Berufsrelevante Kompetenzen entwickeln mit Wikis

Welchen Nutzen haben Blue Collar Worker von Wikis? Was sind Selbstorganisationsdispositionen? Welche Vorraussetzungen sind wichtig für die Kompetenzentwicklung mit Wikis?

Diese und ähnliche Fragen beschäftigen mich z. Z. auf dem ZUM-Wiki. Dort erstelle ich einen Artikel über diese und ähnlichen Fragen. Wer sich für das Thema Kompetenzen entwickeln mit Wikis interessiert kann dort gerne sich informieren oder mit an der Gestaltung arbeiten.

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Berufswissenschaftliche Qualifikationsforschung…

ein Brückenschlag bezüglich der Standortbestimmung beruflicher Didaktik?

Die Qualifikationsforschung ist ein recht junger Forschungszweig und erfährt Aufwind seit der dual-kooperativen Berufsbildung, also seit Mitte der 1990ger Jahre.  Berufswissenschaftliche Qualifikationsforschung bedeutet:

Die berufswissenschaftlich ausgerichtete Qualifikationsforschung verfolgt das Ziel, die für einen Beruf charakteristischen Arbeitsaufgaben und die in diesen inkorporierten Qualifikationsanforderungen zu identifizieren und zu untersuchen, welche didaktischen Stellenwert diese Aufgaben für die Kompetenzentwicklung haben… Becker, M.; Spöttl, G.: Berufswissenschaftliche Forschung und deren empirische Relevanz für die Curriculumentwicklung. In:  bwp@ online. Nr.11, 2006 S.4

Es gibt ein Hin und Her, ob die Qualifikationsforschung eher ein Konstrukt aus unterschiedlichen etablierten wissenschaftlichen Disziplinen sei (TEICHLER, U. (1995): Qualifikationsforschung. In: ARNOLD, R./ LIPSMEIER, A. (Hrsg.):  Handbuch der Berufsbildung. Opladen, 501-508).  Also ist die Qualifikationsforschung eher bei den Erziehungswissenschaften, der Bildungssoziologie, einem Teil der Psychologie, der Bildungs- oder Curriculumsforschung hinzuzuschlagen?

Ein ähnliches Standortdilemma kennen wir aus den anderen Fachbereichen der Lehrerbildung. Zum Beispiel,  wohin mit der Fachdidaktik in der naturwissenschaftlichen Lehrerbildung? Es mach einen deutlichen Unterschied, ob ich die naturwissenschaftliche Fachdidaktik in die jeweilige naturwissenschftliche Fakultät lege oder sie zu den Erziehungswissenschaften zähle. In Bremen und in vielen anderen Universitäten liegt die Fachdidaktik in der naturw. Fakultät. Wer dort ein Lehramtstudium durchläuft, weiß von der Problematik, in den gleichen Topf geworfen zu werden, wie die Diplom-Anwärter, bzw. nun den Master-Studenten für Physik, Biologie oder Chemie.  Macht die Verlegung der Fachdidaktik mehr Sinn,  wenn sie zu den Erziehungswissenschaften gelegt wird?

Eine interessante Lösung für die Lehrerbildung im Bereich Berufspädagogik könnte eine Fakultät der berufswissenschaftlichen Qualifikationsforschung bedeuten und ggf. so ein Modell für die anderen Fachdidaktiken sein, denn…

  • die Qualifikationsforschung repräsentiert ein übergeordnetes Prinzip für die Berufsfindung und Berufsbildung,
  • sie identifiziert die Kompetenzen zur Beherrschung und Gestaltung beruflicher Arbeitsaufgaben,
  • sie erschließt die wesentlichen Zusammenhänge für die Komptenzentwicklung,
  • bestimmt sie das Arbeitsprozesswissen zur Ausgestaltung der Geschäfts- und Arbeitsprozesse.

These:

Für meinen Teil würde ich sagen, es wäre schön einen losgelösten Standort für die Lehrerbildung im berufsbildenden Bereich und auch im naturwissenschaftlichen Bereich zu besitzen.

Why do I blog this?: Ich habe hier erst einmal eine These aufgestellt, auf der ich mich ggf. in meiner mündlichen Prüfung beziehen kann. Eine schriftliche Begründung schaffe ich vor meiner Prüfung hier im Blog nicht mehr.

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Was hat die Pädagogik in den letzten 100 Jahren geleistet?

