Binnendifferenzierung

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Vortrag mit einigen Hintergrundinformationen und Anregungen zur Binnendifferenzierung im naturwissenschaftlichen Unterricht.

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Binnendifferenzierung

  1. 1. Binnendifferenzierung imnaturwissenschaftlichenUnterrichtMichael WeigendK-Team EN20. 3. 2013 Foto: cc-by RDECOM http://www.flickr.com/photos/rdecom/8518139625/sizes/l/in/photostream/
  2. 2. Überblick 1 Hetereogenität 2 Formen der Differenzierung 3 Beispiele für Differenzierungskonzepte 4 Vorschlag für eine Vorgehensweisecc-by-nc-sa 2013 Michael Weigend: Binnendifferenzierung im naturwissenschaftlichen Unterricht 2
  3. 3. 1 Wofür interessieren sich unsere Schüler? Wie Computer funktionieren Berühmte Naturwissenschaftler(innen) und ihr Leben Wie sich Schwerelosigkeit im All anfühlt Atome und Moleküle Reinigungsmittel, Seifen und wie sie wirken Was wir über Krebs wissen und wie man ihn behandeln kannInternationale ROSE Study (Relevance of Science Education), Frühjahr 2004, in Deutschland 262 Schüler(innen) der 10. Klasse cc-by-nc-sa 2013 Michael Weigend: Binnendifferenzierung im naturwissenschaftlichen Unterricht 3
  4. 4. InteressantJungen Mädchen1. Wie eine Atombombe funktioniert 2,31 1. Warum wir beim Schlafen träumen und was die2. Wie sich Schwerelosigkeit im All anfühlt 2,26 Träume bedeuten können 2.593. Wie Computer funktionieren 2,22 2. Was wir über Krebs wissen und wie man ihn4. Die neuesten Erfindungen und Entdeckungen in behandeln kann 2,53Naturwissenschaft und Technik 2,21 3. Was wir über HIV/Aids wissen und wie die5. Phänomene, die Wissenschaftler noch immer nicht Verbreitung kontrolliert werden kann 2,48erklären können 2,14 4. Wie man erste Hilfe leistet und grundlegende6. Biologische und chemische Waffen und ihre medizinische Ausrüstung nutzt 2,42Auswirkungen auf den menschlichen Körper 2,12 5. Wie man trainieren muss, damit der Körper fit und7. Explosive Chemikalien 2,08 gesund bleibt 2,388. Erfindungen und Entdeckungen, die die Welt 6. Wie sich Schwerelosigkeit im All anfühlt 2,35verändert haben 2,01 7. Leben und Tod und die menschliche Seele 2,299. Schwarze Löcher, Supernovae und andere 8. Über den menschlichen Körper und seinespektakuläre Phänomene im Weltall 1,99 Funktionen 2,2810. Auswirkungen von starken Elektroschocks und 9. Epidemien und Krankheiten, die viele Lebenvon Blitzen auf den menschlichen Körper 1,98 fordern 2,24 10. Phänomene, die Wissenschaftler noch immer nicht erklären können 2,24 Quelle: Holstermann, N. & Bögeholz 2007 cc-by-nc-sa 2013 Michael Weigend: Binnendifferenzierung im naturwissenschaftlichen Unterricht 4
  5. 5. UninteressantJungen Mädchen99. Pflanzen in meiner Umgebung 0,92 99. Wie Pflanzen wachsen und sich vermehren 0,84100. Warum Naturwissenschaftler(innen) manchmal 100. Vorzüge und mögliche Risiken einer modernennicht der gleichen Meinung sind 0,91 Landwirtschaft 0,83101. Astrologie und Horoskope, und ob Planeten- 101. Warum Naturwissenschaftler(innen) manchmalkonstellationen menschliches Leben beeinflussen nicht der gleichen Meinung sind 0,81können 0,87 102. Wie man Elektrogeräte und mechanische Geräte102. Essstörungen wie Magersucht und Bulimie 0,84 einsetzt und repariert 0,77103. Reinigungsmittel, Seifen und wie sie wirken 0,80 103. Atome und Moleküle 0,74104. Wie Pflanzen wachsen und sich