Beispiel - oguenther.homepage.t

Einführung und Bewertung der Gruppenpuzzle-Methode im
Chemieunterricht der Jahrgangsstufe 11 zur Erarbeitung des Einflusses
von Konzentration, Druck und Temperatur auf chemische Gleichgewichte
Inhalt
1
EINLEITUNG
1.1
DIE GRUPPENPUZZLE-METHODE
1.2
UNTERSUCHUNGEN ZUR GRUPPENPUZZLE-METHODE
1.3
ZIELSETZUNG DER ARBEIT UNTER BESONDERER BERÜCKSICHTIGUNG
DER LEHRERFUNKTIONEN INNOVIEREN UND BEURTEILEN
2
PLANUNG
EINER
UNTERRICHTSREIHE
ZUR
BEEINFLUSSUNG
CHEMISCHER GLEICHGEWICHTE
2.1
BEMERKUNGEN ZUR LERNSITUATION
2.2
DIDAKTISCH-METHODISCHE SCHWERPUNKTSETZUNG
2.2.1 Begründung der Gruppenpuzzle-Methode Methode
2.2.2 Einteilung der Arbeitsgruppen
2.2.3 Einteilung und Begründung der Unterrichtsabfolge
2.2.4 Begründung der einzelnen Unterrichtsinhalte
2.2.4.1 Einfluss der Konzentration auf die Gleichgewichtslage (Gruppe 1)
2.2.4.2 Einfluss des Druckes auf die Gleichgewichtslage (Gruppe 2)
2.2.4.3 Einfluss der Temperatur auf die Gleichgewichtslage (Gruppe 3)
2.3
BEWERTUNG DES LERNERFOLGES
2.3.1 Überprüfung des Zuwachses an methodischer Kompetenz
2.3.2 Konzeption der Lernerfolgskontrolle
2.4
GEPLANTER VERLAUF DER REIHE
2.4.1 Lernziele: Reihenziel/Teilziele
2.4.2 Übersicht über den Ablauf der Unterrichtsreihe
3
DURCHFÜHRUNG
3.1
ABLAUF DER REIHE
3.2
ERGEBNISSE
KONTROLLE
4
EVALUATION
4.1
SELBSTEVALUATION DER SCHÜLER
4.2
BEURTEILUNG DES SCHÜLERVERHALTENS
4.3
EVALUATION
DER
DER
SELBSTEVALUATION
UNTERRICHTSREIHE
UND
IN
DER
LERNERFOLGS-
BEZUG
AUF
DIE
LEHRERFUNKTIONEN INNOVIEREN UND BEURTEILEN
5
ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK
6
LITERATUR
1 Einleitung
Die Gesellschaft, in der wir leben, wird zunehmend komplexer und unüberschaubarer. Bildung kann in einer solchen Gesellschaft nicht mehr als Zustand angesehen
werden, sondern ist als ein Vorgang ohne festlegbaren Abschluss zu verstehen, weil
das Wissen innerhalb kürzester Zeit veraltet sein kann. Um den Anforderungen der
komplexen Gesellschaft und speziell der Arbeitswelt gerecht zu werden, reicht eine
reine Vermittlung von Fachwissen an weiterbildenden Schulen heute nicht mehr aus.
Schülerinnen und Schüler müssen also Kompetenzen erwerben, mit Hilfe derer sie ihre
komplexe Umwelt bewältigen und sich das ständig ändernde notwendige Wissen
aneignen können.
Dazu bietet die Anwendung der Gruppenpuzzle-Methode Gelegenheit, auf die ich bei
der Vorbereitung einer Unterrichtsreihe zum chemischen Gleichgewicht im Internet
[ETHW] gestoßen bin. Das Thema „Erarbeitung des Einflusses von Konzentration,
Druck und Temperatur auf chemische Gleichgewichte“ ist durch die Anforderungen und
Zielvorgaben der Richtlinien und Lehrpläne für den Chemieunterricht [RIC 99, S. 16 ff.]
begründet. Die vorliegende Unterrichtsreihe ist dem Leitthema „Ein technischer Prozess“ untergeordnet, bei dem die zuvor erarbeiteten Kenntnisse zum chemischen
Gleichgewicht
(umkehrbare
Reaktionen,
Massenwirkungsgesetz)
im
Sinne von
kontextbezogenem Lernen auf die Ammoniaksynthese angewendet werden sollen. Auf
diesen technischen Prozess habe ich mich mit der Kollegin, die den Parallelkurs
unterrichtet, geeinigt, da die Herstellung von Ammoniak einerseits eine nicht zu
unterschätzende wirtschaftliche Bedeutung hat, andererseits in dem im Kurs eingeführten Buch [TAU 93] ausführlich dargestellt wird und zudem die Beeinflussung der
Gleichgewichtslage durch die drei Größen Druck, Temperatur und Konzentration gut
erkennen läßt. Die Behandlung dieses Verfahrens setzt allerdings voraus, dass die
Schüler wissen, auf welche Weise chemische Gleichgewichte überhaupt zu beeinflussen sind. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit, den Einfluss von Konzentrations-,
Druck- und Temperaturänderung auf die Gleichgewichtslage zu erarbeiten.
Neben der Vermittlung fachlicher Inhalte ist ein Effekt der Gruppenpuzzle-Methode
der Erwerb von Schlüsselqualifikationen wie Teamfähigkeit, Kritikfähigkeit und V erantwortungsfähigkeit, die den Schülern im Berufsleben abverlangt werden [KLI 00, S. 109 u.
