatzes auf die Festigung von Fachwissen[4] nachgegangen werden.
Der erste Abschnitt dieser Arbeit behandelt die für das Verständnis dieser Thematik notwendigen theoretischen Grundlagen (vgl. Kap. 2). Der sich anschließende praktische Teil widmet sich zunächst den Rahmenbedingungen durch eine Analyse der Unterrichtsvoraussetzungen (vgl. Kap. 3), anschließend deren Vergleich mit dem vorangegangenen Kapitel, was dann zur Formulierung der Leitfragen für diese Arbeit führt (vgl. Kap. 4). Hier schließt sich die Planung der Unterrichtsreihe an (vgl. Kap. 5), in der neben den unmittelbar unterrichtsrelevanten Darlegungen (vgl. Kap. 5.1 – 5.6) auch die angewandten Verfahren zur Überprüfung der Festigung (vgl. Kap. 5.7) erläutert werden. Darauf folgt die Darstellung und Analyse zweier schwerpunktrelevanter, exemplarisch ausgewählter Unterrichtsstunden (vgl. Kap. 6). Dieser Abschnitt führt dann zur Auswertung der Unterrichtsergebnisse (vgl. Kap. 7) und mündet in der Beantwortung der eingangs formulierten Leitfragen. Den Abschluss bildet die zusammenfassende Betrachtung des Unterrichtsvorhabens in der Gesamtreflexion (vgl. Kap. 8).
2 Theoretische Grundlagen
Die Darstellungen in diesem Kapitel dienen insbesondere der Erläuterung des medialen Schwerpunktes dieser Arbeit auf der Basis der Literatur sowie der für diese Arbeit schwerpunktrelevanten Begriffe, welche im Zusammenhang mit dem praktischen Teil (vgl. Kap. 5 - 7) von Bedeutung sind. Im Folgenden findet sich zunächst eine allgemeine Erläuterung, die dann im Praxisteil eine aspektbezogene Behandlung ermöglicht.
2.1 Animationen
Es wird darauf hingewiesen, dass die Ausführungen in diesem Kapitel nicht den Anspruch auf Vollständigkeit erheben. Sie werden bezüglich ihrer Bedeutung für diese Arbeit beschränkt.
2.1.1 Allgemeine Begriffsbestimmung
Das Wort „Animation“ leitet sich aus dem Lateinischen von „animare“ für „zum Leben erwecken, Beleben“ ab.[5] Zu Animationen zählt man elektronische Lernumgebungen vom bewegten Bild bis hin zur Visualisierung von Prozessen.[6] Sie bleiben auf einer niedrigen Stufe von Interaktivität[7] und bieten keine Steuermöglichkeiten im ablaufenden Prozess. Sämtliche Animationen beruhen auf dem Prinzip, dass Veränderungen in aufeinander folgenden Einzelbildern im Gehirn als Bewegung aufgefasst werden.[8] So können Prozesse als chronologische Abfolgen in den Naturwissenschaften verständlich visualisiert werden. Nach IS- SING[9] vermitteln Visualisierungen einerseits Anschauung dort, wo den Adressaten die direkte Erfahrung fehlt, andererseits bietet Visualisierung Veranschaulichung von unanschaulichen Dingen wie Theorien, Modellen und Ideen, was heutzutage bei der Vermittlung der sich rasant vermehrenden Informationen und teilweise sehr abstrakten Theorien von zentraler Bedeutung sein dürfte.
