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Was charakterisiert einen lernförderlichen Einsatz des Gruppenpuzzles als kooperative Lernform im Mathematikunterricht der Primarstufe?

Hausarbeit 2017 19 Seiten

Didaktik - Mathematik

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung

2. Kooperatives Lernen
2. 1 Das Gruppenpuzzle als kooperative Lernform

3. Zentrale Bedingungen für den Erwerb mathematischer Fähigkeiten

4. Lernwirksamkeit
4. 1 Anforderungen an die Lehrperson
4. 2 Anforderungen an die Lernenden
4. 3 Anforderungen an die zu bearbeitende Aufgabe

5. Fazit

Literaturverzeichnis

1. Einleitung

In der Geschichte der Pädagogik und auch in reformpädagogischen Ansätzen finden sich immer wieder Forderungen, gemeinsames Lernen in den Mittelpunkt des schulischen Unterrichts zu stellen (Borsch, 2005). Vor allem seit den Ergebnissen der ersten Pisa-Erhebung im Jahr 2000 wurden landesweit die bildungspolitischen Voraussetzungen verbessert und vermehrt nach neuen Konzepten und Unterrichtsmethoden für den Mathematikunterricht gesucht, um kooperative Kompetenzen von Schülerinnen und Schülern zu verbessern (Lankes, Bos, Mohr, Plaßmeier Schwippert, 2003). Im Lehrplan Mathematik für die Grundschule wird ein entdeckender Mathematikunterricht für Schülerinnen und Schüler der Primarstufe gefordert. Mathematikunterricht soll als konstruktiver und entdeckender Prozess verstanden werden, durch den die Lernenden Interesse und Neugier an mathematischen Phänomenen entwickeln sollen (Richtlinien und Lehrpläne für die Grundschule in Nordrhein-Westfalen). Ziel ist es, dass Schülerinnen und Schüler „die Fähigkeit zur Kooperation bei der Lösung mathematischer Aufgaben“ (Richtlinien und Lehrpläne für die Grundschule in Nordrhein-Westfalen, S.67) entwickeln. Die Arbeit in Gruppen ermöglicht es Lernenden kooperativ zu arbeiten, sich über Ideen und Strategien auszutauschen und so mit- und voneinander in einem konstruktiven und entdeckenden Prozess zu lernen. So können unter anderem die genannten Kompetenzen erworben werden. Studien zeigen jedoch, dass Gruppenarbeiten im Mathematikunterricht nur selten eingesetzt werden (Kronenberger, 2004). Als Grund hierfür äußern Lehrpersonen die Befürchtung, dass das Lernen in Gruppen mit Lärm und Unruhe verbunden ist (Huber, 1987).

Vor diesem Hintergrund wird in der folgenden Arbeit der Frage nachgegangen, was einen lernförderlichen Einsatz des Gruppepuzzles im Mathematikunterricht der Primarstufe charakterisiert. Die Beantwortung dieser Frage wird zunächst mit einer Unterscheidung kooperativer Lernformen eingeleitet, sowie einer näheren Erläuterung der Methode des Gruppenpuzzles. Dabei werden zunächst zentrale Bedingungen für den erfolgreichen Erwerb mathematischen Wissens herausgearbeitet, um darauffolgend die Voraussetzungen für einen effektiven Einsatz des Gruppenpuzzles im Fach Mathematik der Primarstufe zu ermitteln. Im Anschluss daran wird die Lernwirksamkeit des Gruppenpuzzles näher beleuchtet. Dazu werden die Anforderungen an die Lehrperson, die Lernenden und die zu bearbeitende Aufgabe betrachtet. Anhand der erarbeiteten Aspekte werden abschließend ein zusammenfassendes Fazit gezogen, offene Fragen identifiziert und ein Ausblick auf für die Bearbeitung der Thematik noch notwendige Forschungen gegeben.

2. Kooperatives Lernen

Kooperatives Lernen bezeichnet schülerzentrierte Unterrichtsformen, die auf verschiedene Weise im Unterricht realisiert werden können (Borsch, 2005). Während im deutschen Sprachraum Begriffe wie „Partnerarbeit“, „Gruppenlernen“ oder „kooperatives Lernen“ zum Teil synonym verwendet werden (Dann, Diegritz Rosenbusch, 1999), werden im US-amerikanischen und israelischen Sprachraum drei Formen des gemeinsamen Lernens voneinander abgegrenzt, die im Folgenden näher erläutert werden (Damon Phelps 1989).

