Oktober 2007 - Landesschulrat Steiermark

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REIN RECHNERISCH SCHULE www.dieschule-stmk.com Sensibilisierung für Kapitäns 8 Nr. 191 OKTOBER 2007 Ist pädagogisches Handeln von Lehrerinnen und Lehrern zur Veränderung der Aufgaben- und Lernkultur im Mathematikunterricht wirklich unbestimmbar? UNIV.-DOZ. MAG. DR. HERBERT SCHWETZ Im Schuljahr 2006/2007 wurde im Aufsichtsbereich Weiz- Nord, Bundesland Steiermark, mit Unterstützung von IMST und dem MNI-Fonds ein Interventions- und Verbundprojekt zur Veränderung des Mathematikunterrichts auf der dritten bis sechsten Schulstufe durchgeführt. Es nahmen 38 Volksund Hauptschullehrerinnen und -lehrer teil. Folgende Ziele wurden verfolgt: 1. Veränderung des Mathematikunterrichts in Richtung Bildungsstandards; 2. Weiterentwicklung der Lernund Aufgabenkultur in Richtung mehr Individualisierung, Autonomie und Viabilitätsorientierung (Ermöglichung des Beschreitens eigener Lösungswege für Schülerinnen und Schüler); 3. Erhöhung der Adaptivität des Mathematikunterrichts; 4. Verbesserung der mathematikspezifischen Lese- und Lösekompetenz für Schülerinnen und Schüler in Zusammenhang mit Textrechnungen und 5. Sensibilisierung der Schülerinnen und Schüler für unvollständige und nicht lösbare Aufgaben (Kapitänsaufgaben). Die Ziele unter den Punkten 4 und 5 wurden unter dem didaktisch-methodischen Dreischritt „Lesen - Denken - Rechnen” - also Lesen der Textaufgabe, Nachdenken über die Sinnhaftigkeit oder Unvollständigkeit der Aufgabenstellung und danach Setzen von Lösungsschritten - an die Schülerinnen und Schüler herangetragen. Den Planenden, den Durchführenden und den Begleitern des Projektes stellte sich die Frage, ob ein solches Projekt gelingen könnte und ob Wirkungen feststellbar sein würden. Kann durch Fortbildung auf LehrerInnen-Ebene etwas bewirkt werden, das auch in irgendeiner Form auf SchülerInnen- Ebene sichtbar und auch messbar gemacht werden kann? Es wurde eine quasi-experimentelle Längsschnittstudie an neun Hauptschulen mit insgesamt 19 Klassen (n = 409) durchgeführt. Zum ersten Messzeitpunkt, Herbst 2006, wurde eine Reihe von Tests zur Bestimmung der Ausgangslage (z. B. Lesetests, Tests zum Textrechnen, Interesse an Mathematik etc.) durchgeführt. Am Ende des Interventionsjahres wurden die Schülerinnen und Schüler abermals getestet, um eine Wirkung der Interventionsarbeit feststellen zu können. Weiters wurden die Lehrerinnen und Lehrer zu Ende des Projektes befragt, in welchem Ausmaß sie die Projektidee im Laufe des Schuljahres umgesetzt hatten. Es wurden zwei Typen von Umsetzung der Projektidee, nämlich hohe und mittlere Umsetzung, in der Datenanalyse unterschieden. Zusätzlich wurden Daten in Kontrollklassen erhoben. An zwei ausgewählten Variablen soll gezeigt werden, dass das Projekt gelungen ist: 1. Testleistung im Textrechnen (curriculumorientierte Tests „LesenDenkenRechnen 2006” und „LesenDenkenRechnen 2007”) 2. Viabilitätsorientierung des Mathematikunterrichts aus Sicht der Schülerinnen und Schüler Die Daten wurden mit Hilfe einer Varianzanalyse mit Messwiederholung und mit der Mehrebenenanalyse, einer weiterentwickelten Regressionsanalyse zur Einbeziehung von Kontexteffekten (Lernumwelten der Klassen), ausgewertet. Dieses Verfahren gestattet es, die in Betracht kommende Schülerleistung am Ende des Projektjahres aus der Perspektive von Vorleistungen (z. B. Testergebnisse zum Textrechnen zu Beginn des Projektes) und einer Vielzahl weiterer relevanter Faktoren (z. B. Geschlecht, Interesse an Mathematik, allgemeine Lesekompetenz, Intelligenz, Umsetzung der Projektidee etc.) zu betrachten. Die curriculumorientierten Tests zum