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Naturwissenschaftliches Experimentieren mit eLearning unterstützen
Dr. Peter Ferdinand, Mark Klasen, Viola Pohl
„Medienkompetenz macht Schule“ 3. Arbeitstagung vom 22. September 2009
AgendaI: Problemkontext PISA & Co.II: Blended Learning AnsatzIII: Effekte des AnsatzesIV: Perspektive des SchulträgersV: Fallbeispiel Grundschule
KaiserseschVI: Demonstration
Problemkontext PISA & Co.
Das kognitive Potential der SchülerInnen wird nur unzureichend genutzt
Indikator = Problemlösekompetenz der SchülerInnen- In PISA stets höher als die curricular verankerten
Kompetenzleistungen
Hohes naturwissenschaftliches Potential am Ende der Grundschulzeit wird unzureichend weitergeführt
- s. Befunde IGLU-E
Problemkontext PISA & Co.
Interesse der SchülerInnen wird zu wenig angesprochen
In Grundschule noch günstige InteressenbasisInteresse an Naturwissenschaften nimmt in Sek. I
rapide ab- am massivsten in Fächern Physik und Chemie- insbesondere bei Mädchen
Interesse ist wichtige emotional-affektive Bedingung für das (Weiter-)Lernen
Problemkontext PISA & Co.
Aktuelle Anforderungen an Unterricht
Frühzeitige Förderung von leistungsschwächeren Schülern bzw. ungünstigen Lernvoraussetzungenselbstgesteuertes, motiviertes LernenRealitäts- und ProblemorientierungHeterogene Gruppen & Geschlechtsspezifika
AgendaI: Problemkontext PISA & Co.II: Blended Learning AnsatzIII: Effekte des AnsatzesIV: Perspektive des SchulträgersV: Fallbeispiel Grundschule
KaiserseschVI: Demonstration
Ein Blended Learning Ansatz für das naturwissenschaftliche Lernen
Der Blended Learning Ansatz
Online-Modus: Individuelle Recherche
Ein Blended Learning Ansatz für das naturwissenschaftliche Lernen
Der Blended Learning Ansatz
F2F-Modus:Experimentieren
BeobachtenDokumentieren
Ein Blended Learning Ansatz für das naturwissenschaftliche Lernen
Der Blended Learning Ansatz
Online-Modus: Individuelle Recherche
Ein Blended Learning Ansatz für das naturwissenschaftliche Lernen
Der Blended Learning Ansatz
Online-Modus: Experiment erfolgreich?
Ein Blended Learning Ansatz für das naturwissenschaftliche Lernen
Der Blended Learning Ansatz
F2F-Modus:Experimentieren
BeobachtenDokumentieren
Online-Modus: Individuelle Recherche
Ein Blended Learning Ansatz für das naturwissenschaftliche Lernen
Der Blended Learning Ansatz
Online-Modus: Deutung des Beobachteten & Bewertung
Ein Blended Learning Ansatz für das naturwissenschaftliche Lernen
Der Blended Learning Ansatz
F2F-Modus:Experimentieren
BeobachtenDokumentieren
Online-Modus: Individuelle Recherche
Online-Modus: Experiment erfolgreich?
Ein Blended Learning Ansatz für das naturwissenschaftliche Lernen
Der Blended Learning Ansatz
Ein Blended Learning Ansatz für das naturwissenschaftliche Lernen
Der Blended Learning Ansatz
Online-Modus: Deutung des Beobachteten & Bewertung
F2F-Modus:Experimentieren
BeobachtenDokumentieren
Online-Modus: Individuelle Recherche
Online-Modus: Experiment erfolgreich?