Beim „peer tutoring“ vermitteln sich die Lernenden in Partnerarbeit wechselseitig ihre Themen. Auf diese Weise wird eine Lehrer-Schüler-Interaktion imitiert, in denen ein Experte sein Wissen an einen Novizen (Neuling) weitergibt. Die Effektivität der Lernmethode des „peer tutoring“ ist abhängig von den Vermittlungskompetenzen des jeweiligen Experten (Borsch, 2005).

Von der Methode des „collaborative learning“ wird dann gesprochen, wenn zwei oder mehr Lernende gemeinsam eine Aufgabe bearbeiten. Anders als beim „peer tutoring“ bestehen beim „collaborative learning“ keine Disparitäten zwischen den Lernenden. Alle sind gleichermaßen verantwortlich dafür, dass die für sie neuen Aufgaben ko-konstruktiv bewältigt werden (Borsch, 2005).

Das „cooperative learning“, bezeichnet vielfältige Unterrichtsmethoden, bei denen die Lernenden in meist heterogene Gruppen von vier bis sechs Mitgliedern aufgeteilt werden. In den ihnen zugeteilten Gruppen werden anschließend für alle Gruppenmitglieder neue Aufgaben gemeinsam erarbeitet (Borsch, 2005). Im Gegensatz zu den bereits vorgestellten Unterrichtsformen zeichnen sich kooperative Unterrichtsmethoden durch strukturierende Merkmale aus. Diese sollen Gleichheit und Wechselseitigkeit von Lernenden gewährleisten. Unterrichtsmethoden des kooperativen Lernens lassen sich zwei Dimensionen zuordnen: der Aufgabenstruktur und der Belohnungsstruktur. Der Aufgabenstruktur werden die Aspekte der Aufgabenart (komplex versus teilbar) und die Aufgaben- oder Rollenverteilung (z. B. Experte, Novize) zugeordnet (Borsch, 2005). Externale Belohnungen können basierend auf den Leistungen einzelner Gruppenmitglieder vergeben werden, mit dem Ziel, Kooperation und Wechselseitigkeit zwischen den Lernenden zu verstärken (Slavin, Hurley Chamberlain, 2003).

Beim kooperativen Lernen können Schülerinnen und Schüler Lösungswege aushandeln, ausprobieren und entdecken, sich aber auch untereinander Fragen stellen. Sie haben die Gelegenheit sich zu unterstützen und sich gegenseitig Erklärungen für mathematische Phänomene zu liefern (Kronenberger, 2004). Eine grundlegende Voraussetzung für effektives kooperatives Lernen bilden nach Johnson und Johnson (1999) positive Interdependenz und individuelle Verantwortlichkeit. Als positive Interdependenz wird die wechselseitige Abhängigkeit der Gruppenmitglieder untereinander bezeichnet. Den einzelnen Mitgliedern muss bewusst sein, dass sie ihre Ziele nur gemeinsam als Gruppe erreichen können. Das bedeutet auch, dass sich kein Gruppenmitglied aus dem gemeinsamen Arbeitsprozess ausgliedern darf (Borsch, 2005). Durch positive Interdependenz wird bei den Gruppenmitgliedern ein Gefühl erzeugt, das als individuelle Verantwortlichkeit bezeichnet wird. Jedes Gruppenmitglied trägt neben der Verantwortung für die eigene Person und dem eigenen zu leistenden Anteil an der gemeinsam zu erarbeitenden Aufgabe außerdem Verantwortung für die anderen Mitglieder und deren Aufgabe(n). Auf diese Weise wird das Phänomen des Trittbrettfahrens verhindert und auch der Motivationsverlust bleibt als unerwünschter Nebeneffekt aus (Borsch, 2005).

Der Schwerpunkt dieser Arbeit liegt auf der kooperativen Lernform des Gruppenpuzzles, das im Folgenden näher beschrieben wird.

