Ein Weg zum Ziel der „4K“

Projektorientierung im Physikunterricht

Ein Versuch des Selbstlernens und der Öffnung des Unterrichtes – Teil I

Vorbereitung

Schon seit Längerem will ich Projektunterricht mit der Zielsetzung der „4K – 21th Century Skills“ erproben, da auch ich mich im Unterricht weiter entwickeln will:

  • Kreativität (creativity and innovation)
  • kritisches Denken (critical thinking and problem solving)
  • Kommunikation (communication)
  • Kollaboration (collaboration)

Projektunterricht an sich ist sicher kein Neuland für mich (z.B. Projektunterricht nach Martin Herold aus dem Bereich des Berufsschulwesens), aber ich bin doch immer wieder zugunsten der Inhalte, aufgrund eines extrem hohen Aufwandes, wenn der Unterricht wirksam sein will, und aufgrund – gefühlt – manches Mal mäßiger Ergebnisse zu anderen Unterrichtsformen zurück gekehrt.
Zudem erlebe ich leider auch als Mutter, dass das, was häufig als Projektunterricht oder „offener Unterricht“ bezeichnet wird, ein Alleinelassen oder Sich-Selbst-Überlassen von Kindern sein kann, was insbesondere nicht mit der jeweiligen Reife der Kinder korrespondiert. Die Bezeichnung „GFS“ (= „Gleichwertige Feststellung von Schülerleistungen“) in Baden-Württemberg wird nicht ohne Grund oftmals mit „Ganze Familie schafft“ karikiert. Lehrkräfte erkennen in manchem Vortrag nicht den Beitrag des jeweiligen Elternhauses (oder anderer Dritter, Stichwort u.a. auch Plagiate) und führen die Leistung irrtümlich auf einen fiktiven Leistungs- und Reifegrad einer Alterskohorte zurück, der faktisch nicht gegeben ist. Damit wird die Unterrichtsform dann paradoxerweise noch aufgrund ihrer vermeintlich hervorragenden Ergebnisse bestätigt.
Ich bin also prinzipiell vorsichtig und will vor allem meine Schülerinnen und Schüler nicht überfordern, habe aber große Lust, so viel wie möglich gemeinsam mit meiner 9. Klasse zu erproben.
Das erste Themenfeld, welches mir sehr geeignet erscheint, ist die Atom- und Kernphysik: Intrinsisch sehr motivierend, viel Alltagsbezug, historisch und perspektivisch relevant für die SuS und im Prinzip inhaltlich-kognitiv nicht so sehr anspruchsvoll. Also eine ideale „Spielwiese“.

Ich beginne, mich einzulesen und nehme so viel wie möglich mit, was das Netz dazu bietet. Einige meiner Quellen setze ich hier in den Blog.

