Kompetenzorientiert unterrichten im Chemieunterricht: Bildungsstandards und Inhaltsfelder

1. Kompetenzorientiert unterrichten im Chemieunterricht:Bildungsstandards und Inhaltsfelder Das neue Kerncurriculum für Hessen - Schulcurricula und Aufgabenformate Dr. Gerd Gräber Studienseminar für Gymnasien, Heppenheim 2010-2

2. Projektübersicht • Bildungsstandards- Entwicklung und Grundkonzeption, Projektansatz (Vortrag: G. Gräber, 7.9.) • Aus dem neuen Kerncurriculum (vgl. Druckversion) leitet sich der Auftrag an die Schulen ab, eigene Schulcurricula zu erarbeiten ( S.7) • Exemplarische Vorgehensweise soll dazu erprobt werden • Dazu bearbeiten wir exemplarisch das Thema „Einführung in die – Chemische Reaktionen“ für Jg. 7 (G8) • Weitere Themen sollen dann folgen, die zu einem Schulcurriculum ausgebaut werden

3. Steuergruppe: Frau Elsner/ Herr Grimm (PS) • Handreichungen des IQ vom 18.09.2009: Das hessische Konzept „Bildungsstandards / Kerncurricula (Vortrag: S. Grimm, 21.09.) • Konzeption der Kultusministerkonferenz zur Nutzung der Bildungsstandards für die Unterrichtsentwicklung (KMK 10.12.2009) (Frau Elsner: 05.10.) • Dabei werden wir gemeinsam der Steuergruppe das Material (s.u.) „zuarbeiten“, welches diese dann auswerten wird. • Die Auswertungen werden wir dann kritisch reflektieren • Ziel: Lässt sich dadurch sinnvoll eine Methode zur Erstellung eines Schulcurriculum erarbeiten, welches auf den Anforderungen der Bildungsstandards basiert?

4. Nationale Bildungsstandards-Grundkonzeption • Auslöser: Die Ergebnisse von TIMSS, PISA und IGLU haben deutlich werden lassen, dass die in Deutschland vorrangige Inputsteuerung allein nicht zu den erwünschten Ergebnissen im Bildungssystem führt. • Die Festlegung und Überprüfung der erwarteten Leistungen (Output) müssen hinzu kommen. • Deshalb hat die Kultusministerkonferenz einen besonderen Schwerpunkt ihrer Arbeit auf die Entwicklung und Einführung von bundesweit geltenden Bildungsstandards gelegt. • Sie enthalten Qualitätsvorstellungen und Normen für zukünftige Unterrichts- und Schulentwicklungen in den Fachdidaktiken und ... • werden langfristig den Fachunterricht verändern. • Dies zeigen deutlich die Erfahrungen der Länder, welche erfolgreich mit Bildungsstandards arbeiten.

5. Abschluss/JahrgangsstufeVerbindlich seit Mittlerer Abschluss (Jg. 10) Fächer: Deutsch, Englisch, Französisch und Mathematik Erweitert: Biologie, Chemie und Physik Hauptschulabschluss(Jg.9) Fächer: Deutsch, Englisch, Französisch und Mathematik Primarstufe (Jg. 4) Fächer: Deutsch und Mathematik 2005/2006 2005/2006 2005/2006 2005/2006 Nationale Bildungsstandards - Inkrafttreten

6. Stand der Entwicklung der hessischenBildungsstandards Inhaltliche Vorgaben: • Der Texterstellungsprozess orientiert sich an den Vorgaben der KMK-Bildungsstandards. • Gliederungsvorgabe ist: Kompetenzbereich  Teilkompetenz  Standard • Die im Entwurf vorliegenden Bildungsstandards für die Grundschule werden im Sinne der Einheitlichkeit als Formatvorlage genommen. Auch die Begrifflichkeiten orientieren sich an ihnen. Somit soll eine Anschlussfähigkeit der Bildungsstandards für die SI an die Grundschule erreicht werden. • Es werden Erwartungshorizonte (sog. Synopsen Kap. 8.1) für die Jahrgangsstufen 4 und 9 erstellt (vgl. Kap. 8, S. 36-43). • In Kap. 8.2 erfolgt weine differenziertere Betrachtung auf der Ebene des HSA, MSA, Übergang am Ende der JG 9 (G8) (vgl. S. 44-47)