Der pädagogische Impakt

Der pädagogische Impakt traf vor ca. 300 Jahren in Form der Aufklärung und einer großen Dichte an  brillanten visionären Denkern ein, wie zum Beispiel Immanuel Kant (1724-1804) der schrieb:

“Aufklärung ist der Ausgang des Menschen aus seiner selbstverschuldeten Unmündigkeit. Unmündigkeit ist das Unvermögen, sich seines Verstandes ohne Leitung eines anderen zu bedienen. Selbstverschuldet ist diese Unmündigkeit, wenn die Ursache derselben nicht am Mangel des Verstandes, sondern der Entschließung und des Mutes liegt, sich seiner ohne Leitung eines andern zu bedienen. Sapere aude! Habe Mut, dich deines eigenen Verstandes zu bedienen! ist also der Wahlspruch der Aufklärung.

Faulheit und Feigheit sind die Ursachen, warum ein so großer Teil der Menschen, nachdem sie die Natur längst von fremder Leitung freigesprochen [A482] (naturaliter maiorennes), dennoch gerne zeitlebens unmündig bleiben; und warum es anderen so leicht wird, sich zu deren Vormündern aufzuwerfen. Es ist so bequem, unmündig zu sein. …” (4. Kant)

Ein anderer großer Philosoph und Pädagoge Jean-Jacques Rousseau (1712-1778) verfasste ebenfalls ein Grundlagenwerk (neben den Contrat social), und zwar den Emile – oder über die Erziehung:

” Alles ist gut, wie es aus den Händen des Schöpfers kommt; alles entartet unter den Händen des Menschen. Der Mensch zwingt ein Land, die Erzeugnisse eines anderen hervorzubringen, einen Baum, die Früchte eines anderen zu tragen. Er vermengt und vertauscht das Wetter, die Elemente und die Jahreszeiten. Er verstümmelt sein Hund, sein Pferd, seine Sklaven. Alles dreht er um, alles entstellt er. Er liebt die Mißgeburt, die Ungeheuer. Nichts will er haben, wie es die Natur gemacht hat, selbst den Menschen nicht. Man muß ihn, wie ein Schulpferd, für ihn dressieren; man muß ihn nach seiner Absicht stutzen wie einen Baum seines Gartens. ….” (6. Rousseau)

Ich muss sagen, wenn ich diese Abschnitte in Beziehung zu heute setze elektrisieren diese mich förmlich. Aber zuvor möchte ich noch die anderen großen Pädagogen aus dem gleichen Jahrhundert zumindest namentlich würdigen, dies sind: John Locke (1634-1704), Johann Heinrich Pestalozzi (1746-1827) und wenn man noch die deutsche Klassik mitzählt: Humboldt (1767-1835), Johann Friedrich Herbart (1776-1841) es gab wohl kaum eine Epoche in der Geschichte der Pädagogik, die so geballte pädagogische Denker hervorbrachte. Man spricht durchaus  auch vom pädagogischen Jahrhundert. (3. Gudions)

Was soll Pädagogik leisten?

Noch zur Wortbestimmung von Pädagogik und Erziehungswissenschaft. Ich verwende den Begriff Pädagogik eher im Sinn von angewandter/n Erziehungswissenschaft(en), also in Form von Exekutive und die Erziehungswissenschaft(en) als Legislative. (Ob man das so darf, sei dahingestellt? Ich mache es halt. Es wird eh schwierig, diese Begriffe scharf zu trennen, warum, zeigt sich im Folgenden. )

Wenn man auf Kant zurückgreift wird Erziehung notwendig, um aus der Unmündigkeit hervorzutreten. Deutlicher wird es bei Rousseau “Man muß ihn, wie ein Schulpferd, für ihn dressieren; man muß ihn nach seiner Absicht stutzen wie einen Baum seines Gartens… Heute würde es kein Pädagoge mehr wagen von Dressur zu sprechen. Allerdings gerät man bei pädagogischer Erziehung in ein Dilemma und das liegt in der Eigenstruktur der Erziehung (siehe unten).

Die Eigenstruktur der Erziehung

Die “Institutionalisierung der Erziehung ist seit der Aufklärung Programm.” ließt man bei Blankertz (1982). Das heißt nichts anderes als das man für Kinder und Jugendliche einen Schonraum bis zur Schwelle des Berufseintritts geschaffen hat. Aber gerade dieser Schonraum wurde von der technischen Entwicklung, durch Massenmedien, Werbung und der elektronischen Unterhaltungsindustrie eingeholt. (Ein aktuelles Beispiel wie  dieser Schonraum perforiert wird kann man bei Scheppler in seinem Beitrag Twitter-Tool für die Schule und Unterricht nachlesen.) Blankertz spricht dann von einer beschädigten pädagogischen Qualität. Sicherlich nimmt die technische Entwicklung Einfluss auf eine pädagogische Arbeit, diese können mit Sicherheit auch von negativer Art sein, aber man muss auch die positiven Aspekte gegenrechnen und die Differenz daraus bilden. An dieser Stelle denke ich aber erst einmal nicht weiter. Das ist Thema für einen gesonderten Blogbeitrag.