Die Animation ist in der Lernpsychologie also im weiteren Sinne ein Verfahren der Wissensvermittlung, bei dem dafür geeignete Inhalte multimedial aufbereitet und in festgelegtem zeitlichem Ablauf dem Lernenden präsentiert werden.[10]
Animierte Bilder haben hier gegenüber den statischen den Vorteil, Veränderungen explizit darstellen zu können. Animationen sollten aber auch nach MAYER nach dem Modalitätsprinzip mit gesprochenem oder geschriebenem Text begleitet werden. Der Kommentar sollte dabei zeitlich nah zum kommentierten Abschnitt der Animation präsentiert werden.[11] Auch ISSING konstatiert hierzu: „Die Lernpsychologie hat nachgewiesen, daß Bildinformationen wesentlich besser elaboriert und behalten werden als Textinformationen, und daß eine vernetzte, d.h. sich ergänzende Darbietung von Text und Bild zu besseren Behaltensleistungen führt.“[12] (vgl. Kapitel 2.1.3)
Zur Vermeidung einer möglichen Verwechslung bleibt zu erwähnen, dass die Animationen von den Simulationen abzugrenzen sind, bei denen in modellhaften Nachbildungen unter anderem die Möglichkeit besteht Entscheidungsprozesse und Abläufe durch externe Eingriffe und Änderung der Ausgangsparameter zu beeinflussen. Die Interaktivität ist bei Simulationen komplex.[13]
2.1.2 Vorzüge und Bedenken
Bei dem Einsatz von Animationen gibt es einige Aspekte zu beachten (vgl. Kapitel 5.4), die im Folgenden aufgeführt werden. Hierbei sollen insbesondere die Vorzü- ge zu anderen darbietenden Verfahren wie Planund Rollenspielen oder Experimenten, mit denen ebenfalls die Behandlung von räumlichen Prozessen im Unterricht erfolgreich durchgeführt werden kann, aufgezeigt werden. ISSING und KLIMSA konstatieren „ (…), dass Multimedia und Internet als kognitive Werkzeuge sehr gute Vorraussetzungen dafür bieten, um durch eine didaktisch adäquate Prä- sentation von Lernkonzepten und -inhalten die erwünschte Bildung mentaler Modelle zu fördern. Auf diese Weise wird die Integration neuen Wissens in die individuell vorhandenen mentalen Strukturen erleichtert.“[14] Auch HAUBRICH formulierte: „Vernetztes Denken konnte bisher nirgendwo im traditionellen Unterricht so gut geschult werden wie heute mithilfe der neuen Medien.“[15]
Die Aussagen treffen natürlich nur dann zu, wenn die verfügbaren Softwareangebote didaktisch und fachlich eine Qualität aufweisen, die den intendierten Unterrichtszielen gerecht werden. Dementsprechend muss die einzusetzende Software zuvor einer Prüfung durch die Lehrperson unterzogen werden. Bei der Bewertung ist auf folgende Aspekte im Hinblick auf die Unterrichtsziele zu achten[16]:
1. Die Optimierung des Lernprozesses durch gesteigerte Motivation, entdeckendes und individuelles Lernen,
2. Die Aufbereitung der Inhaltsstruktur durch den Grad der Einsicht in dynamische Systeme, Verdeutlichung der Konsequenzen monokausalen Denkens und leichteres Denken in vernetzten Systemen,
3. Das Ausmaß der technischen Möglichkeiten bestimmt durch den Grad der Interaktivität (vgl. Kapitel 2.1.1) und
4. Die Möglichkeit der Wissenschaftsorientierung durch Modellmethode, forschendes Lernen und Erschließung komplexer Problembereiche.
Den Bedenken gegenüber der Eignung von Animationen für den Unterricht muss bei einer solchen Bewertung ebenfalls Beachtung geschenkt werden. Hier gilt es zu prüfen:
A. Die Vereinfachung von Systemen durch z.B. Reduzierung der Parameter. Dies kann zu Schwierigkeiten beim Transfer und der Anwendung des Gelernten in realen Systemen führen.
B. Die teils fehlende Offenlegung aller Algorithmen und die suggerierte Mathematisierbarkeit von Problemen. Dies kann zu Fehlschlüssen führen oder für Verwirrung sorgen.
Durch eine eingehende Analyse des Materials bezüglich des Unterrichtsschwerpunktes und eine transparente Darstellung der kennzeichnenden Größen für die Schüler, können die Bedenken jedoch eliminiert werden.
2.1.3 Bedeutung von Animationen für den Erdkundeunterricht
Im Gegensatz zu anderen Fächern wie Physik oder Chemie, in denen Animationen bereits in noch recht einfacher Form sehr früh zur Veranschaulichung komplexer Unterrichtsinhalte Verwendung fanden, z.B. zur Darstellung von Reaktionsmechanismen oder der Funktionsweise von Motoren, aber auch im Fremdsprachenunterricht durch den Einsatz von Cartoons oder Zeichentrickfilmen zur Steigerung der Sprechbereitschaft[17], traf man diese Form der Vermittlung im Erdkundeunterricht nur vereinzelt an. Dennoch haben die neuen Medien auch in diesem Unterrichtsfach eine wichtige und oft unterschätzte Bedeutung.[18]
Die Darstellungen in diesem Kapitel beschränken sich auf die wesentlichen, für diese Arbeit relevanten Funktionen und die sich daraus ergebende Bedeutung von Animationen für den Erdkundeunterricht.
Durch das Erfinden neuer Techniken in den letzten beiden Jahrzehnten, welche die Herstellung von unter anderem Animationen erleichterte und somit eine Zunahme dieser neuen Medien zur Folge hatte, sowie eine bessere Ausstattung der Schulen mit Computern und Internetanschlüssen und ein größeres Angebot im Internet, z.B. der öffentlich-rechtlichen Fernsehsender als Zusatzangebote zu deren (Wissens-) Sendungen, eröffnen sich für den Erdkundeunterricht zahlreiche Möglichkeiten auf den Zugriff dieser Medien mit Fachbezug.