Neues Experiment?Reales Experimentieren wird durch eLearning unterstützt
Ein Blended Learning Ansatz für das naturwissenschaftliche Lernen
Didaktische Charakteristika
Freiheitsgrade des LernensInteresse und Motivation statt Zwang und LeistungsdruckExperimente werden zunehmend interessanter & anspruchsvollerPersonalisiertes Lernen durch eLearning
Ein Blended Learning Ansatz für das naturwissenschaftliche Lernen
Technische Grundlagen der Online-Lernumgebung
Spezifische relationale Datenbank (PostgreSQL) für die Experimente-Daten
- Online-Autorenoberfläche als Front-End für Datenbank- Formatunabhängige Kodierung der Inhalte in XML- On-the-fly Darstellung der Experimente im html bzw. pdf-
Format- Logging-Funktionen für Evaluationszwecke
Spezifische Funktionen der Lernumgebung (PHP)- Integrierbar in gängige eLearning-Systeme (hier: Ilias)
Ein Blended Learning Ansatz für das naturwissenschaftliche Lernen
Die Startseite der Online-Lernumgebung
Ein Blended Learning Ansatz für das naturwissenschaftliche Lernen
Online-Werkzeuge für selbstgesteuertes Lernen
Suche erlaubt Experiment-Recherchen mit verschiedenen Freiheitsgraden
Persönl. Arbeitsbereich gestattet einen Überblick über individuelles Experimentieren
Top Ten zeigt die populärstenExperimente der Peers
Ein Blended Learning Ansatz für das naturwissenschaftliche Lernen
Ein Blended Learning Ansatz für das naturwissenschaftliche Lernen
Ein Blended Learning Ansatz für das naturwissenschaftliche Lernen
Experiment praktisch erproben -> aus dem
System abmeldenGlossareintrag
Ein Blended Learning Ansatz für das naturwissenschaftliche Lernen
Verfügbare Experimente
132 Freihand-Experimente in der DatenbankThemengebiete: Wasser, Wald, Energie, Luft
Ein Blended Learning Ansatz für das naturwissenschaftliche Lernen
Erfahrungen und Feedback aus GTS-Pilotprojekt
191 SchülerInnen der Klassen 3 bis 10 von Oktober 2003 bis Juni 2004Anzahl vollständiger Experimentbearbeitungen: 1187 Male
- Einige SchülerInnen bearbeiteten mehr als 60 Experimente
Keine größeren Probleme im Umgang
mit den webbasierten Werkzeugen
Ein Blended Learning Ansatz für das naturwissenschaftliche Lernen
Erfahrungen und Feedback
Uneingeschränkt positives Feedback der ProjektlehrerInnen
- Arbeit mit altersgemischten und leistungs-heterogenen Schülergruppen möglich
- Hohe Motivation der SchülerInnen, aber z.T. Probleme durch mangelnde Lesekompetenz
- Angemessene Unterstützung fachfremder LehrerInnen
Agenda
I: Problemkontext PISA & Co.II: Blended Learning AnsatzIII: Effekte des AnsatzesIV: Perspektive des SchulträgersV: Fallbeispiel Grundschule
KaiserseschVI: Demonstration
Wissenschaftliche Studie zu Wirkungen des Ansatzes
Fragestellung der Studie
Welcher Beitrag zur Verbesserung der naturwissen-schaftlichen Kompetenz der SchülerInnen wird geleistet?
Zwei Hauptuntersuchungsebenen- Kognitiver Lernerfolg- Interesse und Motivation
Wissenschaftliche Studie zu Wirkungen des Ansatzes
Befunde: Schüler, die
selbstgesteuert lernen,
erzielen höhere Lernerfolge als Schüler im Frontalunterricht
Wissenschaftliche Studie zu Wirkungen des Ansatzes
Befunde: Das aktuelle Interesse wird durch das
selbstgesteuerte Lernen
stärker gefördert als durch den Frontalunterricht
Wissenschaftliche Studie zu Wirkungen des Ansatzes
Befunde: Schüler, die
selbstgesteuert lernen,
sind stärker motiviert
Wissenschaftliche Studie zu Wirkungen des Ansatzes
Resüme: Naturwissenschaftliche Grundbildung kann mit dem untersuchten Blended Learning Ansatz
umfassend gefördert werden
AgendaI: Problemkontext PISA & Co.II: Blended Learning AnsatzIII: Effekte des AnsatzesIV: Perspektive des SchulträgersV: Fallbeispiel Grundschule
KaiserseschVI: Demonstration
Perspektive des Schulträgers
Situation
1 Regionale Schule4 Kommunale Grundschulen1 Ganztagsschule 1 Private Grundschule4 Kommunale Kindertagesstätten3 Katholische Kindertagesstätten2 Private Kindertagesstätten
Perspektive des Schulträgers
Das Pädagogik Team Region Kaisersesch als regionales Bildungsteam steuert die vielfältigen Aktivitäten und Kooperationen
• aller Kindergärten• aller Grundschulen• der Integrierten Gesamtschule• der Kinderprojekte• der Generationen-Bildung• der Kooperationen mit Hochschulen• und der TGZ-Akademie
Dieses Netzwerk ist zusammengefasst unter „WISSENschaffen“
Perspektive des Schulträgers
Gestiegene Bildungsansprüche in Kitas/GS
gestiegene Anforderungen in der Wirtschaft
Veränderte Schullandschaften
Schulische Kenntnis nach Abschluss der jeweiligen Schule
Demographischer Wandel
www.wissen-schaffen.de
Bildungsregion Kaisersesch
Perspektive des Schulträgers
Bildungsschwerpunkte Naturwissenschaften und Medienkompetenz
Einsatz in den Grundschulen und der Regionalen Schule Kaisersesch
Das Angebot kann auch außerhalb der Schulzeiten genutzt werden
Wissensvermittlung im Nachmittagsunterricht
www.wissen-schaffen.de
ExeLeNz in Schulen der VG Kaisersesch
Perspektive des Schulträgers
Interesse am ExeLeNz Programm?