Geht man davon aus, dass es Aufgabe von Erziehung ist: den Nachwuchs auf die Erwachsenenwelt der bürgerlichen kapitalistischen Gesellschaft vorzubereiten damit sie sich reproduzieren kann, dann hat die schulische Erziehung ihre Aufgabe erfüllt. Sie hat es auch geschafft sich für die Demokratisierung (zu den Zeiten nach den Weltkriegen) zu öffnen und die Heranwachsenden auf die technisch-wissenschaftliche Zivilisation vorzubereiten.  Sie konnte bisher die benötigten Qualifizierungsanforderungen liefern, welche für die jeweilige Gesellschaft wichtig waren und sind. Obwohl zu den Generationswechseln immer wieder von Leistungsverfall gesprochen wird, können die pädagogischen Akteure mit ihren Leistungen zufrieden sein. (1. Tischer)

Einschub: Werteverfall oder Wertewandel?

Man findet eine Teilauslese von New-Business-Skills im Blogbeitrag von Ralf mit dem Titel: 10 Dinge, die Schüler auf der Pfanne haben sollten wieder. Dabei wird deutlich wie sich Erziehungsziele ändern können, wenn man aus einer bestimmten Perspektive schaut. Und noch ein paar Sätze zum angeblichen Leistungs- und Werteverfall. Die in den letzten Tagen erschienenen, interessanten Umfragen vom Allensbach Institut bezüglich den Anforderungen für Schule und Erziehung zeigen deutlich welche Normen und Werte in unserer Gesellschaft heute als wichtig angesehen werden (Bei der Erhebung handelt es sich nicht nur um Werte, bzw. Normen, sondern auch um Kenntnisse.).

schulanforderungen

Und im Generationtionenbarometer 2009 findet man:

erziehungsziele1erziehungsziele2erziehungsziele3

Gerade im Generationenbarometer wird ein Wandel von Erziehungszielen deutlich. Diese sind aber auf das Eltern-Kind Verhältniss bezogen, verdeutlichen aber, dass es einen Wandel von Erziehungszielen gibt. Ich glaube jede Generation hat ihre eigenen Vorstellungen von Werten und Normen und werden auch dadurch bestimmt in welcher  (wirtschaflichen) Lage sich eine Gesellschaft befindet. Was bedeutet das für die Pädagogik? Im Wandel der Erziehungszielen bezüglich von Werten und Normen ist das ein riesen Problem. Als Lehrer kann ich nicht wissen, wie die gesellschaftlichen Normen  in 20 Jahren aussehen werden. Es kommt noch ein weiteres Problem hinzu und zwar die Schwierigkeit seine persönlichen Ansichten (auch Überzeugungen, Beliefs oder Glaubenssätze) zu gunsten neuer Ansichten aufzugeben. Die eigenen Werte sind solche Überzeugungen. Wer schon mal versucht hat eine schlechte Angewohnheit abzulegen weiß wovon ich schreibe.

Aber,

gerade eben diese Pädagogen behaupten, postulieren, moralisieren: ” Erziehung erschöpfe sich nicht in der Zurichtung des Nachwuchses für die Belange der (kapitalistischen) Ökonomie. Der Eigenstruktur der Erziehung sei vielmehr auch eine ethische Dimension zueigen, die in dem Beschriebenen nicht aufgehe, sondern im Wiederspruch zu ihr stehe.” (1.Tischer) Oha, welch ein Eigentor nach solch einem Postulat, denn nun kommt wiederum die ethisch, soziale Komponente ins Spiel. Es ist von Charakterstärke und Humanität die Rede. Nun steckt die Pädagogik endgültig in einer Zwickmühle: Pädagogische Verantwortung legitimiert sich mit der Weitergabe der Verantwortung an den Nachwuchs. Weil Kinder mündig werden müssen, deshalb sei Erziehung auf Mündigkeit angelegt. Aber die notwendig auf Mündigkeit angelegte Idee von Erziehung stehe in Spannung zu den die Erziehung überformenden, nicht-pädagogischen Normauflagen. Aber wer macht denn diese Normauflagen? Jetzt könnte ich es mir einfach machen und sagen die Gesellschaft. Aber wer ist die Gesellschaft? Ich bin nun am Punkt angelangt, an dem die eine Lobby die Schuld auf die andere schiebt. Die Lobbyisten wären Politiker, Kirchenvertreter, Lehrer, Eltern, Manager, Medienmacher,… Diese nicht-pädagogischen Normauflagen sind die hinter den (Erziehungs-) Zielen liegenden Überzeugungen/Soll-Vorstellungen, die sich in längeren Zeitabschnitten entwickelt haben und für einen größeren Kulturkreis gelten. Als Norm gelten zum Beispiel die Menschenrechte, die Zehn Gebote (3. Gudjons) oder im engeren Sinn können Normen auch für kleinere Gruppen gelten wie Lehrer oder Eltern (Zum Beispiel man soll seine Kinder gesund ernähren.) Normative Zwänge werden aber nicht von der Pädagogik generiert. Die normativen Zwänge stehen eher der pädagogischen Aufgabe entgegen und werden der Exikutiven im Zweifel verhaftet und bemängelt, gehen dem Lehrer im Prinzip aber nichts an. (siehe oben)