Der Erdkundeunterricht ist in besonderem Maß auf Veranschaulichung angewiesen. Vorrangig bei physiogeografischen Themenbereichen, die als Schwerpunkte einiger Themenfelder in den Klassen der Sekundarstufe I auftreten, da diese für einen Großteil der Schüler aufgrund ihrer Komplexität und Abstraktheit eher schwer zu verstehen und dementsprechend mit geringerem Interesse und weniger guten Lernleistungen verbunden sind als anthropogeografische Inhalte.[19] Dies liegt wohl vor allem daran, dass eine Auseinandersetzung mit den räumlichen und zeitlichen Prozessen schwer nachvollziehbar ist, da sie sich oft einer direkten Beobachtung entziehen.
Im Gegensatz zum Lernen am Original haben Animationen außerdem den Vorteil, dass sie einen geografischen Sachverhalt an einem konkreten, scheinbar dreidimensionalen und auf das Wesentliche reduzierten Objekt veranschaulichen. Insbesondere Prozesse, die aufgrund ihrer zeitlichen und räumlichen Ausprägung kaum „fassbar“ sind, können durch eine Reduktion des Maßstabs und eine positive oder negative Beschleunigung des zeitlichen Ablaufs in einer Animation beobachtbar gemacht werden. Somit erleichtern Animationen den Erkenntnisgewinn und ermöglichen konkret-anschauliche Vorstellungen über den Verlauf naturgesetzlich gesteuerter Prozesse.[20] Animationen können auf diese Weise insbesondere leistungsschwächeren Schülern, die lange Zeit in der Phase des konkretoperationalen Denkens[21] verweilen, als wichtige Lernhilfe dienen. Das Anliegen der Erdkundelehrer, und damit auch meines in der dieser Arbeit zu Grunde liegenden Unterrichtsreihe, muss es demnach sein, Animationen häufiger in den Unterricht einzubinden und auf diese Weise den Schülern den Lernerfolg durch eine große Anschaulichkeit zu erleichtern.
Hinzu kommt, dass die mit Animationen verbundene Vermittlung fachlicher Inhalte durch eine multisensorische Aufnahme, die der Forderung durch Pestalozzi eines „Lernens mit Kopf, Herz und Hand“[22] entspricht, zu einem größeren Lernerfolg führen soll. Bei VESTER (1999) heißt es dazu: „Je mehr Kanäle der Wahrnehmung benutzt werden, desto besser wird das Wissen gespeichert, desto vielfältiger wird es verankert und auch verstanden“[23]. Unter Berufung auf eine Studie der AMERI- CAN AUDIOVISUAL SOCIETY konstatiert KLIPPERT, dass man „etwa 10% von dem behält, was man liest, [...] 30% von dem, was man sieht, [...] 70% von dem, was man sieht und hört, [...] und 90% von dem, was man selbst ausführt“[24] /[25]. Erklärbar ist dieses Ergebnis daraus, dass das Lernen über mehrere Sinnesbzw. Lerneingangskanäle eine Ansprache beider Gehirnhälften und demzufolge eine Speicherung des Gelernten auf mehreren Ebenen mit sich bringt. Dies bedeutet wiederum ein besseres Behalten, also eine Festigung der aufgenommenen Informationen[26], d. h. ein nachhaltigeres Lernen. Dieser Effekt müsste demnach für die während der Unterrichtsreihe verwendeten Animationen beansprucht werden können.
Das Interesse an einer Überprüfung dieser von der AMERICAN AUDIOVISUAL SOCIE- TY gewonnenen Ergebnisse hinsichtlich des höheren Lernerfolgs durch Animationen im Vergleich zum traditionellen Unterricht bildet den Hauptausgangspunkt dieser Arbeit (vgl. Kap. 4).
Ferner wirken Animationen aufgrund ihrer Abweichung von herkömmlichen Medien in besonderer Weise anregend, belebend und motivierend. Die Motivation hat dabei eine gesteigerte Aufmerksamkeit der Schüler für den Unterricht zur Folge und kann auf diese Weise zu besserem Verstehen und längerem Behalten[27] gewonnener Erkenntnisse als andere Unterrichtsmethoden beitragen.[28] Sie ist somit für den Unterrichtserfolg von großem Vorteil und kann die Schüler sogar dazu anregen, mehr Freizeit für das Fach zu investieren. Die Ausführungen dieses Absatzes, d. h. die mit Animationen einhergehende Motivation und die daraus resultierenden höheren Lernund Behaltenswerte, bilden einen weiteren Ausgangspunkt dieser Arbeit (vgl. Kap. 4).