Die „4K – 21th-Century Skills“ und Empirisches

Heute also die vier Perspektiven von Jöran Muuß-Merholz auf die „4K“: Er blickt u.a. aus vier verschieben Perspektiven auf die „4K“ – typische Missverständnisse, Denken, Lernen und Arbeiten. Zudem problematisiert er die Übersetzung der „4C“ aus dem Englischen ins Deutsche (oben beide Varianten nebeneinander). Insbesondere der Aspekt des „problem solving“ im Kontext des „ciritical thinking“ fiel der Ästhetik der Aliteration im Deutschen zum Opfer.
Die Zielsetzungen der „4K“ sind in Unterrichtskontexten keinesfalls neu, wenn man das Verständnis bzw. die vier Zugänge, die Jöran Muuß-Merholz beschreibt, mit den „4K“ verbindet (Dinge müssen natürlich nicht immer neu sein, um gut zu sein), vor allem beim Blick auf das „Denken“ und das „Lernen“. Ziemlich rasch kam mir beim lesen von Jöran Muuß-Merholz‘ Artikel bzw. beim Ansehen des Videos u.a. die „kognitive Aktivierung“, eine der drei Basisdimensionen der „Tiefenstrukturen des Unterrichtes“, in den Sinn. Auch hierbei geht es darum, dass Schülerinnen und Schüler sich aktiv und engagiert mit dem Lerninhalt auseinandersetzen und sich vertieft damit befassen. Um diese kognitive Aktivierung zu erleben, kommt es z.B. um Aufgaben an, die attraktiv erscheinen und zum Denken herausfordern (anspruchsvolle und relevant erscheinende Aufgaben), oder darauf, den Meinungen von Schülerinnen und Schülern Raum zu geben. Auch kognitive Konflikte werden für diese Zielsetzung als hilfreich angegeben. Betrachtet man eine zweite der drei Basisdimensionen der „Tiefenstrukturen des Unterrichtes„, die „konstruktive Unterstützung„, so fällt mir dort insbesondere das formative Feedback, der konstruktive Umgang mit Fehlern, das Scaffolding und auch die freundlichen, respektvollen Beziehungen ins Auge, die u.a. eine gewisse inhaltliche Nähe zum Aspekt der Kollaborativität und der Kommunikation bei den „4K“ aufweisen.
Genauso erkenne ich die „4K“ in den Elementen des dialogischen Lernens nach Gallin und Ruf wieder (vgl. Blogbeiträge): Fragen im eigenen Tempo stellen (!), bearbeiten, dies schriftlich im Lerntagebuch kommunizieren und ein Feedback erhalten (Peerfeedback beim „Sesseltanz“ oder Feedback / Bewertung durch Lehrkraft), das passt zur Idee vom „selber bzw. selbstständig denken / lernen“, „reflektiv denken / lernen“, „mit anderen zusammen arbeiten“ und „die eigenen Gedanken vermitteln, die Gedanken anderer verstehen und kommentieren“.
Gerade im Kontext der Ergebnisse aus TIMSS Ende der 90er-Jahre und der PISA-Ergebnisse wurde in Deutschland viel über die Aspekte diskutiert, die hier möglicherweise falsch laufen. Viele empirische Studien wandten sich der Integration des „problem solving“ im MINT-Unterricht zu (s. Beispiele unter den hier angegebenen Links) und Strategien für eine bessere kognitive Aktivierung von Schüler:innen im Unterricht.
Eine offene Frage ist für mich vor der Erprobung des o.g. Projektunterrichtes im Fach Physik, ob kollaborative IT-Tools, offene Webtools bzw. entsprechende Tools innerhalb des an unserer Schule genutzten LMS Moodle, dabei helfen können, die „4K“ gezielt anzusprechen. Ebenso möchte ich offenere Formate zur Ideengenerierung erproben wie z.B. Barcamps im Klassenraum und mehr Mitbestimmungsmöglichkeiten etablieren, um ein Gefühl dafür zu entwickeln, was diese Maßnahmen leisten können. Möglicherweise schärft die „Brille der 4K“ den Blick auf die Herangehensweise.
Jöran Muuß-Merholz beendet seinen Artikel jedenfalls mit den Worten:

Nicht obwohl, sondern weil der Begriff viel Raum zur Gestaltung bietet, kann er für Diskussionen um Schul- und Unterrichtsentwicklung dienen. Dafür ist jedoch eine eigene Ausdifferenzierung in der Breite und in die Tiefe erforderlich: In der Breite braucht es einen Rahmen, der die 4Ks in ein konzeptionelles Umfeld verortet; in der Tiefe braucht es eine Ausdifferenzierung der Bedeutung, der Anwendung und des Assessments der 4Ks.

Jöran Muuß-Merholz, aus: „Die 4K-Skills – was meint Kreativität, kritisches Denken, Kommunikation und Kollaboration“, in Pädagogik 12/21, Beltz-Verlag Weinheim 2021


Nun, ich bin nicht so vermessen zu glauben, dass gerade mir dies in der vollen Breite gelingt, aber ich vermute, es ist an der Zeit, es zu erproben.
Ich bin gespannt und werde hier berichten.

Voraussetzungen meiner Umsetzung (Kl. 9, Februar bis April 2022):