Der ethisch inspierierte Jugendbildner arbeitet an der Mündigkeit des Zöglings, nicht an den kruden Verhaltensnormen der von den pädagogischen Idealen ungerührten Gesellschaft. (1. Tischer) Mit diesem Satz bin ich nicht ganz einverstanden, da er die Lehrer in eine Unmündigkeit entlässt, denn Lehrer sind ebenso ein Teil der Gesellschaft wie alle anderen Gruppen auch und können die Verantwortung ihres Tuns somit nicht einfach abschieben. Er verdeutlicht aber recht gut einen Teil der Eigenstruktur der Erziehung.

Fazit:

In Hinsicht auf bloße Reproduzierbarkeit hat die Pädagogik durchaus ihre Aufgabe erfüllt, bedenkt man wie schnelllebig die Erwartungen sich an ihr  ändern. Durch die Eigenstruktur der Erziehung kann die Pädagogik nur zum Teil auf den ethisch/humanen Aspekt der Erziehung eingehen. Hier muss sich der Lehrer eher selber fordern und sich Gedanken über seine eigene Werte machen. Es liegt doch auf der Hand: Man kann nicht Teamfähigkeit predigen und ist selber nur Einzelkämpfer. Man kann nicht Nächstenliebe predigen und die Schüler sind nur für einem der Rotz am Ärmel.  Für viele mit Sicherheit eine Lebensaufgabe.

Wie kann es weiter gehen?

Wird es eine pädagogische Umstrukturierung durch das Web 2.0 geben?

Glaubt man dem allgemeinen Gemurmel im Web, verheißen Web 2.0 Werkzeuge wie Wikis, Weblogs, Social-Networking und RSS eine neue Ära des Lernens. Und nicht nur da, es heißt zum Beispiel im Video von Michael Wesch (Das Video wurde bis dato immerhin weit über 8,5 Millionen mal abgerufen und wenn man die Derivate des Videos berücksichtigt über 10 Millionen mal. ):

” We’ll need to rethink a few things…. copyrigt, authorship, identity, ethics, aesthetics, rhetorics, governance, privacy, commerce, love, family, ouerselves.”

(Weitere Beispiele: Lernen im 21. Jahrhundert Beispiele, von Torsten Larbig, Werner Hartmanns 10 Thesen zur Zukunft von Computer und Internet an Schulen und taz, Bildung im Web 2.0 Das Ende des Frontalunterrichts )

Hier sehe ich allerdings keine echte Erneuerung auf uns zukommen. Da es sich im Web 2.0 um Methoden, bzw. Werkzeuge handelt. Vielleicht kann man das mit einem Glas Wein vergleichen. Wenn ich einen schönen Wein genießen möchte ihn aber aus unterschiedlichen Gläsern trinke, bleibt es immer noch der gleiche Wein. Nun kann man darüber fachsimpeln, ob der Wein aus einem richtigen Weinglas, wo das Buket richtig zur Geltung kommt, besser schmeckt, als aus einem Senfglas. Und ähnlich sehe ich es mit Web 2.0 Methoden und dem Verarbeitungsprozess von Normen und Zielen in der Pädagogik. Ich gehe eher davon aus, dass pädagogische Altlasten in eine Web 2.0 basierende Verarbeitung mit übernommen werden, vielleicht sogar noch verstärkt werden.

Erziehung durch visionäre Ziele?

In einem Lehrgang zur Mitarbeiterführung habe ich gelernt, dass visionäre Ziele mit die stärksten Motivatoren sein können. Martin Luther King (1929-1968): I have a dream. Mahatma Gandhi (1869-1948): Die Unabhängigkeit von Indien. Es gibt unzählige weitere Beispiele durch visionäre Ziele ganze Gesellschaften zu beeinflussen. Eins haben diese Beispiele noch gemeinsam: Sie entstanden aus einer Notwendigkeit heraus. In den beiden konkreten Fällen war es eine starke Unterdrückung, die mit viel Leid und Elend zu tun hatten. Das war eine weitere starke Motivation etwas zu ändern.