vermehren 0,75 104. Biologischer und ökologischer Anbau ohne105. Eigenschaften von Lotionen und Cremes, die die Pestizideinsatz und Kunstdünger 0,69Haut jung erhalten 0,74 105. Berühmte Naturwissenschaftler(innen) und ihr106. Plastische und kosmetische Chirurgie 0,72 Leben 0,67107. Berühmte Naturwissenschaftler(innen) und ihr 106. Wie Benzin- und Dieselmotoren arbeitenLeben 0,59 107. Wie Rohöl zu Materialien wie z.B. Plastik und108. Symmetrien und Muster bei Blättern und Blumen Textilien verarbeitet wird 0,540,42 108. Symmetrien und Muster bei Blättern und Blumen 0,51Quelle: Holstermann, N. & Bögeholz 2007 cc-by-nc-sa 2013 Michael Weigend: Binnendifferenzierung im naturwissenschaftlichen Unterricht 5
  6. 6. SchulbuchFragen zu Beginn eines KapitelsTausch; von Wachtendonk: Chemie 2000+ cc-by-nc-sa 2013 Michael Weigend: Binnendifferenzierung im naturwissenschaftlichen Unterricht 6
  7. 7. Schwierigkeitsgrad und Motivation “Das Neue ist nur innerhalb einer Mittelregion attraktiv. Ist es zu vertraut wird es langweilig, ist es zu fremd, flößt es Angst oder Unbehagen ein.” Rolf Oerter: Motivation und Handlungssteuerung. In Rolf Oerter: Entwicklungspsychologie, Weinheim 1995, S. 769cc-by-nc-sa 2013 Michael Weigend: Binnendifferenzierung im naturwissenschaftlichen Unterricht 7
  8. 8. Leistungsmotivation “Tendenz als wesentlich bewertete Aufgabe mit Energie und Ausdauer bis zum erfolgreichen Abschluss zu bearbeiten” Nach David McClelland primäres Motiv für Handeln (neben dem Bedürfnis nach Macht und Zugehörigkeit)cc-by-nc-sa 2013 Michael Weigend: Binnendifferenzierung im naturwissenschaftlichen Unterricht 8
  9. 9. Learned Helplessnes als Folge von Überforderung Das Gefühl fehlender Kontrolle über die eigene Situation kann zu Inaktivität führen. Martin Seligman (1967) Foto: cc-nc-nd 2007 Tasumi1968 http://www.flickr.com/photos/mr_mum1968/368877418/cc-by-nc-sa 2013 Michael Weigend: Binnendifferenzierung im naturwissenschaftlichen Unterricht 9
  10. 10. Mit welchem Bild erklären Sie 15-jährigen Schülern wie ein Katalysator funktioniert? A BFoto: cc-by-sa 2006 Roman Maurerhttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/7a/Aufgeschnitten Foto: cc-by-sa 2011 Robin Müllerer_Metall_Katalysator_f%C3%BCr_ein_Auto.jpg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Brennender_Zuckerw %C3%BCrfel.jpg#fileC D cc-by-sa 2011 Brazosport College http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/dd/Exothermic_ Reaction_with_Catalyst.png cc-by-nc-sa 2013 Michael Weigend: Binnendifferenzierung im naturwissenschaftlichen Unterricht 10
  11. 11. Lernstile (Kolb) Akkommodieren Divergieren „feel and do“ „feel and watch“ Konvergieren Assimilieren „think and do“ „think and watch“Experiental LearningTheory (ELT) David A. Kolb: Learning Style Inventory. Boston (McBer and Company) 1985 cc-by-nc-sa 2013 Michael Weigend: Binnendifferenzierung im naturwissenschaftlichen Unterricht 11
  12. 12. Planvolles Experimentieren Asseln findet man bevorzugt unter Steinen oder unter loser Rinde abgestorbener Bäume und in der Streuschicht unter Blättern. Peter vermutet, das könne an der Feuchte liegen. Verwende die Experimentierbox um herauszufinden, ob Peter Recht hat. 1) Überlege dir einen Versuch. Verwende für dencc-by-nc-sa 2007 Alvesgaspar Versuch nur die in der Box vorhandenen Dinge.http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Woodlouse_2007-1.jpg Beschreibe genau die Durchführung des Versuchs in deinem Hefter, bevor du tatsächlich experimentierst. Sinus-Transfergruppe S. 46 cc-by-nc-sa 2013 Michael Weigend: Binnendifferenzierung im naturwissenschaftlichen Unterricht 12
