Mehr Qualität in der Lehrkräfteausbildung durch authentische Unterrichtseinblicke Unterrichtsvignetten helfen beim Beurteilen von Leistungen

Selbst experimentieren und Lösungswege suchen, statt Theorie oder Kochbuchexperimente nachzuahmen, ist für den Erkenntnisgewinn von Schülerinnen und Schülern unverzichtbar und stärkt das naturwissenschaftliche Interesse. Zukünftige Lehrkräfte in den MINT-Lehramtsfächern so auszubilden, dass sie bei diesem forschenden Lernen die Leistungen von Schülerinnen und Schülern beurteilen, Förderbedarfe bei Lernschwierigkeiten, aber auch besondere Begabung ermitteln können, hat sich „Diagonal-MINT“ zum Ziel gesetzt. In diesem Teilprojekt von TU4Tteachers im Rahmen der Qualitätsoffensive Lehrerbildung arbeiten Fachdidaktikerinnen und Fachdidaktiker aus den sogenannten MINT-Fächern Chemie, Biologie, Physik und Mathematik der Technischen Universität Braunschweig unter der Federführung von Prof. Kerstin Höner zusammen.

Wie kann man besser lernen als durch authentische Beispiele. So besteht das Herzstück des Projekts „Diagonal-MINT“ aus einer Videodatenbank mit über 50 fachspezifischen zwei- bis fünfminütigen Videobeispielen, sogenannten Unterrichtsvignetten. Dabei handelt es sich nicht um Lehrvideos, sondern um echte Unterrichtssituationen in den Fächern Chemie, Biologie und Physik. Kleine Schülerteams bearbeiten unterschiedlichste Themen experimentell: Wie wirkt Säure auf Metalle, wie baue ich einen Elektromagneten, wie weise ich Stärke in Lebensmitteln nach oder sie identifizieren unbekannte Stoffe anhand ihrer chemischen Eigenschaften. Dabei wird jedes Team einzeln gefilmt, sodass bis zu 16 Kameras im Einsatz sind, berichtet die wissenschaftliche Mitarbeiterin des Projekts Dr. Dagmar Hilfert-Rüppell. Auch die Nachbearbeitung der Videos stellt einen enormen Arbeitsaufwand dar. Mit ihrem Kollegen Dr. Axel Eghtessad sucht sie in den Videos nach Schlüsselstellen und schneidet daraus Vignetten: Wo läuft es bei den Experimenten der Schülergruppen gerade gut, wo läuft es nicht so gut.

Prof. Kerstin Höner und Dr. Dagmar Hilfert-Rüppell analysieren die Schlüsselstellen in den Unterrichtsvideos. Bildnachweis: Anna Krings/TU Braunschweig

Mehr Diagnosekompetenz = höhere Lernleistungen

Masterstudierende der MINT-Fächer werden dann von den Fachdidaktikerinnen und Fachdidaktikern insgesamt drei Semester lang an den Unterrichtsvignetten ausgebildet: Sie sollen erst beschreiben, was sie in dem Video sehen, dann bewerten und Handlungsalternativen nennen: Was würde ich an welcher Stelle anders machen? Welche Impulse, kann ich in welcher Situation geben? Wo sind die besonderen Schlüsselfertigkeiten in den unterschiedlichen Jahrgangstufen? Dazu hat das Diagonal-MINT-Team ein Kategoriensystem entwickelt, in das die Studierenden die Schlüsselstellen einordnen können. Es ist so angelegt, dass die Studierenden unabhängig von ihrem MINT-Fach, zum Beispiel Biologie, auch Vignetten anderer Fächer, wie Physik analysieren können. Darüber hinaus zeigen die Studierenden unterrichtliche Handlungsalternativen auf und profitieren so von dem Wissen ihrer Kommilitoninnen und dabei auch von den Ideen der fachfremden Studierenden.

Signifikanter Kompetenzgewinn

Erste Ergebnisse zeigen, dass sich der Einsatz der Unterrichtsvignetten auszahlt, der Kompetenzgewinn hinsichtlich der Diagnosefähigkeiten ist signifikant: „Wir sehen deutlich, dass die Studierenden mit zunehmender Ausbildungsdauer immer schneller die Probleme in den Vignetten identifizieren und Handlungsalternativen vorschlagen können. Beim Vergleich mit der Expertengruppe gibt es immer mehr Übereinstimmungen“, so Hilfert-Rüppell. Eine gute Diagnosekompetenz von Lehrkräften führe zu höheren Lernleistungen der Schülerinnen und Schüler und somit zum tieferen Verstehen grundlegender Naturvorgänge, berichtet Prof. Höner.

Der Anstoß zu diesem Projekt kam aus vorangegangener eigener Forschung in der Praxis. Deshalb sind Schulen, aber auch andere Hochschulen stark an den Unterrichtsvignetten interessiert. Aus Datenschutzgründen darf das Videomaterial nur zu Ausbildungszwecken und in den Lehrveranstaltungen der TU Braunschweig genutzt werden: Landesschulbehörde, Lehrkräfte, Eltern und Schulen müssen zustimmen. Die Gesichter der Schülerinnen und Schüler werden verpixelt und die Namen getilgt.

Kooperation mit Schulen

Das Projektteam kooperiert mit Schulen und Studienseminaren in der Region. Die Unterrichtsvignetten sind in Haupt-, Real- und Oberschulen sowie integrierten Gesamtschulen in Gifhorn, Helmstedt und Braunschweig entstanden. In einem nächsten Schritt, der bereits als Pilotprojekt mit dem Studienseminar in Wolfsburg umgesetzt ist, arbeiten Referendarinnen und Referendare, die bereits Unterrichtserfahrung gesammelt haben, mit den Unterrichtsvignetten. Das Projektteam setzt auf noch mehr Nachhaltigkeit: Ein neuer Antrag im Rahmen der Qualitätsoffensive Lehrerbildung ist bereits vorbereitet und soll den Kompetenzgewinn gegenüber einer Kontrollgruppe, die nicht an Unterrichtsvignetten ausgebildet worden ist, über alle drei Phasen der Lehrerbildung beobachten. „Spannend ist dann zu sehen, wie die Referendarinnen und Referendare ihre Diagnosekompetenz im Schulalltag einsetzen“, so Prof. Höner.

Durch das um ein Jahr verlängerte Studium der Lehramtsausbildung in Haupt- und Realschulen gibt es mehr Praxisphasen, die Videografie verknüpfe Studium und Praxis durch die authentischen Unterrichtseinblicke, so Höner. „Das Projekt wird durch kontinuierliche empirische Forschung begleitet und ermöglicht so eine stetige Reflexion und Optimierung. Auf diesem Weg wollen wir die Ergebnisse nachhaltig in die Lehramtsausbildung implementieren und so die Qualität der Lehramtsausbildung erhöhen.“