Ebenso erlauben Animationen eine wissenschaftspropädeutische Methodenschu- lung und stärken auf diese Weise die Entwicklung methodischer Handlungskompetenz vor allem in kognitiver und motorisch-manueller Hinsicht. Sie entsprechen damit der im Zentrum des modernen Unterrichts stehenden Kompetenzentwick- lung und dem „dynamischen Modell des Wissenserwerbs“[29], welches die Schüler durch das Beherrschen von Kompetenzen dazu befähigen soll, sich lebenslang neues Wissen anzueignen. Diese Forderung schlägt sich auch in den intendierten Lernzielen und Kompetenzen dieser Unterrichtsreihe nieder (vgl. Kap. 5.3).
Ein weiterer wichtiger Aspekt, der die Animationen im Vergleich zu anderen explorativen Methoden wie z.B. Experimenten hervorhebt, ist der Zeitfaktor. Während man bei einstündigem Unterricht nur schwerlich und in sehr begrenztem Umfang z.B. Experimente[30] durchführen kann, lassen sich Animationen schnell und mit einer sofortigen Verfügbarkeit einsetzen.
2.1.4 Der didaktische Ort des Animationseinsatzes
Bei der Frage nach dem didaktischen Ort des Einsatzes von Animationen gilt, dass sie grundsätzlich an allen eingesetzt werden können. Jedoch erhält die Animation ihren besonderen Stellenwert erst durch Einbettung in den Kontext des Unterrichts und gehört somit in die Erarbeitungsphase. Würde sie lediglich zur Veranschaulichung bereits erarbeiteter Sachverhalte eingesetzt werden, also in der Sicherungsphase, so wäre der motivierende Effekt verpufft. Ähnliches gilt für den Einstieg, da gerade hier der Vorteil der Möglichkeit des individuellen Lernens (vgl. Kapitel 2.1.2 und 2.1.3) keine Entsprechung finden würde. Die Erarbeitungsphase ist also der prädestinierte Ort für den Einsatz von Animationen, da dies geradezu zur Anwendung des induktiven Schlussfolgerns auffordert.
Wie der Schwerpunktsetzung dieses Kapitels zu entnehmen ist, habe ich mich für das vorliegende Unterrichtsvorhaben dazu entschieden, die Animationen vorrangig in der Erarbeitungsphase einzusetzen. Eine weitere Verwendung finden sie einmalig in einer Hausaufgabe im Sinne der Zeitersparnis als vorentlastende Maßnahme. Diese Einschränkung ergibt sich aufgrund des begrenzten Umfangs der Unterrichtsreihe. Eine Variation des didaktischen Ortes unter dem Aspekt des Einflusses auf den Lernerfolg ist nicht zu leisten.
2.1.5 Verlaufsphasen des Animationseinsatzes im Unterricht
Mit der vorrangigen Stellung der Animationen in der Erarbeitungsphase geht ein für den Einsatz dieses Mediums im Erdkundeunterricht typischer Verlauf einher. Dieser gliedert sich in vier Phasen:
1) Einführungsund Vorbereitungsphase: Die Aufgabe dieser Phase ist die Heranführung der Schüler an die durch Verwendung der Animationen zu lösende Frage durch das Erkennen und Formulieren eines Problems, was in der Äußerung von Vermutungen mündet.
2) Anwenderphase: Während dieser Phase erfolgt der Gebrauch der Animationen in Einzeloder Partnerarbeit, wobei die Beobachtungen verschriftlicht werden. Durch gezielte Beobachtungsaufträge und Selbsttätigkeit der Schüler soll deren Aufmerksamkeit gesteigert werden.
3) Auswertungs- und Ergebnisphase: In dieser Phase erfolgt die qualitative oder quantitative Auswertung der Ergebnisse sowie deren Zusammenfassung im Plenum.
4) Transferphase: Den Abschluss bildet die Übertragung der gewonnenen Erkenntnisse auf die geografische Realität, denn „der Schüler darf das Modell nicht vorbehaltlos mit Naturgegebenheiten gleichsetzen“[31].
2.2 Festigung
Die Ausführungen in diesem Kapitel dienen der Definition des Begriffs „Festigung“ und der Darstellung dessen, wie jene in dieser Arbeit gemessen werden soll. Die dabei vorgenommenen Einschränkungen sind sowohl dem begrenzten Umfang dieser Arbeit als auch der Notwendigkeit der messbaren Überprüfung geschuldet (vgl. Kap. 5.7).