S. 113]. Es ist mir wichtig, die Schüler mit Prinzipien und Formen selbständigen Ler nens
vertraut zu machen, was auch gemäß der Richtlinien [RIC 99, S. 9, 12/13, 65] eine Leitlinie
der Unterrichtsgestaltung sein soll. Um zu veranschaulichen, warum mir diese Methode
für den Einsatz im Unterricht geeignet erscheint, möchte ich sie im folgenden kurz
erläutern, da sie den methodischen Schwerpunkt der Arbeit darstellt. Die Methode ist
nicht neu, sondern wurde bereits in den siebziger Jahren von Elliot Aronson entwickelt
[ARO 84], wird aber erst seit kurzer Zeit umfassender in allgemein didaktischer Literatur
[FRE 00, KLI 00] oder dem Internet [LEEW, STYW] beschrieben.
1.1 Die Gruppenpuzzle-Methode
Die Gruppenpuzzle-Methode ist eine Lernmethode, die von den Schülern Zusammenarbeit und gegenseitiges Lehren erfordert. In Einzelarbeit setzen sich die Schüler zu nächst selbständig mit einem Lernmaterial auseinander, welches Teilinformationen
eines komplexen Gesamtthemas enthält. In dieser Phase des Wissenserwerbes
entwickeln sie sich zu Experten für einen bestimmten Aspekt. Alle Schüler mit dem glei chen Thema treffen sich zur Klärung noch offener Fragen in einer Expertenrunde
(Abb. 1), in der dann notwendige didaktische und methodische Entscheidungen für die
Vermittlung des Lernstoffes an die Mitschüler getroffen werden. In der Unterrichtsrunde (Abb. 2) werden neue Gruppen gebildet, in denen die verschiedenen Teilaspekte
durch je einen Experten vertreten sind. Reihum unterrichtet jeder Experte sein
vorbereitetes Thema, während die anderen Gruppenmitglieder die Lernenden sind. So
findet in mehreren Gruppen parallel der gleiche Unterricht statt. Alle Teilinfor mationen
werden mosaikartig zusammengetragen, so dass am Ende ein Gesamtüberblick
entsteht.
Abb. 1
Abb. 2
Aufgabe des Lehrers ist die Förderung und Unterstützung des Lernprozesses der
Schüler. Er gliedert ein Thema in verschiedene Teilgebiete und arbeitet das Lern-
material so auf, dass die Schüler nicht passiv von ihm abhängig sind, sondern aktiv am
Lernprozess teilnehmen und Verantwortung dafür übernehmen, was sie lernen [ARO 84,
S. 51].
1.2 Untersuchungen zur Gruppenpuzzle-Methode
Lehrer, die das Gruppenpuzzle im Unterricht einsetzen, nennen viele Vorteile dieser
offenen Unterrichtsform im Vergleich zum normalen lehrerzentrierten Unterricht:
An erster Stelle steht hier die Stärkung von Selbstvertrauen und Selbstwertgefühl
der Schüler hervorgerufen durch Einbettung, Bestätigung und Bestärkung, die der
Einzelne in einer gut funktionierenden Gruppe erlebt [LAZ 85, S. 240 ff.; LAZ 91; OKE 85;
WAL 98, S. 387].
Innerhalb der Gruppen können die Schüler miteinander und voneinander lernen. Versteht man darunter den Erwerb fachlicher, methodischer sozialer und affektiver
Kompetenzen, sind die Gruppenarbeitsphasen generell sehr effizient, da diese Sozialform all diese Kompetenzen fördert und fordert [KLI 00, S. 36]. Daraus resultiert auch ein
höherer Lernerfolg [ARO 84, S. 54 ff.; LAZ 91; LAZ 94, S. 1120].
Ein Effekt aus dem Bereich Sozialkompetenz wird von Frey-Eiling und Frey [FRE 00,
S. 52] beschrieben: eine höhere Wertschätzung der Schüler untereinander und
erkennbar weniger Aggressionsbereitschaft in der Klasse. Die neue Unterrichtssituation und die hoher Schüleraktivität äußern sich auch in gesteigerter Motivation
und Aufmerksamkeit der Schüler [KLI 00, S. 38].
Neben den aufgeführten Vorteilen sind jedoch auch Nachteile der Methode zu überdenken. Der Klage, die Methode sei zu zeitaufwendig, begegnen die Befürworter mit
dem Argument, dass die Schüler für die Beherrschung des Stoffes wirklich mehr Zeit
benötigen als die Lehrperson meint [FRE 00, S. 53]. Außerdem nimmt der zu Beginn der
Einführung der Methode vergleichsweise hohe Zeitaufwand mit der Zeit ab, wenn die
Schüler etwas Routine gewonnen haben [ARO 84, S. 51]. Es ist aber auch denkbar, dass
leistungsschwächere Schüler, gerade wenn ihnen die Methode noch nicht so vertraut
ist, mit der Eigenverantwortung für ihren Lernprozess und durch die komplexe
Unterrichtssituation überfordert sind. Ebenso kann es vorkommen, dass schwierige
Lernabschnitte von den Schülern nicht als solche erkannt und daraus folgende
Konsequenzen für den Unterricht nicht gezogen werden. Mangelnde Vorbereitung
einzelner kann dazu führen, dass Fehler entstehen, die vom Lehrer zunächst nicht
bemerkt werden, da die einzelnen Schülergruppen parallel arbeiten und somit nich t alle
gleichzeitig zu beobachten sind.