7. Einführung der Bildungsstandards in Hessen – Zeitlicher Ablauf (nach Aussagen des HKM im HPRLL am 21.1.2010, Quelle: S. Mitze) Die Bildungsstandards treten als verbindliche Grundlage für den Unterricht in derSek. I am 01.08. 2011 in Kraft. Ablauf bis zum Inkrafttreten: 18.1.10: HKM beauftragt IQ mit der Nachbesserung der vorgelegten Entwürfe der Bildungsstandards bzgl. der Konkretisierung der Inhaltsfelder bis 5.3.10: Standardgruppen beim IQ erarbeiten eine Entwurfsfassung für das HKM 8.3. – 16.4.10: Interne Beratungsrunde (Verbände, Gewerkschaften, Afl…) 3.5. – 18.06.10: informelles Beratungsverfahren; Rückmeldungsmöglichkeit für die Schulöffentlichkeit über das Internet nach dem 18.06.10.: Einarbeitung der Rückmeldungen durch die Standardgruppen ab 05.08.10: Offizielles Beteiligungsverfahren (HPRLL, Landeselternbeirat…) 01.08. 2011: Inkrafttreten der Bildungsstandards

8. Warum soll/ muss ich mich als Lehrkraft mit dem Kompetenzbegriff auseinandersetzen? • Die nationalen Bildungsstandards (Bio, Chemie, Physik) sind verabschiedet (Sammlung Luchterhand (2005) oder Internet- pdf-version) • Das neue hessische Kerncurriculum ist in der Entwurfsfassung und wird ab 1.8.2011 verbindlich • Darin sind Qualitätsvorstellungen und Normen für zukünftige Unterrichts- und Schulentwicklung enthalten • Langfristig werden andere Formen von Lehrplänen, Schulentwicklungsprogrammen und Schulbücher den Fachunterricht weiter verändern. • Sie als LiV haben für die älteren Kollegen „vor Ort“ hierbei eine wichtige Mittlerfunktion! • Standards sind Ausdruck für eine veränderte fachdidaktische und unterrichtspraktische Bildungs- und Zielvorstellung von Schule und Unterricht. • Ausgedrückt wird diese veränderte inhaltliche Perspektive durch den Begriff der „Kompetenz“ welcher von F. Weinert (2001) und E. Klieme (2003) definiert worden sind:

9. Kompetenzbegriff nach F. Weinert(Bezug: Konstruktivistische Lerntheorie nach Kersten Reich) • Kompetenzen sind die bei Individuen verfügbaren oder durch sie erlernbaren kognitiven Fähigkeiten und Fertigkeiten, um bestimmte Probleme zu lösen, sowie die damit verbundenen motivationalen, volationalen und sozialen Bereitschaften und Fähigkeiten, um Problemlösungen in variablen Situationen erfolgreich und verantwortungsvoll nutzen zu können. • Eine Kompetenz muss sich also im konkreten Handeln äußern. • Kompetenz ist somit ein Vermögen zum sachgerechten Handeln. • Kompetenzentwicklung als Ziel für einen Unterricht ist also keine Erfindung der PISA-Konzeption sondern hat eigentlich eine lange Tradition in der deutschen Pädagogik und Fachdidaktik!

10. Kompetenzbereiche in allen Naturwissenschaften (S. 19) Nutzung fachlicher Konzepte Erkenntnisgewinnung Kommunikation Bewertung

11. Lehrpläne - Bildungsstandards • Lehrpläne treffen aus der Fülle möglicher Gegenstandsbereiche der Fachdisziplin eine Auswahl • Ordnen die Inhalte und geben dadurch die im Unterricht zu behandelnden Themen vor – • in der Erwartung, dass möglichst viel von dem vermittelten Wissen von den Schülerinnen und Schülern verstanden und beherrscht wird.