  13. 13. Ausprobieren, BastelnRaspberry Picc-by-nc-sa 2013 Michael Weigend: Binnendifferenzierung im naturwissenschaftlichen Unterricht 13
  14. 14. Motive für Lernaktivitäten• Interesse, an der Sache, Neugierde• Soziale Bedürfnisse: Etwas für andere tun, etwas mit anderen tun• Kreativität, etwas erschaffen• Spaß an der Aktivität selbst• Leistungsmotiv: besser werden cc-by-nc-sa 2010 Z. Smith Reynolds Library 2http://www.flickr.com/photos/zsrlibrary/4406036991/ cc-by-nc-sa 2013 Michael Weigend: Binnendifferenzierung im naturwissenschaftlichen Unterricht 14
  15. 15. Vielfalt braucht VielfaltFoto: cc-by 2010 TheBigTouffe http://www.flickr.com/photos/23924262@N04/2889883615 cc-by-nc-sa 2013 Michael Weigend: Binnendifferenzierung im naturwissenschaftlichen Unterricht 15
  16. 16. 2 Formen der Differenzierung Kategorien• Inhalt• Lernprodukt• Lernaktivität• Sozialform• Schwierigkeitsgrad• Lerntempo• Medien cc-by-nc-sa Soil Net Library http://www.soil-net.com/album/People/slides/Kids_soil.jpg cc-by-nc-sa 2013 Michael Weigend: Binnendifferenzierung im naturwissenschaftlichen Unterricht 16
  17. 17. 2.1 Differenzierung nach dem Inhalt Kompetenzorientierung ermöglicht inhaltliche Vielfalt Prozessorientierte Kompetenzen Kompetenzbereich Erkenntnisgewinnung ...beobachten und beschreiben chemische Phänomene und Vorgänge und unterscheiden dabei Beobachtung und Erklärung. Kompetenzbereich Kommunikation ...argumentieren fachlich korrekt und folgerichtig Kompetenzbereich Bewertung ...beurteilen und bewerten an ausgewählten Beispielen Informationen kritisch auch hinsichtlich ihrer Grenzen und Tragweiten.Quelle: Schulministerium NRWhttp://www.standardsicherung.schulministerium.nrw.de/lehrplaene/kernlehrplaene-sek-i/gymnasium-g8/chemie-g8/kernlehrplan-chemie/kompetenzerwartungen-im-fach-chemie/ cc-by-nc-sa 2013 Michael Weigend: Binnendifferenzierung im naturwissenschaftlichen Unterricht 17
  18. 18. Testaufgaben, die inhaltliche Differenzierung berücksichtigen Basiskonzept chemische Reaktion Säuren als Stoffe einordnen, deren wässrige Lösungen Wasserstoff-Ionen enthalten. Aufgabe A Aufgabe B Wenn man in neutrales Wasser Erkläre an einem Beispiel, was passiert, Chlorwasserstoffgas einleitet, entsteht wenn man eine Säure mit Wasser eine saure Lösung. Stelle eine mischt. Stelle eine Reaktionsgleichung Reaktionsgleichung mit Formeln auf mit Formeln auf und erkläre. und erkläre die Beobachtung.Quelle: Schulministerium NRWhttp://www.standardsicherung.schulministerium.nrw.de/lehrplaene/kernlehrplaene-sek-i/gymnasium-g8/chemie-g8/kernlehrplan-chemie/kompetenzerwartungen-im-fach-chemie/ cc-by-nc-sa 2013 Michael Weigend: Binnendifferenzierung im naturwissenschaftlichen Unterricht 18
  19. 19. 2.2 Differenzierung nach Lernprodukten Ausstellung Akrostichon Bildergeschichte Collage Experiment Foto-Roman Gedicht Odd Man Out Quiz Science Fiction StoryFrank Müller 2012 cc-by-nc-sa 2013 Michael Weigend: Binnendifferenzierung im naturwissenschaftlichen Unterricht 19
  20. 20. Odd Man Out Benzin Paraffin Wasser Butan Was passt nicht? Denke dir drei weitere Rätsel dieser Art zum Thema Erdöl aus.cc-by-nc-sa 2013 Michael Weigend: Binnendifferenzierung im naturwissenschaftlichen Unterricht 20