2.2.1 Begriffsbestimmung
Unter dem zweiten zentralen Begriff dieser Arbeit, Festigung oder Konsolidierung, versteht man in der Neurobiologie und Psychologie die Überführung von Gelerntem vom Kurzzeitins Langzeitgedächtnis.[32] Sie entspricht damit dem zweiten von vier Prozessen des Langzeitgedächtnisses. Sie folgt auf das Lernen, auch als En- codieren bezeichnet, also dem Neueinspeichern von Informationen und steht vor dem Erinnern, also der Reproduktion oder Rekonstruktion von Gedächtnisinhalten.[33] /[34] Die Festigung äußert sich im Unterricht durch den Lernerfolg. Dieser ist im Gegensatz zur Festigung direkt messbar und wird zum Zweck der späteren Messung (vgl. Kapitel 5.7) nun noch näher beleuchtet. Trotz häufiger Verwendung des Begriffs „Lernerfolg“ gibt es in der umfangreichen didaktischen und psychologischen Literatur[35] keine eindeutige Definition. Dies lässt sich zum Teil darauf zurückführen, dass „Lernen“ sich nicht direkt beobachten lässt, sondern nach ZIMBARDO „aus Veränderungen des beobachtbaren Verhaltens erschlossen werden“ muss.[36] Darüber hinaus verbirgt sich hinter dem Begriff „Lernen“ ein sehr komplexer Prozess, der u. a. die Gewinnung neuer Erkenntnisse, das Verstehen von Sachverhalten, die Anwendung und den Transfer des Gelernten sowie das Behalten von Wissen über einen gewissen Zeitraum umfasst.
Aufgrund dieser Problematik soll sich dem Begriff „Lernerfolg“ im Hinblick auf die Zielsetzung dieser Arbeit nach ROLFF pragmatisch genähert werden und „nur solche Elemente von Lernerfolg ins Auge gefasst werden, die sich messen [...] lassen“[37]. Unter Berücksichtigung dieser Forderung werden zum Nachweis des Lernerfolgs ausschließlich kognitive Lernziele herangezogen, da sich diese operationalisieren und so in einer die Unterrichtsreihe abschließenden schriftlichen Lernzielkontrolle überprüfen lassen (vgl. Kap 5.7). Von den geographischen Fachkompetenzen wird also lediglich die Sachkompetenz gemessen und überprüft.
Der Anspruch der Vergleichbarkeit der Untersuchungsergebnisse bringt hingegen die Einschränkung des Begriffs „Lernerfolg“ hauptsächlich im Sinne des Anforderungsbereichs I der AV Prüfungen[38] („Wiedergabe von Sachverhalten“) mit sich. Es wird auch die Vergleichbarkeit des Anforderungsbereiches II, der nach den AV Prüfungen das „Auswählen, Anordnen, Verarbeiten und Darstellen bekannter Sachverhalte“[39] umfasst, über ausgewählte Aufgabentypen angestrebt (vgl. Kap. 5.7).
Demzufolge ist „Lernerfolg“ in der vorliegenden Arbeit mit einem kognitiven Er- kenntniszuwachs gleichzusetzen, der sich in einem Verstehen, Behalten und Rep- roduzieren, sowie im selbstständigen Anordnen und Auswählen des vermittelten Unterrichtsstoffes über einen gewissen Zeitraum äußert.
Im Hinblick auf die Festigung soll wiederum in einen kurz- (kognitive Leistung unmittelbar nach der Unterrichtsreihe) und einen mittelfristigen Lernerfolg (kognitive Leistung drei Wochen nach der Unterrichtsreihe) unterschieden werden.[40]
2.2.2 Messung
Um die Eignung von Animationen zur Festigung gegenüber anderen[41] Medien zu prüfen, sollen die Lernerfolge, die mit dem Einsatz von Animationen und jene, die ohne deren Einsatz erreicht werden, gemessen und miteinander verglichen werden. Durch diesen vergleichenden Ansatz, wird hier demnach von einer Verbesserung des Lernerfolgs gesprochen.
Ebenso wie der Lernerfolg selbst wird auch dessen Verbesserung im Zusammenhang mit dem Einsatz von Methoden oder Medien häufiger selbstverständlich angeführt als untersucht oder eindeutig definiert.[42]
Basierend auf der Definition von Lernerfolg im vorangegangenen Kapitel soll in dieser Arbeit unter der Verbesserung des Lernerfolgs also eine Steigerung des kognitiven Erkenntniszuwachses verstanden werden. Diese Veränderung ergibt sich somit aus der Differenz des Lernerfolgs mit Animationseinsatz (Amit) sowie des Lernerfolgs ohne Animationseinsatz (Aohne) und kann wie folgt dargestellt werden:
Verbesserung des Lernerfolgs VLE = Amit - Aohne.[43]
3 Unterrichtsvoraussetzungen
In diesem Kapitel erfolgt die Darstellung der die Unterrichtsreihe begleitenden Bedingungen. Auf die sich daraus ergebenden Konsequenzen für das Unterrichtsvorhaben wird an geeigneten Stellen eingegangen.