1.3
Zielsetzung
der
Arbeit
unter
besonderer
Berücksichtigung
der
Lehrerfunktionen Innovieren und Beurteilen
Die Lehrerfunktion Unterrichten setzt die Planung, Durchführung und Evaluation
einer Unterrichtsreihe voraus, sie steht damit die ganze Zeit im Raum und soll durch die
Betrachtung innovierender und beurteilender Aspekte vertieft werden. Die Gruppenpuzzle-Methode ist den Schülern noch nicht geläufig, deshalb hat die Einführung der
Methode, über die eine große Bandbreite an Arbeitsmethoden vermittelt werden kann,
innovierenden Charakter. Darunter fällt auch die Bereitstellung des Konzeptes und
der
Arbeitsmaterialien,
die
meinen
Kollegen
für
den
weiteren
Einsatz
im
Chemieunterricht der Jahrgangsstufe 11 zur Verfügung stehen.
Die nächste anzusprechende Lehrerfunktion ist die Bewertung: Zum einen scheint
mir eine Methode, bei der die Schüler eigenständig arbeiten, gut geeignet, um dem
Lehrer Möglichkeiten der Bewertung von Schülerleistungen einzuräumen. Der Lernzuwachs fachlicher Inhalte kann durch einen Test überprüft werden. Zum anderen
umfaßt diese Lehrerfunktion auch die Evaluation: Es soll geprüft und bewertet werden,
ob sich die Methode für den Einsatz in dem vorliegenden Grundkurs bewährt.
Da die Aussagen auf einer einmaligen Durchführung der Unterrichtsreihe in nur einer
Lerngruppe basieren, liegt es auf der Hand, dass sie aufgrund der geringen Datenzahl
keine wissenschaftlichen, statistisch abgesicherten Schlüsse zulassen.
2 Planung einer Unterrichtsreihe zur Beeinflussung chemischer
Gleichgewichte
2.1 Bemerkungen zur Lernsituation
Die Unterrichtsreihe zur Gruppenpuzzle-Methode wird in der
Jahrgangsstufe 11
durchgeführt und umfasst 6 Unterrichtsstunden. Der Unterricht wird mit drei Stunden
pro Woche als bedarfsdeckender Unterricht erteilt. In dem Kurs mit 15 Schülern (8
Mädchen/ 7 Jungen) haben 11 Schüler das Fach schriftlich gewählt.
Der Kurs ist recht heterogen in Bezug auf Leistungsmotivation und -fähigkeit. Während vier Schüler durch die Qualität der geleisteten Beiträge häufig positiv auffallen, hat
sich ein Schüler dazu entschlossen, sich der Teilnahme am Unterrichtsgespräch völlig
zu entziehen, da er das Fach Chemie im nächsten Schuljahr abwählen wird. Ferner gibt
es zwei Schülerinnen und zwei Schüler, einer davon ein Austauschschüler aus
Schweden, die nicht nur sehr zurückhaltend sind, sondern auch nach Auffor derung nur
schwache Leistungen bringen. Die übrigen Kursteilnehmer beteiligen sich aktiv am
Unterrichtsgeschehen und sind im mittleren Leistungsbereich einzustufen.
Erfahrungen mit Arbeitsformen, die zum selbständigen Arbeiten anleiten, liegen vor.
Die Durchführung von Lernen an Stationen, Erstellung von Mindmaps, die Vorbe reitung
eines Referates, Anfertigung von Stundenverlaufs- und Versuchsprotokollen war
bislang für alle Kursteilnehmer verbindlich.
Durch Anwendung der Gruppenpuzzle-Methode im Unterricht erhoffe ich mir eine
zunehmende Schüleraktivität und die Übernahme von Verantwortung für den eigenen
Lernprozess, insbesondere eine Einbindung der normalerweise eher schüchternen
Schüler, die sich vielleicht in einer kleinen Gruppe während der Experten- und
Unterrichtsrunde stärker einbringen können, um Hemmungen abzubauen, vor den
Mitschülern zu reden.
2.2 Didaktisch-methodische Schwerpunktsetzung
2.2.1 Begründung der Gruppenpuzzle-Methode Methode
Der Erziehungs- und Bildungsauftrag der gymnasialen Oberstufe besteht darin, die
Schüler „zu einer wissenschaftspropädeutischen Ausbildung [zu] führen“ und
„Hilfen [zu] geben zur persönlichen Entfaltung in sozialer Verantwortlichkeit“ [RIC
99, S. XI]. Die Gruppenpuzzle-Methode scheint mir in besonderem Maße geeignet,
diesen Auftrag im Chemieunterricht zu erfüllen. Chemische Sachverhalte wie die hier
zu erarbeitende Beeinflussung von Gleichgewichten sind häufig sehr komplex. Je nach
Reaktion kann ein chemisches Gleichgewicht wie die Ammoniaksynthese von
verschiedenen Faktoren beeinflusst werden, die jedoch nicht isoliert voneinander auf
die Gleichgewichtslage wirken, sondern die sich in ihrer Wirkung gegenseitig
beeinflussen. Das zu durchschauen stellt hohe Anforderungen an den Schüler. Hier
bietet sich der Einsatz der Gruppenpuzzle-Methode bereits an, denn sie sieht vor, ein
komplexes Thema zunächst in kleinere, überschaubare Teilgebiete zu gliedern, die von
den
Schülern zu bearbeiten sind.
Die Organisation und Strukturierung
des
Informationsmaterials ist Aufgabe des Lehrers. Er gibt hier die erforderlichen Hilfen zur
persönlichen
Entfaltung
seiner
Schüler.