  21. 21. Akrostichon O B S T „Ergänze die Zeilen zu einem Text über Obst“Frank Müller 2012 cc-by-nc-sa 2013 Michael Weigend: Binnendifferenzierung im naturwissenschaftlichen Unterricht 21
  22. 22. Akrostichon Obst werden alle essbaren Früchte, zum Beispiel Äpfel und Birnen genannt. Selbst Nüsse zählen zum Obst. Trockenobst sind getrocknete Früchte.Frank Müller 2012 cc-by-nc-sa 2013 Michael Weigend: Binnendifferenzierung im naturwissenschaftlichen Unterricht 22
  23. 23. Medienbezogene AufgabenEntwickelt ein Quiz zum Thema „Chemietechnik“ in Formeiner Impress- oder Powerpoint-Präsentation. Zu jeder Fragegibt es ein Bild und vier plausible Antwortmöglichkeiten, vondenen nur eine stimmt. cc-by-nc-sa 2013 Michael Weigend: Binnendifferenzierung im naturwissenschaftlichen Unterricht 23
  24. 24. 1 Wo wurde dieses Foto aufgenommen?Bundesarchiv, Bild 183-1989-0412-009 / CC-BY-SA A In einer Raffinerie B In einem Zementwerk C In einem Stahlwerk D In einer Anlage zur Produktion von Kunststoff cc-by-nc-sa 2013 Michael Weigend: Binnendifferenzierung im naturwissenschaftlichen Unterricht 24
  25. 25. Rüdersdorf, Zementwerk Bei ca. 1400 Grad Celsius werden in den Zementwerken Rüdersdorf in diesen Drehrohrbrennöfen aus Kalkstein, Sand, Rostschlacke und bestimmten Beimengungen Zementklinker gebrannt.Bundesarchiv, Bild 183-1989-0412-009 / CC-BY-SA A In einer Raffinierie B In einem Zementwerk C In einem Stahlwerk D In einer Anlage zur Produktion von Kunststoff cc-by-nc-sa 2013 Michael Weigend: Binnendifferenzierung im naturwissenschaftlichen Unterricht 25
  26. 26. 2.3 Differenzierung nach Lernaktivitätbastelnzeichnenschreibenpantomimisch darstellenberechnenbeobachten… Mit verbundenen Augen eine Schnur zu einem Dreieck auslegen. Dagenham Park School, England 2012 Foto: cc-nc-by-sa 2012 cc-by-nc-sa 2013 Michael Weigend: Binnendifferenzierung im naturwissenschaftlichen Unterricht 26
  27. 27. 2.4 Differenzierung nach Sozialform Unterschiedliche Aufgaben zum gleichen Thema (gleicher Text) für • Einzelarbeit • Partnerarbeit (z.B. Partnerinterview) • Gruppenarbeit (z.B. Textbearbeitung mit verteilten Rollen)Vorschlag der Sinus-Transfer-GruppeSINUS = „Steigerung der Effizienz des Mathematisch –naturwissenschaftlichen Unterrichts“ cc-by-nc-sa 2013 Michael Weigend: Binnendifferenzierung im naturwissenschaftlichen Unterricht 27
  28. 28. 2.5 Differenzierung nach Schwierigkeitsgrad Gleiches Material (Texte, Bilder, Experimente) aber unterschiedliche konkrete Aufgaben. Erstellen Sie mit den Begriffen ein Pfeildiagramm. Tragen Sie die Begriffe in das Diagramm ein.Sinus-Transfer-Gruppe cc-by-nc-sa 2013 Michael Weigend: Binnendifferenzierung im naturwissenschaftlichen Unterricht 28
  29. 29. 2.6 Differenzierung nach LerntempoFreiarbeit mit Wochenplan (Montessori)HausaufgabenReferate (Assignments) Vorbereitete Umgebung in einer Montessori-Schule Foto: cc-by-nd 2007 Abrinta Montessori School http://www.flickr.com/photos/alphachimpstudio/367189828/ cc-by-nc-sa 2013 Michael Weigend: Binnendifferenzierung im naturwissenschaftlichen Unterricht 29
  30. 30. 2.7 Differenzierung nach Medien Texte Bilder Filme Interaktive Animationen Schau dir das Leonardo- Küchenexperiment an und erkläre wie die Teebeutelraketehttp://www.wdr5.de/sendungen/leonardo/kuechenexperimente.html funktioniert. cc-by-nc-sa 2013 Michael Weigend: Binnendifferenzierung im naturwissenschaftlichen Unterricht 30