Textrechnen enthielten Aufgaben auf verschiedenen Anforderungsniveaus. Der obige Sachverhalt kann auch als Wortgleichung dargestellt werden: Curriculumorientierter Test zum Textrechnen 2007 (= unabhängige Variable) = Curriculumorientierter Test zum Textrechnen 2006 + Geschlecht + Interesse an Mathematik + allg. Lesekompetenz + ... + ... (= unabhängige Variablen). Die varianzanalytisch (mit Messwiederholung) ermittelten Ergebnisse aus dem curriculumorientierten Test zum Textrechnen („LesenDenken- Rechnen 2007”) zu Ende des Projektjahres zeigen sehr klar und deutlich, dass das Interventionsziel erreicht werden konnte. Die Klassen mit hoher Umsetzung der Projektidee schnitten signifikant besser ab als die Klassen mit mittlerer Umsetzung sowie die Kontrollklassen und dies trotz vergleichbarer Ausgangslage. Weiters wurde im Mai 2007 überprüft, in welcher Weise die Schülerinnen und Schüler ein zentrales Interventionsziel, nämlich die Viabilitätsorientierung im Mathematikunterricht, wahrgenommen haben. Auch in diesem Fall konnte für die Interventionsklassen ein signifikant günstigeres Ergebnis ermittelt werden. Die Öffnung des Unterrichts und die Ermöglichung des Beschreitens eigener Lösungswege durch Schülerinnen und Schüler wurden in den Klassen des Projektes signifikant höher realisiert. Mit den mehrebenenanalytischen Modellen wurde eine Reihe von Faktoren (= Prädiktoren) überprüft: (1) textrechennahe Faktoren (z. B. Kompetenz zum Modellieren und zum Lösen von anspruchsvollen Problemaufgaben, allgemeine und mathematikspezifische Lesekompetenz); (2) demografische Prädiktoren (z. B. Geschlecht, Muttersprachlichkeit etc.); (3) Prädiktoren aus dem Bereich der Persönlichkeit der Schülerinnen und Schüler (z. B. Interesse an Mathematik, Fähigkeitsselbstbild etc.); (4) Lernkulturfaktoren (z. B. Viabilitätsorientierung des Mathematikunterrichts, Wahrnehmung der Klassengemeinschaft etc.). Es konnten klassenspezifische Effekte „over and above” der
Nr. 191 OKTOBER 9 REIN RECHNERISCH 2007 SCHULE aufgaben … Alles verändert sich – so soll auch der Mathematikunterricht einer Veränderung unterzogen werden als Folge der PISA-Studie. Die „Schule“ bringt ab dieser Ausgabe in loser Folge Artikel zum Thema Mathematik. oben genannten Faktoren und der dreistufigen Variablen Interventionstyp nachgewiesen werden. Die Effekte waren allerdings nicht einheitlich. Das Bündel von Geraden in der nachfolgenden Darstellung fasst die Längsschnittstudie zusammen. Jede Klasse ist durch eine Gerade, allerdings mit unterschiedlicher Steigung, vertreten. Steile Steigungen bedeuten, dass der Testwert am Ende des Projektjahres sehr stark vom Anfangswert im Herbst 2006 abhängig ist. Flache Steigungen bedeuten, dass der Testwert am Ende des Projektjahres kaum vom Anfangswert im Herbst 2006 abhängig ist. Im zweiten Fall hat die Lehrerin oder der Lehrer versucht, den Leistungsoutput am Ende des Jahres vom Anfangswert unabhängig zu machen. Man könnte sagen, dass diese Lehrerin oder dieser Lehrer ausgleichend gefördert und unterrichtet hat. Es gibt also Klassen, in denen das Vorwissen sehr relevant ist. Es gibt hingegen auch Klassen, in denen die Klassenregressionslinie beinahe parallel zur x- Achse ist. Das Vorwissen hat keine Relevanz. In Klassen, für die eine negative Steigung für die Klassenregressionslinie festgestellt werden konnte, ist ein hohes Vorwissen sogar abträglich. Daraus kann der Schluss gezogen werden, dass die Lernumwelten in der Klasse sehr unterschiedlich gewirkt haben. Für Schülerinnen und Schüler mit mittlerem Vorwissen im curriculumorientierten Vortest „LesenDenkenRechnen 2006” macht es keinen Unterschied, www.dieschule-stmk.com in welcher Klasse sie