Im
Sinne
von
wissenschaftspropä-
deutischem Arbeiten obliegt es nun den Schülern, ihren Lernprozess zu strukturieren,
wenn sie mit Hilfe des vorgegebenen Materials eine Unterrichtseinheit für die Mitschüler
vorbereiten. Sie lernen mehr als im normalen lehrerzentrierten Unterricht, weil sie sich
sehr intensiv und vielseitig mit dem Unterrichtsgegenstand auseinandersetzen müssen
[BEN 01, S. 197]. In der Phase des Wissenserwerbes spielen sinnerfassendes Lesen und
die Durchführung eines Experimentes eine wichtige Rolle. Das Experiment dient dazu,
chemische Abläufe genau zu beobachten und so den Weg der naturwissenschaftlichen
Erkenntnisgewinnung nachzuvollziehen [RIC 99, S. 7]. Bei der Durchführung von
Schülerversuchen lernen Schüler außerdem grundlegende chemische Arbeitsweisen,
Verfahren und Experimentiertechniken kennen und anwenden. Im Umgang mit
Gefahrstoffen erwerben sie Kenntnisse und Fähigkeiten zur Einschätzung der
Gesundheits- und Umweltrisiken gefährlicher Stoffe. Durch die Durchführung der
Unterrichtsreihe wird also auch ein Beitrag zur Sicherheits- und Umwelterziehung
geleistet [RIC 99, S. 61].
Zum Aufbau fachlichen Grundlagenwissens wird nicht nur die selbständige Erarbeitung gefördert und gefordert. Auch wenn es in der Expertenrunde darum geht, Inhalte
in eine für die Mitschüler verständliche Form zu bringen, garantiert die Arbeit in Gruppen Lernerfolg, wie Klafki betont. Er bezieht sich dabei vor allem auf die Dimension des
Übens, Sicherns, Anwendens von Erkenntnissen und Kenntnissen, Fähigkeiten und
Fertigkeiten [KLA 92, S. 9]. Bei der Unterrichtsplanung müssen die Schüler aber nicht
nur inhaltliche, sondern auch zeitökonomische Gesichtspunkte beachten, denn nach
drei Unterrichtsstunden muss der Unterricht für die Mitschüler abgehalten werden und
es muss auch klar sein, welche Methoden zur Vermittlung eingesetzt werden. Während
der Experten- und Unterrichtsrunde üben die Schüler rhetorische und kommunikative
Fähigkeiten ein, die als wichtiges Lernziel in den Richtlinien aufgeführt sind [RIC 99, S.
7]. Sie erwerben Selbstbewußtsein, indem sie sich und ihre Arbeit vor den Mitschülern
präsentieren.
Aber auch und gerade zur Entfaltung der Persönlichkeit und sozialen Verantwortlichkeit leitet die Gruppenpuzzle-Methode an. In der Expertenrunde wird in
Gruppen gearbeitet. Hier kann Sozialverhalten trainiert und weiterentwickelt werden,
denn eine erfolgreiche Zusammenarbeit setzt voraus, dass die Schüler sich gegen seitig
ernst nehmen, freundlich und fair miteinander umgehen, sich zuhören und andere
ausreden lassen. Gleichzeitig wird Diskutier- und Kritikfähigkeit geschult, denn die
Schüler müssen lernen, eigene Ideen vorzustellen und überzeugend zu argumentieren,
um ihre Vorschläge durchzusetzen. Wenn ihnen dies gelingt, werden sie sicher auch
ein Lob ihrer Mitschüler erhalten. Durch die Rollenveränderung im Unterricht erhalten
die Schüler so die Möglichkeit, die für ihre berufliche Zukunft notwendigen
Kompetenzen zu erwerben und außerdem Vertrauen in die eigene Persönlichkeit zu
fassen [LAZ 85, S.240 ff.; FRE 00, S. 52].
Bei der Durchführung der Unterrichtsrunde steht neben der Anwendung verschiedener Unterrichtsmethoden und dem Einsatz von Medien, zu denen auch die Vorführung
des Experimentes gehören kann, im Vordergrund, dass sich die Schüler klar, präzise
und fachgerecht ausdrücken, schließlich tragen die Unterrichtenden Verantwortung für
den Lernprozess der Mitschüler.
2.2.2 Einteilung der Arbeitsgruppen
Gruppenbildung kann prinzipiell auf dreierlei Weise geschehen: Der Lehrer teilt die
Gruppen ein (1), die Schüler finden sich zu Gruppen zusammen (2) oder es erfolgt eine
Verteilung nach dem Zufallsprinzip (3). Da ich den Kurs mittlerweile ganz gut kenne,
habe ich mich, auch wenn bei Schülern häufig der Eindruck entsteht, die Gruppen
manipulieren zu wollen, für Variante 1 entschieden. So habe ich Einfluss darauf, dass
zum einen alle Gruppen gleich groß sind und sich nicht alle Schüler mit dem
Temperatur- und Konzentrationseinfluss beschäftigen, zum anderen kann ich die
Expertengruppen gezielt so zusammenstellen, dass die Gruppen leistungs- und verhaltensmäßig heterogen strukturiert sind. Dieses ist auch ein wichtiger Aspekt für die
Einteilung der später stattfindenden Unterrichtsrunden. Ich möchte vermeiden, dass in
einer Unterrichtsrunde nur leistungsstarke Schüler und in einer anderen Gruppe nur die
schwächeren Schüler zusammenkommen, denn eine solche Aufteilung kann sich
unmöglich positiv auf den Lernerfolg aller Beteiligten auswirken. „Homogene Leis tungsgruppen“ haben den Nachteil, dass sie nicht nur das Leistungsgefälle im Kurs weiter
vergrößern [KLI 00, S. 50], sondern auch den schwächeren Schülern, die bei dieser
Methode auf sich allein gestellt sind, einen höheren Leistungsdruck auferlegen.