2. 1 Das Gruppenpuzzle als kooperative Lernform

Die kooperative Methode des Gruppenpuzzles wurde von Aronson, Blaney, Stephan, Sikes und Snapp (1978) entwickelt. Das Gruppenpuzzle entstand im Jahr 1954 vor dem Hintergrund der Aufhebung der Rassentrennung an den US-amerikanischen Schulen. Aronson (1978) beschreibt das Gruppenpuzzle als Lernform, „that enables children to cooperate with one another to attain their educational objectives in an atmosphere that is exciting and challenging without being threatening or anxiety-producing” (S.18). Die Autoren verfolgten mit der Einführung dieser Art des Lernens zwei Ziele: Zum Einen wollten sie die sozialen Beziehungen zwischen Schülerinnen und Schülern verbessern, indem sie eine Lernmethode entwickelten, die das Konkurrenzverhalten im Klassenraum aufheben sollte. Zum anderen sollten sich die Lernerfolge verbessern und gemeinsam als Gruppe das Ziel erreicht werden, den gesamten Lernstoff zu beherrschen (Borsch, 2005).

Die Unterrichtsmethode des Gruppenpuzzles setzt sich aus vier Phasen zusammen. In der Einführungsphase führt die Lehrperson die Schülerinnen und Schüler kurz in die zu behandelnde Thematik ein. Anschließend findet eine Einteilung in (meist) heterogene Stammgruppen statt, die sich aus jeweils vier bis fünf Lernenden zusammensetzen. Alle Mitglieder einer Stammgruppe bearbeiten den gesamten Lernstoff eines Themas. Dieser wird jedoch zuvor so auf die Gruppenmitglieder verteilt, dass jedes Mitglied zunächst nur einen Teilbereich des Themas bearbeitet. Die Mitglieder mit den gleichen Teilbereichen bilden eine so genannte Expertengruppe. Im weiteren Verlauf, der Erarbeitungsphase, treffen sich die Schülerinnen und Schüler aus den Stammgruppen in ihren Expertengruppen. Nachdem jede Expertengruppe vorbereitetes Unterrichtsmaterial zu ihrem entsprechenden Teilgebiet erhalten hat, erarbeiten sich die Schülerinnen und Schüler den Lernstoff eigenständig. Die Erarbeitung der neuen Inhalte und die Vorbereitung auf die anschließende Vermittlungsphase geschehen im Prozess des „collaborative learning“.

In der darauffolgenden Vermittlungsphase wird das Wissen im Prozess des „peer tutoring“ an die Mitglieder der Stammgruppe weitergegeben. Jeder Experte erhält im Austausch zu dem bereits selbstständig erarbeiteten Wissen das erworbene Wissen der anderen Stammgruppenmitglieder. Auf diese Weise sollen alle Stammgruppenmitglieder am Ende der Arbeit mit dem Gruppenpuzzle Wissen in allen Teilgebieten erlangen.

Während der Arbeit im Gruppenpuzzle übernehmen die Gruppenmitglieder demnach wechselseitig die Rolle von Lernenden und Lehrenden. Dadurch wird individuelle Verantwortlichkeit und positive Interdependenz der Lernenden deutlich. Jeder Lernende ist Mitglied einer Stammgruppe und somit für einen Teilbereich des Themas verantwortlich. Aus diesem Grund werden sie zu unentbehrlichen Experten für ihren Bereich und müssen die Verantwortung dafür übernehmen, dass jedes Gruppenmitglied am Ende Wissen über den gesamten Themenbereich erworben hat (Orio, 2005). In der letzten Phase, der Phase der Evaluation und Integration, können Schülerinnen und Schüler über positive und negative Aspekte der kooperativen Zusammenarbeit reflektieren und mögliche Verbesserungen diskutieren (Borsch, 2005). Die Arbeit mit dem Gruppenpuzzle schließt mit einem individuell zu bearbeitenden Test ab, in dem der Lernerfolg im gesamten Themenbereich überprüft wird (Borsch, 2005).

3. Zentrale Bedingungen für den Erwerb mathematischer Fähigkeiten

Damit festgestellt werden kann, unter welchen Voraussetzungen ein effektives Lernen mit der Methode des Gruppenpuzzles im Mathematikunterricht der Primarstufe möglich ist, müssen zunächst einmal zentrale Bedingungen herausgestellt werden, die einen positiven Effekt auf den Erwerb mathematischen Wissens haben können.