12. Bildungsstandards: • beschreiben die fachbezogenen Kompetenzen einschließlich zugrundeliegender Wissensbestände, die Schülerinnen und Schüler bis zu einem bestimmten Zeitpunkt ihres Bildungsganges erreicht haben sollen (Lernziele im UB- Entwurf => Lernergebnisse vgl. S. 4)) • zielen auf systematisches und vernetztes Lernen und folgen so dem Prinzip des kumulativen Kompetenzerwerbs • beziehen sich auf den Kernbereich des jeweiligen Faches und geben den Schulen Gestaltungsräume für ihre pädagogische Arbeit (Schulcurricula) • beschreiben erwartete Leistungen im Rahmen von Anforderungsbereichen, weisen ein mittleres Anforderungsniveau (Regelstandards, vgl. Herr Grimm)) aus

13. Bedeutung der DFB-Module (Ausbildung) • Für die unterrichtliche Gestaltung (s.u. überprüfbare Performanz!) kompetenzorientierter Aufgaben spielen zunehmend auch diagnostische Verfahren (vgl. DFB-Modul und Fachdidaktik) eine Rolle. • Diese sind in vielen Fällen in den Lehrerkollegien unbekannt. • Beispiele für Diagnose- und Fördermaßnahmen: • Selbst-, Fremdeinschätzung von Schülerinnen und Schülern (Selbst-, Partnerdiagnosen etc.) • Lernstandsanalysen • Förderkreislauf nach Zaugg etc.

14. Nr Aufgabe sicher ziemlich sicher unsicher sehr unsicher 1 Ich kann meinen Mitschülern erklären, was ich bei einer Reaktion von Salzsäure mit Kalk sehen kann. (K) 2 Ich weiß, welche Produkte bei der Reaktion von Säure mit einem unedlen Metall entstehen. (F) 2a Ich kann diese Produkte in einem Experiment nachweisen. (E) 3 Ich kann auf der Teilchenebene mit Hilfe des Atommodells die Entstehung von Wasserstoff aus Salzsäure und Magnesium erklären. (E /F) ... ... Selbsteinschätzung von Schülerinnen und Schülern(Chemie im Kontext: Einheit "Sauer macht sauber„)

15. richtig falsch Begründung Zur Herstellung von Kochsalz benötigt man festes Natriumhydroxid und Chlorgas. Die Formel für Chlorgas ist Cl2. Die Formel von Kochsalz ist NaCl2. Natrium ist ein silbrig glänzendes Metall. Natriumchlorid ist ein Gemisch aus Chlor und Natrium. .... Beispiel: Lernstandsanalyse in Form einer Partneraufgabe Arbeitsauftrag: 1. Bearbeite die Aufgabenstellungen. 2. Arbeitet im Team eure Lösungen durch. Wenn ihr dabei Fehler entdeckt, dann berichtigt diese. Verwendet bei der Verbesserung einen Stift in einer anderen Farbe, damit ihr und euer Lehrer erkennen könnt, wo ihr noch Hilfe braucht!

16. Zum Umgang mit dem neuen Kerncurriculum für Hessen (vgl. S. 7) • Kompetenzfördernde Lernarrangements erfordern die Konstruktion von zunehmend komplexeren Lern- und Prüfaufgaben, die sich am Kompetenzaufbau und nicht an zu reproduzierenden Stoff- und Inhaltskatalogen orientieren • (wichtig für unser Projekt!) • Der Erwerb einer Kompetenz bzw. das erreichte Niveau zeigen sich in der überprüfbaren Performanz (= Leistung in Handlungstests  Leistung in verbalen Tests) • also in der erfolgreichen Bewältigung von Anforderungssituationen (vgl. S. 7).

17. Diese Gestaltungsaufgabe erfordert eine Verständigung im Kollegium über die angestrebte Kompetenzentwicklung der Lernenden sowohl im Fach als auch über die Fächergrenzen hinaus. • Hierfür tragen zum einen die Fachkonferenzen Verantwortung, zum anderen aber fachübergreifende Planungsgremien der Schule. • Bei dieser schulinternen curricularen Planung ist es wichtig, von den Abschlusserwartungen ausgehend, die Schritte des kumulativen Kompetenzaufbaus zu konzipieren (wichtig für unsere Projekt!)