Die Aufteilung der Themen auf die Schüler und damit die Einteilung der Experten gruppen habe ich entsprechend der Sitzordnung vorgenommen. Diese Einteilung wirkt
wahrscheinlich nicht so aufgezwungen, weil die Schüler ohnehin zu fünft an drei Grup pentischen sitzen. Zudem sind diese Gruppen auch heterogen zusammengesetzt, und
zwar in Bezug auf Leistungsfähigkeit, Sozialverhalten und Geschlecht. Diese
Zusammensetzung der Gruppen soll auch in der Unterrichtsrunde gewährleistet sein.
Die Arbeitsmappen, die an die Schüler ausgeteilt werden, enthalten des halb
unterschiedlich gefärbte Deckblätter, die die neue Aufteilung für die Unterrichtsrunden
vorgeben. Wenn sich also Schüler mit Mappen gleichfarbiger Deckblätter zusammen finden, ist die Gruppe von der Fachkompetenz und dem Sozialverhalten her unter schiedlich disponiert und qualifiziert.
2.2.3 Einteilung und Begründung der Unterrichtsabfolge
Die im folgenden dargestellte Unterrichtsreihe gliedert sich in 6 Abschnitte: Einfüh rungsphase (1), Phase des Wissenserwerbes (2), Expertenrunde (3), Unterrichtsrunde
(4), Rückmeldungsphase (5) und Evaluationsphase (6).
Die Gruppenpuzzle-Methode stellt hohe Anforderungen an die Schüler, die bislang
noch keine Erfahrung mit dieser Form der Unterrichtsgestaltung haben. Es ist deshalb
erforderlich, die Schüler in einer Einführungsphase auf den Unterricht einzustimmen
und ihnen in Form eines informierenden Einstieges klar zu machen, was im Verlauf der
nächsten Stunden von ihnen erwartet wird. Zunächst sollen sie jedoch mit dem
thematischen Aspekt, der Beeinflussung chemischer Gleichgewichte, konfrontiert
werden. In Anlehnung an einen vor geraumer Zeit durchgeführten Schülerversuch werde ich den Schülern zwei Erlenmeyerkolben zeigen, in denen sich jeweils ein Gemisch
aus Essigsäure, Ethanol und Essigsäureethylester befinden. Ein Kolben trägt die
Aufschrift: „Veresterung“, der andere „Esterspaltung“. Als Impuls dient der Hinweis
darauf, dass bei der Titration in beiden Ansätzen Säure gefunden wurde. Aus diesem
Impuls sollen die Schüler ableiten, dass Gleichgewichtsreaktionen nur unvollständig
ablaufen, was bei Synthesen, in denen man möglichst hohe Ausbeuten erzielen
möchte, eher hinderlich ist. Damit erfolgt eine Hinführung zur Problematik der Reihe, ob
eine Beeinflussung chemischer Gleichgewichte möglich ist und wie diese umzusetzen
ist. Mit diesem problemorientierten Einstieg kann an bereits vorhandenes Wissen der
Schüler angeknüpft und so die nun folgenden Inhalte in ein Gesamtbild integriert
werden.
Nun folgt die Vorstellung der methodischen Komponente der Unterrichtsreihe, zu der
ich einen Kurzvortrag vorbereitet habe, in dem ich den Ablauf und den zeitlichen
Rahmen festlegen werde. Zur Veranschaulichung habe ich eine Folie mit den wich tigsten Phasen der Gruppenpuzzle-Methode zusammengestellt (s. Anhang). Die
Angaben müssen von den Schülern nicht mitgeschrieben werden, da sie noch einmal in
den Schülermaterialien abgedruckt sind. Diese stehen den Schülern aber während des
Vortrages nicht zur Verfügung, damit sie nicht abgelenkt sind. Sollten zum Ablauf des
Unterrichtes Fragen bestehen, können diese im Anschluss geklärt werden, bevor die
Schüler sich näher mit einem der drei möglichen Themen, Beeinflussung des
Gleichgewichtes durch Konzentration, Druck oder Temperatur, beschäftigen. Diese
thematischen Aspekte sind in den späteren Expertengruppen zu besprechen, deshalb
muss an dieser Stelle eine Gruppeneinteilung erfolgen, die durch den Erhalt einer
Arbeitsmappe festgelegt wird. Anhand der Arbeitsmaterialien sollen sich die Schüler für
den Reste der Stunde in Einzelarbeit mit der Theorie zu ihrem Thema vertraut ma chen,
hier beginnt die Phase des Wissenserwerbes mit der Entwicklung zu Experten. Diese
Phase
wird
in
der
nächsten
Unterrichtsstunde
mit
der
Durchführung
von
Schülerversuchen fortgesetzt. Es wird ein deduktiver Einsatz der Experimente
angestrebt, da sich die Schüler bereits in der letzten Stunde mit dem Lehrinhalt,
nämlich dem Einfluss von Druck, Temperatur oder Konzentration auf die Lage eines
chemischen Gleichgewichtes, auseinandergesetzt haben. Der jeweilige theoretisch
erarbeitete Sachverhalt ist nun praktisch zu bestätigen und nachzuvollziehen [BEC 80, S.