Was ist heute? Ich glaube wir sind einfach zu satt. Der Leidensdruck ist nicht hoch genug um wirkliche Änderungen in der Gesellschaft (und damit auch in der ethischen Erziehung) zu schaffen. Erst wenn einem das Wasser bis zum Hals steht wird sich etwas ändern. Dies zeigt eindrucksvoll auch die gesellschaftliche Geschichte.

Quod erat demonstrandum!

Mein Fazit:

Dennoch anfangen und mit gutem Beispiel voran gehen, erst bei sich und dann in seiner erreichbare Umgebung. So schließt sich der Kreis wieder: Habe Mut, dich deines eigenen Verstandes zu bedienen!

Quellen:

  1. Tischer, Michael: Die Eigenstruktur der Erziehung. In: Pädagogische Korrespondenz. Zeitschrift für kritische Zeitdiagnostik in Pädagogik und Gesellschaft. Heft 8. Wetzlar: Büchse der Pandora 1991. S. 59-67
  2. Blankertz, Herwig: Die Geschichte der Pädagogik, Von der Aufklärung bis zur Gegenwart. Büchse der Pandora, 1982. S. 305-307
  3. Gudjons, Herbert: Pädagogisches Grundwissen. Überblick – Kompendium – Studienbuch. 8. Aufl : Klinkhardt, 2003
  4. Kant, Immanuel: Was ist Aufklärung? Uni-Potsdam, Texte zur Philosophie Link: http://www.uni-potsdam.de/u/philosophie/texte/kant/aufklaer.htm
  5. Wesch, Michael: Web 2.0… The Machine is Us/ing Us YouTube: http://www.youtube.com/watch?v=6gmP4nk0EOE
  6. Rousseau, J.-J.: Emil oder Über die Erziehung. 13. Aufl: UTB, 1998 S. 10
  7. Hubertus Brantzen u. a., “Generationenbarometer 09,” in (gehalten auf der Pressekonferenz Generationen Barometer 09, Berlin, 2009), http://www.familie-stark-machen.de/files/generationenbarometer09_pressemappe.pdf.
  8. Renate Köcher, “Schulen und Lehrer aus der Sicht der Bevölkerung” (Institut für Demoskopie Allensbach, März 26, 2009), IFD 10029, 10035.
  9. Hubertus Brantzen u. a., “Generationenbarometer 09,” in (gehalten auf der Pressemappe zur Pressekonferenz Generationen Barometer 09, Berlin, 2009), http://www.familie-stark-machen.de/files/generationenbarometer09_pressemappe.pdf.

Nachgetragen:

  1. Bildungsserver: Stichwort Mündigkeit http://wiki.bildungsserver.de/index.php/M%C3%BCndigkeit

Why do I blog this?: Eigentlich aus zwei Gründen: 1. Ich bereite mich auf eine mündliche Prüfung in Erziehungswissenschaften vor. Das Thema ist u.a. Geschichte der Pädagogik. Dabei bin ich auf den Text von Blankertz “gestoßen worden“. Die Eigenstruktur der Erziehung ist ein Schwerpunkt in der Prüfung. Obwohl das Schlusswort von Blankertz vor 1982 gefasst wurde, finde ich ihn nach wie vor aktuell. Beschäftigt man sich mit der noch recht jungen Pädagogik finde ich die eingehende Frage sehr spannend. Ich lerne dabei viel über die Päpdagogik selbst, sowohl als auch etwas über die Probleme unserer Zeit. 2. Bin ich wirklich gespannt, ob sich andere für solche, doch recht theoretische Fragestellungen interessieren können, und ebenso nutzen daraus ziehen können.

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Modellbildungssysteme im Physikunterricht

Es gibt viele Möglichkeiten den Bereich Multimedia im Physikunterricht einzubringen (siehe Mindmap).

Physik multimedial

Physik multimedial

Eigentlich eignen sich der mathematisch-naturwissenschaftliche Bereich hervorragend dazu, aber nicht nur  in diesem. Aus einem Mix an Werkzeugen habe ich für meine mündliche Prüfung in der Physikdidaktik die grafikorientierte Modellbildung (roter Zweig) ausgesucht. Dies aus mehreren Gründen:

