Die Analyse und Optimierung von Lern- und Lehrprozessen im Unterricht steht im Mittelpunkt didaktischer und unterrichtlicher Überlegungen. Dabei spielt der Aufbau von Lernkompetenzen eine zentrale Rolle. Die Verwendung von Strategien des Lernens (und auch des Lehrens) gilt als wichtige Einflussgröße und wesentliche Bedingung, wenn es um erfolgreiches, insbesondere selbstgesteuertes Lernen geht. Die Lehr- und Lernforschung zeigt nämlich, dass gerade Lernstrategien von Lernenden eine herausragende Bedeutung für Lehr- und Lernprozesse in schulischen, aber auch außerschulischen Lernorten haben. Ein Heranwachsender, der weiß, wie er sich neues Wissen erschließen kann, lernt effektiver und eigenständiger, als diejenigen, die über diese Fähigkeiten nicht verfügen. Die besondere Stellung von Lernstrategien erschließt sich damit vor allem auch aus der zentralen Rolle, die „sie für den lebenslangen Prozess des Lernens und Weiterlernens... spielt“. So ist in der pädagogisch-psychologischen Forschung die Frage in den Vordergrund gerückt, wie Lernende befähigt werden können, ihr Lernen selbst in die Hand zu nehmen und Strategien zu entwickeln, die das Lernen und insbesondere Problemlöseprozesse stützen können.
Die gegenwärtige Schulpraxis zeigt jedoch, dass Lernstrategien und ihre Vermittlung einen untergeordneten Stellenwert einnehmen. So deuten die Ergebnisse der internationalen Vergleichsstudien PISA und TIMSS darauf hin, dass neben den fachspezifischen Kompetenzen unter anderem die Fähigkeiten zum selbstregulierten und problemlösenden Lernen deutscher Schüler unter dem internationalen Durchschnitt liegen. Wenn aber Lernstrategien die Rolle von Schlüsselkompetenz zukommt, so liegt die Aufgabe von Lehrkräften darin, ein fundiertes Wissen über grundlegende Kategorien von Lernstrategien sowie einen guten Überblick über mögliche Ausdifferenzierungen und Anwendungsmöglichkeiten dieser Strategien aufzubauen, sodass Lernende am Ende ihrer Schulzeit über ein breites und gut trainiertes Repertoire von Lernstrategien verfügen.
Hier setzt die vorliegende Theorie-Praxis-Arbeit an. Das Ziel ist, ausgehend von konzeptuellen Überlegungen anhand einer Unterrichtsreihe mit Aufgabenbeispielen und Materialien ein Problemlösetraining zu entwickeln, dass praktische Möglichkeiten zur Förderung von kognitiven und metakognitiven Lernstrategien für das Problemlösen im Mathematikunterricht aufzeigt.
Inhaltsverzeichnis
1. BEDEUTUNG DER THEMATIK UND DARSTELLUNG DER ZIELVORSTELLUNG
2. THEORETISCHE GRUNDLAGEN
2.1 DER LERNBEGRIFF
2.2 KOGNITIONSPSYCHOLOGISCHE KATEGORISIERUNG VON LERNSTRATEGIEN
2.3 LERNSTRATEGIEN BEIM MATHEMATISCHEN PROBLEMLÖSEN
2.4 DARSTELLUNG DES FORSCHUNGSSTANDES
3. THEORIE-PRAXIS-TRANSFER
3.1 DIREKTE VS. INDIREKTE FÖRDERUNG DES EINSATZES VON LERNSTRATEGIEN
3.2 UNTERRICHTSKONZEPT ZUM PROBLEMLÖSENLERNEN
3.3 ZIELE DES KONZEPTS ZUM PROBLEMLÖSENLERNEN
3.4 UNTERRICHTSREIHE ZUM PROBLEMLÖSETRAINING MIT AUFGABEN UND MATERIALIEN
4. DISKUSSION UND AUSBLICK
Zielsetzung & Themen
Diese Arbeit zielt darauf ab, ein fundiertes Problemlösetraining für den Mathematikunterricht der Sekundarstufe I zu entwickeln, das kognitive und metakognitive Lernstrategien gezielt fördert. Dabei wird ein Theorie-Praxis-Transfer angestrebt, der Lernenden hilft, mathematische Probleme durch den Einsatz heuristischer Prinzipien selbstständig und effizient zu lösen.