Wir richten Ihnen einen Testzugang ein
Kontakt:Mark KlasenVerbandsgemeinde KaiserseschTel.: 02653/999 667E-Mail: [email protected]
www.wissen-schaffen.de
ExeLeNz in Schulen der VG Kaisersesch
Agenda
I: Problemkontext PISA & Co.II: Blended Learning AnsatzIII: Effekte des AnsatzesIV: Perspektive des SchulträgersV: Fallbeispiel Grundschule
KaiserseschVI: Demonstration
Fallbeispiel Grundschule Kaisersesch
Wöchentlich vier Tage Ganztagsschulangebot (GTS)
Schülerzahl: 182 Schülerinnen und Schüler
Lehrkräfte: 11 Lehrpersonen 2 pädagogische Fachkräfte 7 Unterstützungspersonen GTS
www.grundschule.kaisersesch.de
Grundschule Kaisersesch
Fallbeispiel Grundschule Kaisersesch
Grundschule Kaisersesch
Zeit 1. Schuljahr 2.Schuljahr8:00 – 12:00 Vormittagsunterrich
tVormittagsunterrich
t12:00 – 13:00 Mittagspause
Essen, Spiel-, Ruhe und Bewegungszeit
Mittagspause Essen, Spiel-, Ruhe und Bewegungszeit
13:00 – 14:00 Angeleitete LernzeitHausaufgabenbetreuu
ng
Angeleitete LernzeitHausaufgabenbetreuu
ng14:00 – 15:00 Projekte
Spielpausen,Pädagogische
Betreuung
ProjekteSpielpausen,Pädagogische
Betreuung15:00 – 16:20 Kreative Lernzeit Kreative Lernzeit
Fallbeispiel Grundschule Kaisersesch
Grundschule Kaisersesch
Zeit 3. Schuljahr 4.Schuljahr8:00 – 13:00 Vormittagsunterrich
tVormittagsunterrich
t13:00 – 14:00 Mittagspause
Essen, Spiel-, Ruhe und Bewegungszeit
Mittagspause Essen, Spiel-, Ruhe und
Bewegungszeit14:00 – 15:00 Angeleitete Lernzeit
Hausaufgabenbetreuung
Angeleitete LernzeitHausaufgabenbetreuu
ng15:00 – 16:20 Projekte
Spielpausen,Pädagogische
Betreuung
ProjekteSpielpausen,Pädagogische
Betreuung
Fallbeispiel Grundschule Kaisersesch
Medienschule Kaisersesch• Schulung der medialen Kompetenz
Medienbildung
VoraussetzungenRolle der Lehrperson
Chancen
Risiken
Fallbeispiel Grundschule Kaisersesch
Medienschule Kaisersesch•mediale Ausstattung der Schule
Internetzugang in jedem Klassenraum
vier Smartboards
gesonderter Experimentierraum mit Internetanschluss
Hardware der PC´s zum Teil veraltet
Fallbeispiel Grundschule Kaisersesch
Umsetzung des ExeLeNz Programms• räumliche Umsetzung
Gestaltung des Experimentierraums
Anschaffung zusätzlicher PC`s
Bereitstellung von Experimentiermaterial für naturwissenschaftliche „Forschungen“
Bereitstellung von Aufbewahrungsbehältnissen
Fallbeispiel Grundschule Kaisersesch
Umsetzung des ExeLeNz Programms• unterrichtliche Umsetzung
Umsetzung während des Schulvormittags
wöchentliche Erstellung eines Belegungsplans klassenweise Nutzung des Experimentierraums Nutzung des Experimentierraums in Arbeitsgruppen (AG)
Umsetzung während des Schulnachmittags
Nutzung des Experimentierraums im Rahmen der Ganztagsbetreuung Überprüfung und Ergänzung der notwendigen Materialien
Aktuell in VG Kaisersesch bereits 400 GrundschülerInnen eingeschrieben, IGS Kaisersesch soll folgen
Fallbeispiel Grundschule Kaisersesch
Umsetzung des ExeLeNz Programms• außerschulische Umsetzung
Zugriff auf ExeLeNz Programm vom Home PC
Fortführung des ExeLeNz Programms an weiterführenden Schulen
Fallbeispiel Grundschule Kaisersesch
Ziel der Umsetzung
Förderung des selbständigen Lernens
Erwerb von Medien und Sachkompetenz
Steigerung des Lerninteresses, Freude am Lernen
Leistungsschwächeren Schülern Erfolgserlebnisse ermöglichen
Fallbeispiel Grundschule Kaisersesch
….auch er experimentierte…
AgendaI: Problemkontext PISA & Co.II: Blended Learning AnsatzIII: Anwendung in der PraxisIV: Studie zu Wirkungen des
AnsatzesV: Demonstration
Vielen Dank für Ihre____
Aufmerksamkeit!
Dr. Peter Ferdinand, Mark Klasen, Viola Pohl
„Medienkompetenz macht Schule“ 3. Arbeitstagung vom 22. September 2009