3.1 Allgemeine Voraussetzungen
Ich unterrichte die Klasse 8x seit Anfang Februar 2006 in Erdkunde selbstständig. Der Unterricht erfolgt in diesem Schuljahr einstündig und in Teilung.[44] /[45]
Die Klasse besteht aus 31 Schülern, 16 Mädchen und 15 Jungen, im Alter zwischen 13 und 15 Jahren.
In der Regel herrscht in der Klasse eine eher unruhige und unkonzentrierte Arbeitsatmosphäre. Die Schüler Xxxxx, Xxxxx und Xxxxx haben besonders große Schwierigkeiten für mehr als drei Minuten still zu sitzen und konzentriert an einer Sache zu arbeiten. Das wirkt sich in Störungen ihres gesamten Umfeldes sowie permanenten Unruhen in der Klasse aus. Xxxxx und Xxxxx sind sich dieses Problems bewusst und versuchen bereits, selbstständig an ihrer Konzentration zu arbeiten, es genügt meist sie durch Blickkontakt daran zu erinnern. Bei Xxxxx hingegen ist noch keine Einsicht zu finden, er weist die Schuld meist von sich und schiebt diese auf seine Mitschüler.[46]
Auffallend ist, dass das Arbeitstempo in den Erarbeitungsphasen, insbesondere bei Textarbeit, häufig sehr langsam ist, da die Schüler ungern lesen und vollständige Sätze zur Beantwortung von Arbeitsaufträgen notieren. Außerdem hatten die Schüler im vorangegangenen Unterricht zum Teil Probleme mit dem Textverständnis sobald gebräuchliche, auch nicht fachspezifische Fremdwörter verwendet wurden. Festzustellen ist, dass diese Probleme nicht nur bei den Schülern mit Migrationshintergrund, die mit zehn Schülern etwa ein Drittel der Klasse ausmachen, auftreten, sondern auch bei einigen deutschen. Aus diesem Grund liegt bei der Arbeit mit Texten mindestens ein Duden bereit.
Insgesamt handelt es sich um eine leistungsschwächere Klasse[47] mit einer geringen Heterogenität im Leistungsniveau. Die mündliche Mitarbeit ist allerdings recht hoch. Dennoch achte ich bei Gruppenund Partnerarbeit auf eine größtmögliche leistungsheterogene Zusammensetzung.
In der vorangegangenen Unterrichtsreihe zum Themenbereich „Erdbeben und Vulkanismus“ zeigte sich bei der Lerngruppe eine schwache Abstraktionsfähigkeit. Zu deren Verbesserung bieten sich Animationen an, da sie aufgrund ihrer scheinbaren Dreidimensionalität eine sukzessive Steigerung dieser Fähigkeit ermöglichen.
Die Schüler sind im Allgemeinen nach eigenen Aussagen am Fach Erdkunde interessiert, jedoch beschränkt sich Ihr Engagement für das Fach, wie sich auch durch mündliche Schülerbefragungen bestätigte, auf die eine Unterrichtsstunde pro Woche.
Das Verhältnis zwischen Schülern und Lehrperson ist als gut bis sehr gut zu bewerten. Vertrauen und Sympathie finden sich auf beiden Seiten wieder, was das Arbeitsklima eindeutig positiv beeinflusst. Das Verhältnis der Schüler untereinander zeichnet sich durch Akzeptanz und Toleranz aus. Obwohl es durchaus zu Gruppenbildungen innerhalb der Klasse und auch im privaten Bereich kommt, so hat dies jedoch keine Auswirkungen auf den Unterricht, da die Schüler sich insgesamt untereinander gut verstehen.
Ein von mir durchgeführter Lerntypentest nach VESTER[48] /[49] ergab, dass bis auf
zwei Schüler alle über den visuellen Eingangskanal am besten lernen. Die beiden Ausnahmen lernten mehr Begriffe über den auditiven Kanal, wobei die Differenz zum visuellen bei beiden nur weils ein Begriff war. Einen Überblick über die Gesamtverteilung der gelernten Begriffe, differenziert nach dem Eingangskanal, gibt das Diagramm in Abbildung 1.
Diese Abbildung zeigt deutlich die Überlegenheit der auditiv-visuellen Rezeption in der Klasse gegenüber der textlichen. (vgl. Kap. 5.2.2)
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abb. 1: Auswertung des Lerntypentests der Klasse 8x des Albert Einstein-Gymnasiums, Berlin
3.2 Spezielle Voraussetzungen
Die Unterrichtsreihe zum Thema „Überschwemmungen“ bildet die zweite zum übergeordneten Thema „Asien – Leben mit Naturgefahren“. Die vorangegangene Unterrichtsreihe behandelte den Themenbereich „Erdbeben und Vulkanismus“ im Zusammenhang mit Inhalten zur Plattentektonik, so dass die Schüler in diesem Bereich Vorkenntnisse besitzen.