Im Laufe der Zeit haben konstruktivistische und sozial-konstruktivistische Vorstellungen von Lernen auch im Mathematikunterricht Einzug gefunden (Kronenberger, 2004). Neben aktuellen Konzepten, die betonen, dass das Lernen ein konstruktiver, weitestgehend vom Kind gesteuerter und individueller Prozess ist, der in einen sozialen Kontext eingebettet wird (Quasthoff Steinbring, 2000), fordert auch der aktuelle Lehrplan des Fachs Mathematik einen aktiv entdeckenden und schülerorientierten Unterricht für die Primarstufe (Richtlinien und Lehrpläne für die Grundschule in Nordrhein-Westfalen). Im Vordergrund steht demnach nicht der individuelle und lehrergesteuerte Lernprozess, sondern die Forderung nach Unterrichtsformen, in denen Schülerinnen und Schüler aktiv ihr Wissen im gemeinsamen Diskurs konstruieren können (Greeno Goldmann, 1998).

Verschiedene Autoren betonen, dass die kooperative fachliche Auseinandersetzung von Lernenden für eine erfolgreiche Ausbildung eines mathematischen Verständnisses notwendig ist (vgl. Lampert, 1990; McCormick Pressley, 1997; Röhr, 1995; Yackel, Cobb Wood, 1991). Auch Steinbring (2004) weist darauf hin, dass für das Lernen von Mathematik vor allem die Interaktion über verschiedene Lösungsideen von großer Bedeutung ist. Schülerinnen und Schüler werden in der Interaktion mit Anderen verschiedene Lerngelegenheiten geboten. Die Auseinandersetzung mit Klassenkameradinnen und Klassenkameraden kann dazu führen, dass sie neue Gedankengänge erfahren, Parallelen oder auch Unterschiede zu ihren eigenen Gedanken entdecken und mit Hilfe von Lösungsaspekten eines anderen Klassenmitgliedes eigene Lösungsstrategien weiterentwickeln. Aber auch die Analyse fehlerhafter Lösungen kann bei der Entwicklung einer eigenen Lösungsidee hilfreich sein. Zudem besteht die Notwendigkeit, die Problemlöseaktivitäten anderer zu verstehen, um Konsens zu erreichen. Yackel, Cobb und Wood (1991) vertreten außerdem die Meinung, dass solche Interaktionen im lehrerzentrierten Unterricht nicht vorkommen. Die Arbeit in Gruppen stellt daher eine Möglichkeit dar, durch gemeinsames Lösen mathematischer Probleme besondere Lerngelegenheiten entstehen zu lassen.

Renkl (1996) hebt vor allem den Effekt von Selbsterklärungen auf das Lernen hervor. Erklärungen für andere können gleichzeitig als Erklärungen für den Lernenden selbst fungieren. Wenn Schülerinnen und Schüler sich über neue Lerninhalte austauschen, können die selbst formulierten Erklärungen den eigenen Verstehensprozess vorantreiben. Aktivierende Gespräche und kooperative Lernformen gelten daher im Allgemeinen als Schlüsselvariablen für qualitätsvollen Unterricht (Helmke Schrader, 2008).

In der Praxis finden im Mathematikunterricht Gespräche jedoch häufig nur in Form von Reflexionsgesprächen am Ende einer Unterrichtsstunde statt. In den Reflexionsphasen hören Schülerinnen und Schüler allerdings eher passiv zu (Röhr, 2002). Kleingruppen könnten diesen Effekt verhindern, da sich in kleineren Gruppen mehr Schülerinnen und Schüler beteiligen und auch schüchterne Gruppenmitglieder so die Möglichkeit bekommen, sich in einem kleineren Umfeld auszutauschen (Götz, 2007). Daher könnte das Gruppenpuzzle unter bestimmten Bedingungen als mögliche effektive Lernmethode im Mathematikunterricht der Primarstufe eingesetzt werden.

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Details

Seiten
19
Jahr
2017
ISBN (eBook)
9783668675346
ISBN (Buch)
9783668675353
Dateigröße
522 KB
Sprache
Deutsch
Katalognummer
v418704
Institution / Hochschule
Bergische Universität Wuppertal
Note
1,7
Schlagworte
Gruppenpuzzle kooperative Lernform Primarstufe

Autor

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Titel: Was charakterisiert einen lernförderlichen Einsatz des Gruppenpuzzles als kooperative Lernform im Mathematikunterricht der Primarstufe?