Die digitale Ausrüstung an meiner Schule ist bisher leider eher auf Frontalunterricht ausgelegt: In jedem Klassen- und Fachraum gibt es eine Kombination aus Whiteboard, Beamer, Laptop und Schwanenhalskamera. Es gibt ein schulweites WLAN, welches insbesondere im Physikraum auch hinreichend war für ein Unterrichts-Streaming in Corona-Zeiten. Lehrkräfte wurden zudem mit iPads ausgerüstet, die jedoch ursprünglich für den Schüler:innen-Einsatz gedacht waren. Allerdings ging die Strategie, die iPads in der Phase der Schulschließungen zunächst in Lehrkräftehände zu geben, insofern auf, als dann eben tatsächlich der Umgang mit dem iPad sowie mit allerlei offenen Webtools geübt wurde. Auch viele Videos wurden in der Zeit gedreht (s. z. B. Lehr- und Lernvideos in Physik) und eben die Streaming-Möglichkeit weidlich genutzt. Schüler:innen, die kein eigenes Endgerät hatten, konnten sich damals zudem ein iPad oder Laptop bei der Schule dauerhaft entleihen.
Mit dem Ende der Schulschließungszeit trat jedoch leider eine Stagnation ein: Die iPads wurden nur in einem einzigen Unterrichtskontext (Enrichment „Videoclips“, welches u.a. immerhin zu einem Schulvideo für den digitalen Informationsnachmittag führte) von Schüler:innen direkt genutzt, der Rest der iPads liegt nun ungenutzt herum, u.a. auch mangels Ressourcen für den Verleih und die Administration (!).
Zudem ist das Schul-WLAN zweigeteilt: Das für Lehrkräfte funktioniert relativ gut, das für die Schüler:innen-iPads eher gar nicht (!). Sicherheitshalber habe ich also für die Projektphase den kleineren unserer PC-Räume hinzugebucht. Sollte ich die iPads zum Einsatz bekommen, wäre dies natürlich meine bevorzugte Lösung. Zudem verlasse ich mich auf die digitale Ausstattung meiner SuS zu Hause – mal wieder! Ungut, aber bei den geschilderten Rahmenbedingungen kaum vermeidbar.
Erwähnen sollte ich zudem noch das Lernmanagmentsystem (LMS) Moodle, welches die Schüler:innen schon sehr lange kennen, da es an unserer Schule seit vielen Jahren eingesetzt und natürlich insbesondere während der coronabedingten Schulschließungen forciert eingesetzt wurde. Dort soll Vieles an Projektaktivitäten stattfinden, allerdings muss auch ich hier sicher noch einiges hinzulernen, denn ich kennen längst nicht alle Möglichkeiten, die das System bietet!
Die Klasse 9, in der ich dieses erste Projekt umsetzen möchte, ist eine hochmotivierte und sehr inhaltsorientierte Hochbegabtenklasse (unsere Schule ist eines von 16 Gymnasien in BW, die einen solchen Hochbegabtenzug anbieten dürfen). Wenn es mit diesen Schülerinnen und Schülern nicht klappt, dann hieße das entweder, dass ein Projektunterricht prinzipiell nicht funktioniert, oder, dass ich das einfach nicht kann …

Einstieg (Kl. 9, Physik, Februar 2022):

Nach allzuviel Frontalunterricht am Ende der Elektrizitätslehre kündige ich ein anderes Vorgehen und ein neues Thema an.
Den Einstieg bildet eine Hausaufgabe: An einer digitalen Pinnwand in Moodle sollen inhaltliche Ideen zum Themenfeld „Atom- und Kernphysik“ gesammelt werden.
Die Schüler:innen reagieren spontan hoch erfreut und interessiert. Aber bringen sie auch Beiträge …? Wir werden es sehen.

Ausschnitt aus der digitalen Pinnwand – Stand Sonntag morgen …

Hilfreiche Links und Quellen:

Vortrag Deeper Learning, 21th Century Skills
Prof. Anne Sliwka, Institut für Bildungswissenschaften, Universität Heidelberg, Video

Die 4K-Skills – was meint ….?
Jöran Muuß-Merholz, Jöran und Konsorten, GmbH & Co KG, Agentur für zeitgemäße Bildung, Blogbeitrag mit Video

4K – Skills für das 21. Jahrhundert?
aus der Reihe Zeitschrift „Pädagogik“, Heft 12/21, Beltz-Verlag

Tiefenstrukturen des Unterrichtes
Ulrich Trautwein, Anne Sliwka, Alexandra Dehmel – Wirksamer Unterricht, Band 1 (pdf)

Beitrag zum „Problem solving“ in der Mathematik nach dem „TIMSS-Schock“ Ende der 90er-Jahre, Prof. Dr. A. Filler, Humboldt-Universität Berlin, Fakultät der Mathematik

Empirisches rund um die „kognitive Aktivierung“ im MINT-Unterricht, u.a. in mehreren Videostudien, studlib

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