- Kognitionspsychologische Grundlagen des Lernens und von Lernstrategien
- Mathematisches Problemlösen als eigenständiger Kompetenzbereich
- Methoden der direkten und indirekten Förderung von Lernstrategien
- Entwicklung eines vierphasigen Unterrichtskonzepts zum Erwerb heuristischer Strategien
- Integration von Reflexionsinstrumenten wie dem Lerntagebuch
Auszug aus dem Buch
2.3 Lernstrategien beim mathematischen Problemlösen
Für die Fachdidaktik Mathematik stellt das Problemlösen ein wichtiges Forschungsgebiet dar. Es ist in den Lehrplänen und Bildungsstandards verankert. Mathematisches Problemlösen wird als eigenständiger Kompetenzbereich ausformuliert. Es handelt sich dabei um ein mathematisches Problem, „wenn eine Lösungsstruktur nicht offensichtlich ist und dementsprechend ein strategisches Vorgehen bei der Bearbeitung notwendig ist.“
Lompscher formuliert eine Theorie der geistigen Tätigkeit, die beim Lösen eines Problems eine zentrale Rolle einnimmt. Diese geistige Tätigkeit definiert sich als „die subjektive Widerspiegelung der objektiven Realität, deren Ziel und deren Inhalt das Gewinnen von Erkenntnis ist.“ Sie kann durch verschiedene ´Indikatoren´ beschrieben werden. Sie beginnt damit, dass sich eine Person ein Ziel und Motiv setzt. Wenn man dies mit dem mathematischen Problemlösen in Beziehung setzt, könnte das Ziel das Lösen des Problems und das Motiv die Förderung der Problemlösefähigkeit sein. Zur Förderung der Problemlösekompetenz postuliert Lompscher folgende fünf Punkte als notwendig:
• Planmäßigkeit: Fähigkeit, ein Problem in Teilkomponenten zu zerlegen und zielgerichtet vorzugehen;
• Exaktheit: Fähigkeit, Wichtiges von Unwichtigem zu trennen;
• Selbstständigkeit: Fähigkeit ein Problem bzw. eine Fragestellung eigenständig zu formulieren, zu lösen und zu evaluieren;
• Aktivität: Grad der Auseinandersetzung mit einer Aufgabe und ihrer Lösung;
• Beweglichkeit: für Problemlösekompetenz von besonderer Bedeutung (nähere Ausführung folgt)
Diese Aspekte sind die Qualitäten des Verlaufs der geistigen Tätigkeit. Wie bereits angedeutet wurde, kommt der geistigen Beweglichkeit eine bedeutende Rolle im Zusammenhang des Problemlösens zu. Sie äußert sich nach Lompscher „in dem Vermögen, mehr oder weniger leicht von einem Aspect der Betrachtung zu einem anderen überzuwechseln beziehungsweise einen Sachverhalt oder eine Komponente in verschiedene Zusammenhänge einzubetten, die Relativität von Sachverhalten zu erfassen. Sie ermöglicht es, Beziehungen umzukehren, sich mehr oder weniger leicht oder schnell auf neue Bedingungen der geistigen Tätigkeit einzustellen oder gleichzeitig mehrere Objekte oder Aspekte in der Tätigkeit zu beachten.“
Zusammenfassung der Kapitel
1. BEDEUTUNG DER THEMATIK UND DARSTELLUNG DER ZIELVORSTELLUNG: Einführung in die Relevanz von Lernstrategien für selbstgesteuerte Lehr- und Lernprozesse und Definition der Zielsetzung der Arbeit.
2. THEORETISCHE GRUNDLAGEN: Herleitung des Lernbegriffs, kognitionspsychologische Einordnung von Lernstrategien und Erläuterung des mathematischen Problemlösens.
3. THEORIE-PRAXIS-TRANSFER: Erläuterung der methodischen Konzepte zur Förderung von Problemlösekompetenz und Vorstellung einer vierphasigen Unterrichtsreihe.
4. DISKUSSION UND AUSBLICK: Kritische Reflexion der Ergebnisse und Ausblick auf notwendige schulorganisatorische und pädagogische Konsequenzen.
Schlüsselwörter
Lernstrategien, Mathematikunterricht, Problemlösen, Metakognition, Kognitionspsychologie, Theorie-Praxis-Transfer, Selbstregulation, heuristische Strategien, Problemlösekompetenz, Lerntagebuch, Unterrichtsentwicklung, Sekundarstufe I.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit beschäftigt sich mit der theoretischen Einbettung und der praktischen Förderung von kognitiven sowie metakognitiven Lernstrategien im Mathematikunterricht der Sekundarstufe I.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die zentralen Felder umfassen die Definition und Kategorisierung von Lernstrategien, die Theorie geistiger Tätigkeit beim Problemlösen sowie die Gestaltung eines vierphasigen Trainingskonzepts.
Was ist das primäre Ziel der Arbeit?
Das Hauptziel ist die Entwicklung einer konkreten Unterrichtsreihe, die Schülern hilft, heuristische Problemlösestrategien zu erlernen und situationsgerecht anzuwenden.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Die Arbeit basiert auf einer theoretischen Aufarbeitung aktueller Lehr-Lern-Forschung und überträgt diese in ein praktisches, theoriegeleitetes Unterrichtskonzept.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil analysiert die theoretischen Hintergründe, stellt verschiedene heuristische Strategien vor und beschreibt die Umsetzung in vier Unterrichtseinheiten.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Besonders prägend sind Begriffe wie Problemlösen, kognitive/metakognitive Lernstrategien, Selbstregulation, heuristische Prinzipien und Lerntagebucharbeit.
Was bedeutet das heuristische Prinzip der "geistigen Beweglichkeit"?
Es bezeichnet die Fähigkeit, flexibel zwischen verschiedenen Betrachtungsaspekten zu wechseln und Sachverhalte in unterschiedliche Zusammenhänge einzubetten.
Wie unterscheidet die Arbeit zwischen direkter und indirekter Förderung?
Die direkte Förderung vermittelt Strategien explizit, während die indirekte Förderung Lernumgebungen schafft, in denen die Anwendung der Strategien zur Aufgabenbewältigung notwendig ist.
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- Sevim Toker (Author), 2017, Problemlösen mit kognitiven und megakognitiven Lernstrategien (Mathematik Sek I), Munich, GRIN Verlag, https://www.hausarbeiten.de/document/367266