18. Auf der Grundlage der verbindlichen Vorgaben des neuen Kerncurriculums für Hessen entsteht so ein schuleigenes Curriculum, das den Schulen die Möglichkeit eröffnet, ihre jeweiligen regionalen und schulspezifischen Besonderheiten zu berücksichtigen. • Damit wird das schuleigene Curriculum zum Bindeglied zwischen dem Kerncurriculum und der individuellen Unterrichtsgestaltung. • Dabei obliegt dem Lehrer die Wahl der UV (kontextuelles UV, forschend-entwickelnd etc.) sowie die der Medien! Bildungsstandards/Inhaltsfelder Kerncurriculum (Didaktische Entscheidungen) Individuelle Unterrichtsgestaltung (Methodische Entscheidungen: UV, Mikromethoden, Medien etc.) Schulcurriculum

19. Zusammenhang zwischen Basiskonzepten, Bildungsstandards und Inhaltsfeldern Das neue Kerncurriculum für Hessen - Schulcurricula und Aufgabenformate Dr. Gerd Gräber Studienseminar für Gymnasien, Heppenheim 2010-2

20. Basiskonzepte (S. 23) • Die schulisch relevanten chemischen Fachinhalte für die Sek I. gliedern sich in die vier (fünf) bekannten Basiskonzepte: • Stoff-Teilchen-Konzept • Struktur-Eigenschaftskonzept • Energiekonzept • Chemische Reaktion (mit Donator-Akzeptor-Konzept!) Sie stellen somit den „roten Faden (vgl. S. 23) “ für den Chemieunterricht dar!

21. Inhaltsfelder (S. 24) • Die schulisch relevanten chemischen Fachinhalte für die Sek I. lassen sich in 7 Inhaltsfelder einteilen: • Welt der Stoffe- Identifikation und Ordnung von Stoffen • Der Mix macht‘s – Stoffgemische • Verwandlungen – Chemische Reaktionen • Tafel des Wissens – Das PSE • Schatzkiste der natur – Chemie in Alltag und Technik • Blick hinter die Kulissen – Aufbau von Stoffen und chemische Bindung • Magie des Kohlenstoffs – Organische Verbindungen

22. 4 Inhaltliche Konzepte/ Basiskonzepte Stoff-Teilchen-Konzept 7 Inhaltfelder Blick hinter die Kulissen- Aufbau von Stoffen und chemischen Bindungen Magie des Kohlenstoffs- Organische Verbindungen Der Mix macht‘s - Stoffgemische Bewertung Fachliche Konzepte Schatzkiste der Natur- Chemie in Alltag und Technik Struktur-Eigenschaftskonzept Energiekonzept Erkenntnis-gewinn Kommuni-kation Welt der Stoffe- Identifikation und Ordnung von Stoffen Verwandlungen- Chemische Reaktion Tafel des Wissens- PSE Chemische Reaktion (mit Donator-Akzeptorkonzept) 4 Kompetenzbereiche

23. Bemerkungen: • Basiskonzepte beschreiben also die themenverbindenden, übergeordneten Regeln • Sie decken die Wissenselemente des Unterrichtsfaches ab • Inhaltsfelder bilden den Kern des problem- und handlungsorientierten Unterrichtes ab • Sie geben aber keine zeitliche Abfolge vor! • Basiskonzepte und Inhaltsfelder durchdringen sich gegenseitig • Daher gibt es keine vorher festgelegte Reihenfolge der Bearbeitung • Ein zu entwickelndes Schulcurriculum kann mit unterschiedlicher Reihenfolge zum gleichen Kompetenzaufbau gelangen! • Die vorherige Festlegung eines „roten Fadens (vgl. S. 23)“ durch die Fachkonferenz scheint somit sinnvoll

24. Einführung in das Thema „Chemische Reaktionen“ für Jg. 7 (G8) – Vorgehensweise: • Orientierung am bekannten „roten Faden“ zur UE „Chemische Reaktionen“ des letzten Semesters:

25. Einführung in das Thema „Chemische Reaktionen“ für Jg. 7 (G8) – Vorgehensweise: • Zur praktischen Realisierung erfolgt die Durchnummerierung der Kompetenzen, Teilkompetenzen, Standards (S. 25-28)

26. Sammlung des Materials (AB, Mitschrift etc.) zu den jeweiligen UE • Durchnummerierung der UE • Vorstellung der leeren Kompetenzmatrix:

27. Vorstellung der Kompetenzmatrix am Beispiel

28. Vorstellung der Sammlungsmatrix zur Diagnose

29. Einteilung in Gruppen zur Bearbeitung • Weitergabe der Ergebnisse an die Steuergruppe zur Diagnose/ Veränderung

30. Erstellung eines (Teil-) Schulcurriculums • Mögliche Darstellung • Abgleich des Soll/Ist-Standes