  1. Ich arbeite gerne mit dem Computer und sehe ihn auch als notwendiges Werkzeug für spätere Generationen an. Der Umgang damit muss professionell geübt werden.
  2. Der Einsatz von Modellbildungssystemen verträgt sich gut mit einem offenen, schülerzentrierten Unterricht. Ich schätze mich selber eher so ein, dass ich diese Art von Unterricht besser unterstützen kann. Persönlich verspreche ich mir von einem schülerzentrierten Unterricht auch mehr Erfolge, auf Schüler- und auf Lehrerseite.
  3. Modellbilgungssysteme lassen sich gut auf andere Fächer/Bereiche übertragen. Man kann ebenso Prozesse aus der Wirtschaft, der Technik, Biologie, Chemie und Umwelt abbilden. Eine kleine Unterrichts-Sammlung findet man auf der Homepage vom Verein Systemdynamik im Unterricht. Also ein Werkzeug für viele Bereiche. Somit dürfte das Effizienzpotential sehr hoch sein, dies setzt aber auch einen konsequenten Einsatz voraus.
  4. Ich erhoffe mir eine höhere Akzeptanz und auch eine höhere Motivation der Schüler. Nicht alleine der Einsatz eines Modellierungssystems ist der Grund, sondern es könnten komplexere Aufgaben aus der Lebenswelt der Schüler behandelt werden, da der mathematische Aufwand beim Verwenden eines Modellbildungssystems eher in den Hintergrund rückt. Weiter könnte ich mir vorstellen aus einem ganzen Pool von Unterrichtsideen die Schüler selber auswählen zu lassen (zum Beispiel aus einer Ideen-Tag-Cloud; eigene Notiz: Diese Idee weiter konkretisieren.) Der Unterricht könnte so vielleicht noch mehr an den Interessen der Schüler angepasst werden. Das man solche Beispiele die  in der Welt der Schüler liegt, bringen sollte,  wusste bereits Galilei.

Was sind die Ziele beim Einsatz von Modellbildungssystemen im Physikunterricht?

Nach Horst Schecker gibt es drei verschiedene Art und Weisen, wie sich Modellbildungssysteme positiv auf den Unterricht auswirken können:

  • durch Betonung der grundlegenden begrifflichen Struktur der Physik (qualitatives Verständniss),
  • durch Einbeziehung komplexer Phänomene aus Natur und Technik, die die  physikalische Kompetenz stärker herausfordern (Lebensweltbezug),
  • durch mehr Möglichkeiten für Schüler zur Entfaltung ihrer eigenen Ideen (Schülerorientierung).

Es soll klar die Physik in den Vordergrund treten, was dadurch erreicht wird die Schüler von der Mathematik zu entlasten. Modellbildungssysteme dürfen auch nicht mit Simulationsprogrammen verwechselt werden, da in Simulationsprogrammen das physikalische Modell bereits enthalten ist. Es werden lediglich Parameter verändert. Bei einem Modellbildungssystem geht es um die Erarbeitung der physikalischen Beschreibung eines Vorganges – das Modell selbst.

Wie ist die systemdynamische Modellbildung zu verstehen?

fallschirmspringer

Die Grafik zeigt wie die Notation, wie sie im Modellbildungsprogramm DYNASYS verwendet wird.  Zu sehen ist ein Flußdiagramm eines Fallschirmspringers. Das Beispiel habe ich aus der Seite von Walter Hupfeld entnommen. Dort wird sehr gut beschrieben,  wie die einzelnen Elemente zu verstehen sind und es finden sich noch eine Modellsammlung als Anregung auch außerhalb der Physik. Im Prinzip gibt es nur vier Bausteine und zwar Zustandsgrößen (Rechteck), Änderungsraten (Pfeil mit “Ventil” ), Einflußgrößen (Kreis) und Einflüsse (schmale Pfeile).  Was so aussieht wie ein Kleeblatt symbolisiert die Systemgrenze. Um ein Verständnis darüber zu bekommen, wie diese grafikorientierte Modellbildung funktioniert ist es erforderlich sich praktisch damit auseinander zu setzen. Mein Tipp dazu DYNASYS kostenfrei runterladen und die Modelle von Walter Hupfeld nachbilden. Das Einarbeiten geht recht flott. Den Nutzen erkennt man dann schnell, wenn man die Modelle nach seinen Bedürfnissen abändert.

Vielleicht ist es noch recht interessant zu wissen, dass die Systemdynamik (Forrester) ihren Ursprung im Bereich der Ökonomie (Logistik, Lagerbestände, Wirtschaftskreisläufe) hat. Dies ist ein weiteres Indiz dafür wie vielseitig solche Modellbildungssysteme einzusetzen sind.

Die Numerik dahinter

Was macht eigentlich ein ein Modellbildungssystem? Die Antwort ist recht primitiv: Sie nutzt Differenzengleichungen wie das Euler-Verfahren und das Runge-Kutta 2 oder 4 Verfahren. Ich gehe hier nicht weiter darauf ein, da die Verfahren sehr gut auf der Seite von Walter Hupfeld beschrieben sind. (Siehe Links zu den Verfahren oder unter dem Abschnitt Quellen Punkt 8.) Im Prinzip könnte man das Gleiche auch mit einem Tabellenkalkulationsprogramm durchführen. Erstens ist es nicht so anschaulich und zweitens will man ja weg von der Mathematik .(Was nicht heißen soll, die Mathematik aus dem Physikunterricht zu verbannen. Dafür ist die Mathematik zu sehr mit der Physik verheiratet.)  Der Schwerpunkt soll hier die physikalische Modulierung sein!