271 U.273]. Dazu können sich die Schüler nun in 2er- oder 3er-Gruppen zusammentun
und das Experiment bzw. die Experimente durchführen. Wenngleich in den Unterlagen
abhängig
vom
zu
bearbeiteten
Thema
schon
einzelne
Beobachtungen
oder
Deutungsansätze aufgeführt sind, ist das Anfertigen eines Versuchsprotokolls für alle
Schüler verpflichtend. Natürlich soll das Verfassen von Protokollen auch in der
Oberstufe trainiert werden, darüber wird das Protokoll aber für die eigenen Unterlagen
benötigt, denn die Mappen sind nach der Unterrichtsreihe wieder abzugeben. Im An schluss an des Experiment führen die Schüler in Einzelarbeit eine Selbstevaluation
durch. Zur Wiederholung und Vertiefung des Gelernten sollen sie den Informationstext
und das von ihnen angefertigte Protokoll erneut lesen, bevor sie einzelne Aufgaben zu
ihrem Themengebiet lösen. Diese Phase ist wichtig für die Vertiefung des erworbenen
Fachwissens, lässt die Schüler aber auch erkennen, wo sie möglicherweise unsicher
sind und Schwächen aufzuarbeiten haben. Ich kann nun bewerten, ob diese Phase von
allen Schülern ernst genommen und auch durchgeführt wird. Die Aufzeichnungen
selbst werde ich aber nicht bewerten, damit die Schüler nicht unter zusätzlichem
Leistungsdruck stehen. Aus diesem Grund ist in den Schülerunterlagen auch extra
vermerkt, dass an dieser Stelle keine Noten gegeben werden, sondern die Lernkontrolle lediglich als Hilfestellung dient, um für sich selbst zu überprüfen, ob de r Stoff beherrscht wird. Probleme, die hier erkannt werden, können dann in der Expertenrunde
besprochen werden. In einer funktionierenden Gruppe ist das gut möglich, da sich die
Schüler „in einem relativ geschützten Raum befinden und sich von daher ohne Ängste
und Skrupel wechselseitig fragen, besprechen, inspirieren und sukzessive vergewissern
können – eine Situation, die im lehrerzentrierten Unterricht völlig fehlt. Durch dieses
aktive Lernen und Kommunizieren in Gruppen wird das Begreifen und Behalten des
Lernstoffes ebenso gefördert wie die fachliche Klärung und Kompetenzentwicklung [KLI
00, S. 36]“. Wenn alle Probleme gelöst und Fehler korrigiert worden sind, beginnt die
Planung einer 15-20 minütigen Unterrichtseinheit für die Mitschüler. Bezogen auf die
Inhalte können sich die Schüler hier an den in ihren Materialien vorgegebenen
Lernzielen orientieren, die methodische Umsetzung bleibt jedoch ihnen überlassen. Im
bisherigen Unterricht erfolgte die Wissensvermittlung an die Mitschüler immer in Form
eines Vortrages, der in diesem Fall aber durch das Vorführen eines Experimentes oder
das Erstellen eines Arbeitsblattes ergänzt werden sollte. Deshalb ist das Kapitel „Mini didaktik“ in den Arbeitsmappen abgedruckt, das den Schülern bei der Vorbereitung des
Unterrichtes als Hilfestellung dienen kann. Wenn sie für ihren Unterricht Lückentexte,
Arbeitsblätter oder andere Informationsmaterialien für die Mitschüler zusammenstellen,
können diese zum Ende der Stunde bei mir abgegeben werden, damit ich sie in
entsprechender Stückzahl für den Kurs vervielfältigen kann.
Aufgrund von mündlichen Abiturprüfungen entfällt die Einzelstunde am 14.05.2001,
so dass die nächste Unterrichtseinheit eine Doppelstunde ist, von der den Schülern 45
Minuten, gegebenenfalls etwas länger, zur Durchführung der Unterrichtsrunde zur
Verfügung stehen. Für diese Stunde stelle ich alle bislang eingesetzten Geräte, Che mikalien und evtl. vorbereitete Kopien auf einem Wagen zusammen, so dass sich die
Schüler die für ihren Unterricht benötigten Arbeitsmaterialien nach Bedarf selbst organisieren können. Nachdem alle Schüler ihren Unterricht beendet haben, findet im zweiten
Teil
der
Doppelstunde
eine
Rückmeldungsphase
statt.
Diese
Phase
wird
möglicherweise die Lernerfolgskontrolle beeinflussen, die zur Bewertung der Methode
bezüglich der Eignung im Unterricht gedacht ist. Ich erachte es aber durchaus für
sinnvoll, den Lernprozess durch eine zusammenfassende Wiederholung zu unterstützen, da die Gruppenpuzzle-Methode hier zur Ersterarbeitung wichtiger Inhalte genutzt
wird, die Gegenstand eines Tests, aber auch der nächsten Klausur sein werden. Die
Unterrichtsrunde stützt sich damit nicht ausschließlich auf das Vermittlungstalent ein zelner. Dieses wird den Schülern bei der Vorstellung des Ablaufes der Reihe verschwiegen (vgl. Übersicht auf S. 33, Stunde ist nicht aufgelistet), damit sich alle während des Unterrichtes engagieren und einbringen. Die Stunde läuft so ab, dass die
Einstiegsfrage zur Unterrichtsreihe wieder aufgegriffen wird. Mit Hilfe eines Lückentextes (s. Anhang S. 35) werden alle Faktoren, die die Gleichgewichtslage beeinflussen,
wiederholt und in Form eines Mindmaps von den Schülern auf ein neues G leichgewicht,
die
Ammoniaksynthese,
angewendet
und
übersichtlich
zusammengestellt.
Die
Sicherung der Ergebnisse erfolgt auf dem Arbeitsblatt.
Die Evaluationsphase dient letztlich nicht nur der Bewertung der Methode, sondern
fördert auch eine kritische Auseinandersetzung der Schüler mit ihrem eigenen
Lernverhalten. Es sollen deshalb nicht nur Fakten auf der inhaltlichen Ebene abgefragt
werden, sondern ich möchte den Schülern wirklich die Zeit geben, auch einmal ihr
Lernverhalten zu reflektieren. Diese Form der Selbstevaluation wird im normalen
Unterricht häufig übergangen, was nicht sinnvoll ist, denn den Schülern kann so gezeigt
werden, das es letztendlich sie selber sind, die die Verantwortung gegenüber dem
eigenen Lernprozess tragen.