sich befinden. Für Schülerinnen und Schüler mit einem hohen Vorwissen macht es einen sehr großen Unterschied, in welcher Klasse sie unterrichtet werden. Dieser unterschiedliche Effekt der Lernumwelten stellt für die mathematikspezifische Unterrichtsentwicklung ein sehr bemerkenswertes Ergebnis dar. Über die Wirkmechanismen kann mit dieser Studie nichts gesagt werden, zumal keine Daten aus Unterrichtsbeobachtungen vorliegen. Das Ergebnis macht deutlich, dass dem Lernkontext neben anderen relevanten Faktoren eine erhöhte Aufmerksamkeit zu schenken ist. Aus systemischer Sicht und aus der Tradition der Schuleffektivitätsforschung „School Matters!” ist das Ergebnis aber plausibel. Zusammenfassung Die vorliegenden Ergebnisse sind in mehrfacher Weise interessant. Eingangs wurde die Frage gestellt, ob das pädagogische Handeln von Lehrerinnen und Lehrern zur Veränderung der Aufgaben- und Lernkultur im Mathematikunterricht bestimmbar ist. Weiters war in diesem Projekt von Interesse, ob die durchgeführten Fortbildungsmaßnahmen auf Schülerinnen- und Schülerebene sichtbar gemacht werden können. Beide Fragen können bejaht werden. Mit der Variablen Viabilitätsorientierung des Mathematikunterrichts konnte nachgewiesen werden, dass sich die Lernkultur verändert hat. Es konnte aber auch gezeigt werden, dass in den Klassen, in denen die Projektidee umgesetzt wurde, die kognitiven Leistungen signifikant höher als in den Kontrollklassen waren. Für die mathematikspezifische Unterrichtsentwicklung sind differenzierte Überlegungen in Richtung der unterschiedlichen Wirkungen der Lernumwelten anzustellen. Lehrerinnen und Lehrer besuchen erfolgreich Fortbildungen und realisieren die Projektidee in völlig unterschiedlicher Weise. Einige davon stark individualisierend und ausgleichend, andere stark abhängig vom Vorwissen. Es stellt sich die Frage, wie Fortbildung subjektive Theorien von MathematiklehrerInnen zu modifizieren vermag und welche Bedingungen dazu erforderlich sind. Weiters wäre zu klären, ob ausgleichende, individualisierende und viabilitätsbefördernde Fortbildungsprogramme instruktivistisch orientierte Unterrichtsmodelle ersetzen, koexistenziell überformen oder gegen ältere (klassische) Unterrichtsansätze gar chancenlos sind. Mehrwert Wald Die Kinder sind begeistert. Heuer organisiert die steirische Landwirtschaftskammer gemeinsam mit ProHolz und der Pädagogischen Hochschule in Graz die Waldspiele zum 12. Mal. Anstatt die Schulbank zu drücken wird an einem Erlebnisvormittag das Klassenzimmer in den Wald verlegt. Unter Anleitung von pädagogischen Betreuern und Forstexperten gilt es, verschiedene Aufgaben rund um das Thema Wald zu erfüllen. Im Vordergrund steht dabei, beim Baum tasten, beim Geräuschbild oder beim Duftmemory den Wald mit allen Sinnen zu erleben. Bei den spielerischen Aktionen und den Geschicklichkeitsbewerben wird aber auch darauf Wert gelegt, die Funktionen des Waldes zu vermitteln. So ist es wichtig, den Wald nicht nur als „Grüne Oase” darzustellen. Vielmehr ist er ein toller Spielplatz, er schützt uns, er reinigt unsere Luft und unser Wasser - und wir leben von ihm. Durch die Waldspiele soll dem forstlichen Laien der Wald näher gebracht werden, zu ihm eine gelebte Beziehung entstehen und die Genialität des Werkstoffes Holz klar werden. Neben den Waldspielen, die sich auf Kinder der dritten Schulstufe beziehen, ist es auch möglich bei diversen waldpädagogischen Führungen teilzunehmen. Veranstaltungshinweise dazu gibt es neben den Bezirkskammern und der Landeskammer für Land- und Forstwirtschaft sowie beim Verein „Waldpädagogik in Österreich” unter www.waldpaedagogik.at.
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