Wie wirkt sich der Einsatz von Modellbildungssystemen im Physikunterricht aus?

Es zeigt sich, dass allein durch den Computereinsatz und die Nutzung von Modellbildungssystemen kein besserer Unterricht zu erwarten ist. Dies hat mehrere Ursachen:

  • “Nur wenn Lehrer grundsätzlich – also unabhängig vom Computereinsatz – zu einer offenen Unterrichtsgestaltung bereit und methodisch in der Lage sind, kann das didaktische Potential der Modellbildung zur Entfaltung kommen.”
  • Einen Nutzen erhält man nur bei einem wiederkehrenden Einsatz von strukturorientierten Modellbildungssystemen
  • Damit sich die Schüler ein Meta-Wissen aneignen können muss der Unterricht so gestaltet sein, dass Zeit bleibt, um die Ergebnisse aus dem Modellbildungssystem zu reflektieren. Eine typische Frage wäre: “Auf welchem Wege sind wir eigentlich zu den Ergebnissen gekommen?”
  • Ein Unterrichtserfolg stellt sich eher dann ein, wenn die Lehrer die Unterrichtsschwerpunkte insgesamt – also nicht nur in den computergestützten Unterrichtssequenzen – von formalen Inhalten hin zur grundlegenden begrifflichen Durchdringung von Phänomenen verlangt.

Auf der Schülerseite waren zwei Grundtypen auszumachen, wie die Schüler an die Aufgaben mit dem Modellbildungssystem herangingen:

  1. Die eine Gruppe ist eher gleichungsorientiert, das heißt sie versucht Formeln wie s=1/2 g t² möglichst 1 zu 1 in das Modellbildungssystem einzusetzen. Die Parameter des Programmes werden durch probieren so lange angepasst bis es den Erwartungen entspricht.
  2. Die begriffsorientierte Gruppe versucht ausgehend von den physikalischen Begriffen Zusammenhänge verbal zu beschreiben und diese dann im Modell umzusetzen.

Angestrebt wird eine Begriffsorientierung da im Physikunterricht versucht werden soll den Schülern die physikalischen Zusamenhänge, also ein Meta-Wissen nahezubringen. Leider zeigen Langzeitstudien dass die gleichungsorientierte Gruppe zahlreicher ist. Dies liegt an der verbreiteten Einstellung physikalisches Wissen drücke sich vorrangig in Formelkenntnissen und Rechenfertigkeiten aus. Dadurch werden Unterrichtsinhalte hinsichtlich ihrer Beutung falsch gewichtet.

Im Großen und Ganzen geht diese Art des Unterrichts eher in die Richtung, weniger Formeln und Rechnungen zu mehr Gesprächen über physikalische Zusammenhängen. Weiter können auch komplexere Zusammenhänge wie Meteoritenbewegungen, Einschwingvorgänge oder im Projektunterricht gar einfache Atmosphärenmodelle angegangen werden. Hier zeigt sich auch eine weitere Stärke von Modellbildungssystemen und zwar kann es Fächerübergreifend eingesetzt werden. Wachstumsraten wie sie in der Biologie vorkommen können ebenso simuliert werden wie Umsatzentwicklungen in Betrieben.

Quellen:

  1. Von Horst P. Schecker, Physik – Modellieren, 1. Aufl., Naturwissenschaftliche Reihe (Stuttgart: Klett, 1998).
  2. Horst P. Schecker, “Modellbildung im Physikunterricht,” Institut für Didaktik der Naturwissenschaften, 2003, http://didaktik.physik.uni-bremen.de/cpu/mat_mbs/mod_mbs.htm.
  3. Hupfeld-Software, “Dynasys – Modellbildung und Simulation dynamischer Systeme,” Hupfeld-Software, 2009, http://www.hupfeld-software.de/pmwiki/pmwiki.php?n=Main.Dynasys.
  4. isee systems, “STELLA Education & Research,” isee systems — The World Leader in Systems Thinking Software, 2009, http://www.iseesystems.com/.
  5. Eichendorff-Gymnasium Koblenz, “Treibhauseffekt,” Web-Seite zum Treibhauseffekt der Klima AG des Eichendorff-Gymnasiums Koblenz, Mai 1997, http://www.uni-koblenz.de/~odsleis/klima/index.html.
  6. Raimund Girwidz, “Lerntheoretische Konzepte für Multimediaanwendungen zur Physik,” Physik und Didaktik in Schule und Hochschule (PhyDid) 1, no. 3 (April 28, 2004): 09-19.
  7. Systemdynamik im Unterricht,” Vereinsseite, Systemdynamik im Unterricht, 2008, http://www.sysdyn.ch/.
  8. Walter Hupfeld, “Modellbildung und Simulation dynamischer Systeme,” Modellbildung und Simulation dynamischer Systeme, Juni 11, 2008, http://zope.schulnetz.hamm.de/modsim/index_html.