2.2.4 Begründung der einzelnen Unterrichtsinhalte
Bei der Auswahl der fachlichen Inhalte habe ich mich an den Vorgaben der ETH
Zürich [STYW] orientiert. Die fertig ausgearbeitete Unterrichtsreihe (Datei „puzzle.pdf“,
wird im folgenden als „Skript“ bezeichnet) ist im Internet unter der Adresse
http://www.educeth.ethz.ch/chemie/puzzles/gleichgew zu finden. Um ein Lernen im
Kontext weitestgehend zu ermöglichen und zu erreichen, dass die Schüler nicht zu sehr
voneinander abweichende Materialien erhalten, habe ich die Vorlage für meinen
Unterricht gekürzt und verändert. Diese Änderungen sollen hier kurz begründet werden.
Zunächst einmal habe ich auf die Behandlung des Haber-Bosch-Verfahrens (Gruppe 4)
verzichtet, da dieses bereits eine Anwendung der zu erarbeitenden Faktoren darstellt,
die von den Schülern ohne die nötigen Grundkenntnisse nicht nachvollziehbar ist.
Die Beeinflussung chemischer Gleichgewichte durch Konzentration, Druck oder
Temperatur wird zunächst an einer Beispielreaktion theoretisch erklärt, die dann im
Experiment aufgegriffen wird. Nur für Gruppe 1 wird in der Theorie eine andere Reak tion als in der experimentellen Umsetzung beschrieben. Zu jedem Thema habe ich für
jeden Schüler eine Arbeitsmappe zusammengestellt, in der sich die Titelseite, die
Arbeitsanleitung mit Lernzielen und dem Kapitel Minididaktik, Informationstexte, die
Versuchsanleitung und einen Lernkontrolle inklusive Lösungen befindet. Weitere
Änderungen genüber dem Skript werde ich im folgenden getrennt nach den einzelnen
Themen ansprechen.
2.2.4.1 Einfluss der Konzentration auf die Gleichgewichtslage (Gruppe 1)
Das Skript habe ich bis auf die Reaktionsgleichungen zu Experiment 1 und 2 über nommen. Zwar hätte ich lieber ein Experiment mit Bezug zur Lebenswelt der Schüler
eingesetzt, da aber das Eisen-/Thiocyanat-Gleichgewicht auch im Schulbuch [TAU 93]
des Kurses als Beispiel für die Beeinflussung chemischer Gleichgewichte durch Kon zentrationsänderung beschrieben wird, habe ich den Versuch übernommen, um den
Schülern die Vorbereitung auf die Klausur zu erleichtern. Allerdings tauchen auch in
keinem Schulbuch [TAU 93, AMA 95, S. 40; FLÖ 00 S. 75] positiv geladene Eisenthiocyanat-Komplexe auf, sondern nur der ungeladene Aquo-Komplex, so dass ich es
sinnvoller fand, die genannten Reaktionsgleichungen zu ändern.
2.2.4.2 Einfluss des Druckes auf die Gleichgewichtslage (Gruppe 2)
Im Theorieteil wird zunächst der Einfluss des Druckes auf die Gleichgewichtslage im
NO2/N2O4-Gleichgewicht beschrieben. Um das Prinzip zu veranschaulichen, habe ich
eine Abbildung aus dem Schulbuch [TAU 93] ergänzt. Im experimentellen Teil soll auf
ein heterogenes Gleichgewicht, die Bildung von Kohlensäure beim Lösen von Kohlen stoffdioxid in Wasser, simuliert werden. Zwar ist Kohlensäure unbeständig und zerfällt
sofort wieder in CO 2 und Wasser oder es entstehen Hydrogencarbonationen und
Oxoniumionen. Dieser Sachverhalt würde aber an dieser Stelle von der eigentlichen
Problematik, dem Druckeinfluss, ablenken und wird deshalb vernachlässigt (didaktische
Reduktion). Leider hat der im Skript beschriebene Versuch nicht funktioniert. Ich habe
deshalb die Versuchsdurchführung dahingehend geändert, dass ich, statt Einwegspritzen und eine CO 2-Flasche einzusetzen, einen mit Mineralwasser (Verdeut-
lichung des Alltagsbezuges) gefüllten Erlenmeyerkolben und einen Kolbenprober
miteinander verbunden habe. Durch Zug am Stempel wird der Druck im Erlenmeyerkolben erniedrigt, was an vermehrt aufsteigenden Gasblasen erkennbar ist. Drückt man
dagegen das Gas im Kolbenprober zusammen, ist ein deutlicher Widerstand zu
bemerken. Das CO 2-Gas löst sich beim Komprimieren, also einer Druckerhöhung, im
Wasser.
2.2.4.3 Einfluss der Temperatur auf die Gleichgewichtslage (Gruppe 3)
Für die Gruppe 3 habe ich einen anderen als den im Skript aufgeführten Versuch
beschrieben. Einerseits ist davon auszugehen, dass Komplexgleichgewichte für die
Schüler, die noch nicht mit Ligandenaustausch konfrontiert wurden, eher nicht nachvollziehbar sind. Dieses Thema wird gemäß den Richtlinien [RIC 99] frühestens in der
Jahrgangsstufe 13 behandelt werden, falls es überhaupt gewählt wird, deshalb lenkt
eine Erklärung derartiger Phänomene hier zu sehr vom eigentlichen Thema ab. Andererseits ist der Versuch auch deshalb völlig ungeeignet, weil Kobaltsalze in der
Gefahrstoffverordnung als gesundheitsschädlich eingestuft sind und im Schülerversuch
nicht eingesetzt werden dürfen [LSW 99]. Da jedoch im Theorieteil der Gruppe 3 die
Bildung von Kesselstein erwähnt wird, habe ich das „gekoppelte Carbonatgleichgewichtssystem (vgl. Experiment zum Thema 3) im experimentellen Teil eingesetzt. Der
Versuch, CO2 durch Erhitzen aus Mineralwasser zu entfernen, ist sicherlich nicht neu.