  31. 31. 3 Beispiele für Differenzierungskonzeptecc-by-nc-sa 2013 Michael Weigend: Binnendifferenzierung im naturwissenschaftlichen Unterricht 31
  32. 32. Idee 1: Lernaufgaben in zwei Anforderungsstufen (E und G) Kurt-Schwitters-Schule, Berlin G E E G Die Schüler werden Anforderungsniveaus zugeordnet Foto: US-Navycc-by-nc-sa 2013 Michael Weigend: Binnendifferenzierung im naturwissenschaftlichen Unterricht 32
  33. 33. Idee 2: Zwei Arten von Binnendifferenzierung Weingartenschule Lauenburg/Elbe1) Herkömmliche Differenzierung (Lehrer differenziert)• zusätzliche Arbeitsblätter mit mehr oder weniger Aufgaben• zusätzliche Arbeitsblätter mit schwierigeren oder leichteren Aufgabenstellungen• Anschauungsmaterial• vertiefendes oder weiterführendes Zusatzmaterial2) Natürliche Differenzierung (die Kinder differenzieren selbst )• ganzheitliche, komplexe Themenangebote• offene Aufgabenstellungen cc-by-nc-sa 2013 Michael Weigend: Binnendifferenzierung im naturwissenschaftlichen Unterricht 33
  34. 34. Idee 3: Einheitlicher Aufbau von Unterrichtsreihen IGS Obernkirchen StartReflexionsphase Klassenphase- flexible Lernzielkontrolle - Zielklärung- Aufgreifen der Ergebnisse - Grundlagenvermittlung- Vertiefung -Klären der Vorgehensweise25% 25% Lernphase selbstständige Arbeitsphase in verschiedenen Kooperationsformen mit differenziertem Unterrichtsmaterial und individualisiertem Lernplan www.igs-obernkirchen.de/files/ 50% konzept_binnendifferen.pdf cc-by-nc-sa 2013 Michael Weigend: Binnendifferenzierung im naturwissenschaftlichen Unterricht 34
  35. 35. Entscheidungen Wie viel Prozent Differenzierung? 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100UnterrichtszeitHausaufgabenBewertung insgesamtBewertung schriftliche Tests cc-by-nc-sa 2013 Michael Weigend: Binnendifferenzierung im naturwissenschaftlichen Unterricht 35
  36. 36. 4 Vorschlag zur Strukturierung Beispielhafte Unterrichtsreihen in den einzelnen Fächern Fach: Thema: der Reihe: Jahrgangssstufe: Anzahl der Unterrichtsstunden: Ablauf Formen der Differenzierung: Hausaufgaben: … Unterricht: … Beispiel für eine Testaufgabe, die Differenzierung berücksichtigt Anteil der Differenzierung in Prozent a) Unterrichtszeit: …% b) Hausaufgaben: …% c) Leistungsmessung insgesamt: …% d) Schriftliche Leistungsmessung: …%cc-by-nc-sa 2013 Michael Weigend: Binnendifferenzierung im naturwissenschaftlichen Unterricht 36
  37. 37. LiteraturHolstermann, N. & Bögeholz, S.: Interesse von Jungen und Mädchen an naturwissenschaftlichen Themen amEnde der Sekundarstufe I. In Zeitschrift für Didaktik der Naturwissenschaften; Jg. 13, 2007.David A. Kolb: Learning Style Inventory. Boston (McBer and Company) 1985.Alice Kolb, David A. Kolb: The Kolb Learning Style Inventory—Version 3.1 2005http://www.whitewater-rescue.com/support/pagepics/lsitechmanual.pdfFrank Müller: Differenzierung in heterogenen Gruppen. Praxisband für die Sekundarstufe I. Schwalbach (DebusPädagogik Verlag) 2012.Rolf Oerter: Motivation und Handlungssteuerung. In Rolf Oerter: Entwicklungspsychologie, Weinheim 1995.SINUS –Transfer Berlin: Handreichung zur Binnendifferenzierung.http://www.bioundso.de/Binnendifferenzierung.pdf cc-by-nc-sa 2013 Michael Weigend: Binnendifferenzierung im naturwissenschaftlichen Unterricht 37

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