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Weblin als Mentoren- und Tutorenprogramm

Wow, über Twitter (@birkenkrahe) bin ich gestern Abend auf Weblin aufmerksam geworden. Weblin ist ein Programm, welches Avatare erzeug, mit denen man sich auf  fast allen Internetseiten bewegen kann. Dazu gehört eine Chatfunktion und einiges mehr. Die Idee ist wirklich nett. Man könnte z.B. mit einer ganzen Gruppe von Webseite zu Webseite hopsen und so eine lebendige Einführung ins Web 2.0 geben. Das mach richtig spaß! Auf Maschendraht wird über einen Mentoreneinsatz nachgedacht und zur Zeit erprobt. Wer sich nicht gleich die Vollversion laden möchte oder es zu unsicher findet, der kann gefahrenlos Weblin lite testen.

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Die Besten, der Besten, der Besten

Ein Zitat aus MIB II und passend zu den zwei Lehrern, die Mittel und Wege gefunden haben Schüler zu begeistern.

Gestern (17.11.08) habe ich auf SAT1 einen Beitrag zur Bildung gesehen. Dabei wurde der Lehrer des Jahres 2007, Klaus-Peter Haupt vorgestellt. Er ist Physiklehrer und ist Gründer des Physikclubs. Ich finde man kann sich eine Scheibe von den “Besten, der Besten, der Besten” abschneiden und schauen, wie sie Schüler begeistern. Daher diese Linkempfehlung.

Der andere Lehrer ist Jean-Pol Martin und bekannt für sein Konzept Lernen durch Lehren (LdL). Jean-Paul entwickelt seit 25 Jahren einen handlungorientierten Unterricht, der über Wikis, Blogs und anderen Medien der Öffentlichkeit zugänglich gemacht und weiter entwickelt wird.

Why do I blog this?: Ich suche sie, die Vorbilder und versuche für mich von Ihnen zu lernen. Mittelmäßigkeit findet man im Studium genug. (Oh, der war aber böse.)

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Twitter oder da werden Sie geholfen!

Meine Examensarbeit habe ich vor zwei Wochen eingetütet, bei der Post gestempelt und zur Uni geschickt. Sie ist rechtzeitig angekommen und das ist auch gut so! Nach dem Abgabestress musste ich meine Frau zum Kieferchirurg fahren, ein Backenzahn musste raus. Nun heißt es, abwarten und Tee trinken.

Und bevor ich nun für eine Woche in Urlaub fahre möchte ich mich bei meinen Followern für ihre moralische und fachliche Unterstützung während meiner Examensarbeit danken! Twitter von mir noch vor einem halben Jahr belächelt und abgewertet hat sich als Informationsquelle sehr bezahlt gemacht. Es gab Tipps zur qualitativen Sozialforschung, zur Gestaltung der Arbeit, eine Menge Linkhinweise, interessante Gespräche außerhalb der Arbeit und was ich persönlich sehr angenehm empfand, dass irgendwie immer jemand da war, ob es Vormittags @cspannagel zum Kaffee trinken war oder um 24 Uhr @ralphmakolla, mit dem ich beschlossen habe, wer denn das Licht bei Twitter aus machen muss. Aber viele, viele andere Follower waren stehts auch gegenwärtig und haben mich mit neuen Ideen versorgt. Somit ist Twitter für mich ein echtes Ideenpool geworden.

Zur Zeit twittere ich weniger, da es noch eine Familie gibt, die ich während meiner intensiven Arbeit vernachlässigt habe. Allerdings wird es wieder mehr werden, wenn ich mich auf meine restlichen Prüfungen vorbereite und öfters am Rechner sitze.

Zeitaufteilung meiner Examensarbeit

Grober Ablauf:

  • 30.09-10.9.08 einarbeiten in die Theorie,
  • 05.09-15.09.08 durchführen der Interviews,
  • 16.09-4.10.08 transkribieren der Interviews,
  • 04.10-17.10.08 auswerten der Arbeit.

Das waren ungefähr 49 Tage für 82 Seiten (1 zeilig) Transkript und 52 Seiten (1.5 zeilig) Examensarbeit. Ich hoffe das die Qualität unter dem Zeitdruck nicht gelitten hat, aber das werde ich wohl bald gewahr werden.

Nachtrag 21.11.08: Wieso Twitter?

Nachtrag 28.11.08: Der elektrische Reporter

Elektrischer Reporter – Microblogging: Leben in 140 Zeichen

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