Nach Aussagen der Schüler hatten sie vorher noch in keinem Fach Erfahrungen mit Animationen im Unterricht gemacht, meine Kollegen bestätigten dies.
Die methodische Kompetenz im Umgang mit Computern dürfte durch private Vorerfahrungen recht heterogen sein. Da die Klasse aber seit Beginn dieses Schuljahres parallel zum Erdkundeunterricht[50] ITG als Schulfach hinzu bekam, haben alle Schüler bis zum Beginn des Unterrichtsvorhabens dieser Arbeit, bereits grundlegende Kenntnisse über Informationsbeschaffung aus dem Internet und in diesem Zusammenhang auch Kenntnisse über den Aufbau eines Browser- Fensters sowie Grundlagen zur Menüführung in Windows[51] erworben.
Ein Teil der Lerngruppe hat erst in Klasse 7 mit Englisch als zweiter Fremdsprache begonnen, was im Hinblick auf Begriffe, die in einigen Animationen Verwendung finden, von Bedeutung ist.[52]
3.3 Situative Voraussetzungen
Die sehr verallgemeinernde Aussage von PÜTZ und REUBER, dass man „mit dem Internet die Schüler dort abholt, wo sich viele von ihnen bereits tagtäglich aufhalten“[53], galt es als eine wichtige Unterrichtsvoraussetzung zu klären.
Um die Möglichkeiten der Wiederholung im Sinne der Festigung für alle Schüler einschätzen zu können, müssen beim Computereinsatz im Unterricht die technischen Voraussetzungen sowohl in der Schule als auch zu Hause ermittelt werden.[54] Hier sind insbesondere das Vorhandensein eines Computers mit Internetanschluss und einer entsprechende Software, die für die Betrachtung von Animationen aus dem Internet benötigt wird, von Interesse. Zum Zwecke der Bestimmung der häuslichen Ausstattung führte ich eine Befragung der Eltern[55] durch, die ergab, dass für alle Schüler zu Hause oder bei Verwandten/Bekannten ein Computer mit Internetanschluss zur Verfügung steht, den sie für die Erledigung von Hausaufgaben benutzen dürfen.
Das Albert-Einstein-Gymnasium selbst verfügt über drei Computerfachräume, die hauptsächlich dem Informatikund ITG-Unterricht vorbehalten sind, aber auch genügend Kapazität für andere Fächer bereit stellen, um fächerübergreifende Methodenkompetenz schulen zu können. Einer dieser Computerfachräume stand mir für die gesamte Unterrichtsreihe zur Verfügung. Der Raum besteht eigentlich aus zwei halben Räumen, die über eine Tür in Verbindung stehen. Der eine Teil besitzt 15 Computerplätze mit Internetanschluss, wobei einer mit einem Beamer verbunden und der Lehrperson vorbehalten ist und einem, auf dem ein von Windows deutlich abweichendes[56] Betriebssystem vorhanden ist. Diese beiden Rechner stehen auf zwei sich zentral im Raum befindlichen Tischen und stehen den Schülern nicht zur Verfügung. Die übrigen 13 Computer sind U-förmig an der hinteren und den zwei seitlichen Raumwänden aufgebaut. Jeder Computer ist mit der üblichen und für die Unterrichtsabsicht notwendigen Software ausgestattet.
[...]
[1] §12 Absatz 6 SchulG vom 26. Januar 2004, in der seit 1. Januar 2007 geltenden Fassung (zuletzt geändert durch Art. V des Gesetzes vom 11. Juli 2006)
[2] Vgl. SENATSVERWALTUNG FÜR BILDUNG, JUGEND UND SPORT 20063
[3] Der Begriff Schüler wird in dieser Arbeit geschlechtsneutral behandelt.
[4] Sachkompetenz als die geografische Fachkompetenz, die operationalisierbar und somit vergleichbar ist. Weitere Kompetenzen finden ebenfalls Beachtung, sollen aber nicht im Zentrum der Aufmerksamkeit dieser Arbeit stehen.
[5] Vgl. BERTELSMANN LEXIKON-INSTITUT 1992, S. 174
[6] BENDEL, HANSKE 2004 zitiert in HAUBRICH 2006, S. 214
[7] Der sogenannte „Mehrwert von digitalen Medien“. Er umfasst solche Eigenschaften, die dem Benutzer Hilfestellungen, Eingriffsund Steuermöglichkeiten eröffnen. (Vgl. ISSING, KLIMSA 2002, S.555 u. SCHLEICHER 2004, S.24); zu den unterschiedlichen Niveaus der Interaktivität vgl. HAUBRICH 2006, S. 215 u. SCHLEICHER 2004, S. 25
[8] Vgl. http://de.wikipedia.org/wiki/Animation
[9] ISSING 1994, S. 278-279
[10] Vgl. http://de.wikipedia.org/wiki/Animation ; 02.03.2007, 12:03
[11] Vgl. MAYER 2001, S. 118
[12] Zitiert aus ISSING 1994, S. 281
[13] Vgl. HAUBRICH 2006, S. 214,215
[14] ISSING, KLIMSA 2002, S. 2
[15] HAUBRICH 1997, S.240
[16] Vgl. RINSCHEDE 2003, S. 266, HEMMER 1997, S.218f., FALK 2003, S. 124, SCHRETTENBRUNNER, SCHLEICHER 2002, S. 28
[17] Vgl. Burger 2004, S. 417
[18] Vgl. HAUBRICH 2006, S. 214
[19] Dies bestätigen sowohl langjährige Erfahrungen vieler Kollegen als auch meine eigenen.
[20] Vgl. SCHRETTENBRUNNER 1997, S. 217
[21] Dies entspricht nach der Theorie der kognitiven Entwicklungsphasen von PIAGET der dritten Phase der geistigen Entwicklung (vgl. GUDJONS 1999, S. 128).
[22] SCHMIDT 2003, S. 6
[23] Vgl. VESTER 1999, S. 115
[24] KLIPPERT 2004, S. 32
[25] Der ausführende Bereich wird bei den Animationen durch die Interaktivität angesprochen.
[26] Auf detaillierte lernpsychologische Ausführungen soll an dieser Stelle zu Gunsten des Schwerpunktes dieser Arbeit verzichtet werden.
[27] „Das Verstandene wird bekanntlich [...] besser behalten als das Unverstandene.“ (DÜKER/TAUSCH 1957, S. 396)
[28] Vgl. HAUBRICH 1997, S. 180 und KÖCK 1986, S. 242
[29] SENATSVERWALTUNG FÜR BILDUNG, JUGEND UND SPORT 20062, S. 5
[30] Gleiches gilt für Planund Rollenspiele
[31] WILHELMI 2000, S. 7
[32] Vgl. TREPEL 1999, S. 198
[33] Vgl. KANDEL, SQUIRE 1999, S. 29
[34] Bei dem vierten Prozess handelt es sich um das Vergessen, als dem Zerfall von Gedächtnisspuren oder Interferenzen durch konkurrierende Informationen
[35] Vgl. MAGER 1970, KLAUSMEIER/RIPPLE 1971, MEYER 1987, u. a.
[36] ZIMBARDO zitiert in HAUBRICH 1997, S. 56
[37] ROLFF 2004, S. 7
[38] Vgl. SENATSVERWALTUNG FÜR BILDUNG, JUGEND UND SPORT 20061, Kapitel II, Abschnitt 3, Absatz (1) a)
[39] Vgl. SENATSVERWALTUNG FÜR BILDUNG, JUGEND UND SPORT 20061, Kapitel II, Abschnitt 3, Absatz (1) b)
[40] Eine Überprüfung des langfristigen Lernerfolgs kann im Rahmen dieser Arbeit aufgrund der zeitlichen Begrenzung der Unterrichtsreihe nicht geleistet werden.
[41] Traditionellen, vgl. Kapitel 5.6
[42] Vgl. MAGER 1970, MEYER 1987 u. a.
[43] Angegeben in Durchschnittsnoten, vgl. Kap. 7
[44] In Klassenstufe 7 erfolgte der Unterricht noch zweistündig pro Woche, ohne Teilung.
[45] Die Teilung erfolgte nach dem Alphabet, wobei in der ersten Gruppe 16 und in der zweiten 15 Schüler sind.
[46] Zum Umgang mit diesen Faktoren vgl. Kapitel 5.5
[47] Dies kann ich nach Befragung meiner Kollegen dieser Klasse für alle Unterrichtsfächer feststellen.
[48] Vgl. VESTER 1999, S. 153 ff.
[49] Auf das Testen des taktilen und olfaktorischen Eingangskanals wurde hier aus Gründen der Schwerpunktrelevanz und des Zeitmangels verzichtet.
[50] Also auch einstündig und in Teilung
[51] Symbolleisten, Anlegen von Ordnern, Abspeichern von Informationen
[52] Zum Umgang hierzu konkret vgl. Kap. 6
[53] Vgl. PÜTZ, REUBER 2001, S. 4
[54] Vgl. GSCHNAIDER 2004, S.145
[55] Über einen Fragebogen, vgl. Anhang 3
[56] Bezogen auf die Bedieneroberfläche
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- Anja Hilgert (Author), 2007, Erprobung von Animationen zur Festigung geographischer Fachkompetenz, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/123271
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