In den Schulbüchern ist der Versuch aber nicht in der hier beschriebenen Form zu
finden, bei der gezeigt werden kann, dass das Gleichgewicht
2 HCO3- (aq)
2-
CO3 (aq) + H2O + CO2 (aq)
bei Temperaturerhöhung auf der Seite von CO 2 liegt und durch Temperaturerniedrigung
in Richtung der Hydrogencarbonationen verschoben wird. Verschließt man das
Reaktionsgefäß nämlich mit einem Luftballon, kann das freigesetzte CO 2 nicht entweichen, das System ist in Bezug auf den Stoffaustausch mit der Umgebung geschlos sen.
Beim Abkühlen kann sich das Gas wieder lösen und einen Farbumschlag des Indikators
bewirken, da Hydrogencarbonat- und Oxoniumionen entstehen.
2.3 Bewertung des Lernerfolges
2.3.1 Überprüfung des Zuwachses an methodischer Kompetenz
Im Chemieunterricht sollen allgemein-methodische Kompetenzen erworben werden,
die die Schüler zur Strukturierung und selbständiger Lösung komplexer Aufgabenstellungen befähigen [RIC 99, S. 65]. Nach der Durchführung der Unterrichtsreihe sollte
deshalb bei den Schülern ein Zuwachs an methodischer Kompetenz erkennbar sein.
Die Frage ist nun, welche Lernziele im Rahmen der kurzen Unterrichtsreihe, während
derer die Schüler parallel einzeln oder in Gruppen zusammenarbeiten, wie überprüft
werden können. Es wird für die Lehrperson unmöglich sein, alle theoretisch denkbaren
Formen der Leistungsmessung anzuwenden. Ich habe deshalb einige methodische
Aspekte ausgewählt, die bei Durchführung der Reihe Anwendung finden. Diese sind in
der folgenden Tabelle (Tab. 1) zusammengestellt, die Form der Bewertung habe ich
kommentiert.
Tab. 1:
Beurteilung methodische Aspekte durch den Lehrer
Unterrichtsabschnitt
Aspekt
Wissenserwerb
Selbstevaluation der
Schüler
Wissenserwerb oder
Unterrichtsrunde
Experimentieren
Expertenrunde
Gruppenarbeit
Experten-/Unterrichtsrunde
Umgang mit chemischer
Fachsprache
Präsentationsformen
Evaluation
Selbstevaluation und
Fremdevaluation:
Beurteilung der eigenen
Leistungen aber auch der
der Mitschüler
Kommentar
Bei der Lösung der Aufgaben zur Selbstkontrolle kann geprüft werden, ob die
Schüler sich ernsthaft mit der Selbstevaluation auseinandersetzen.
Für die Schüler dient diese zum Üben,
Wiederholen und Vertiefen der fachlichen
Inhalte und zum Aufdecken etwaiger
Mängel.
Hier kann sachgerechten Benutzung von
Geräten und Chemikalien unter Berücksichtigung der Sicherheitsaspekte abgeschätzt und eine korrekte Versuchsdurchführung überprüft werden.
Festzustellen ist hier die Einbringung der
Gruppenmitglieder ins Team und das
Arbeitstempo der Gruppe.
Vom Lehrer kann ermittelt werden, ob und
wie Fachbegriffe bei der Wissensvermittlung eingesetzt werden.
Bei der Gestaltung der Unterrichtsreihe
bzw. während des Unterrichtens kann
geprüft werden, ob die Schüler Methodenvielfalt bezüglich Medieneinsatz und
der Vortragsweise nutzen, werden z.B.
Experiment,
Arbeitsblatt,
etc.
zur
Wissensvermittlung eingesetzt?
Mit Hilfe des Fragebogens am Ende der
Reihe und durch eine Diskussion über die
Methode können positive und negative
Aspekte
aufgedeckt
werden,
z.B.
Arbeitsmotivation aller Beteiligten.
Mir ist klar, dass ich nicht alle Schüler gleichzeitig im Auge haben kann, dennoch
sollen Zielsetzungen wie Freude an Leistung, Kreativität, Eigenverantwortung,
Kommunikations- und Teamfähigkeit gefördert, und, wenn möglich, bewertet werden.
Eine Fremdevaluation durch den Lehrer muss deshalb durch verschiedene Formen der
Selbstevaluation von seiten der Schüler ergänzt werden [GRA 00, S. 9]. Neben der
Selbstkontrolle, die die Schüler im Anschluss an die Phase des Wissenserwerbes
durchführen und die sich mehr auf die fachlichen Inhalte bezieht, halte es bei der Beurteilung des Lernzuwachses für nötig, die Schüler eine zusätzliche Selbstevalu ation
mit Hilfe eines Fragebogens durchführen zu lassen, die sich auf die affektiven Lernziele
in Zusammenhang mit der angewandten Methodik bezieht. Auf diese Weise ist es
möglich, ein umfassendes Bild von einzelnen Schülern zu erhalten, das nicht nur auf
die schriftliche Leistungsfeststellung ausgerichtet ist. Dieses Bild kann durch
zusätzliche Notizen, die ich mir anhand der Vorgaben in Tab. 1 auf einem
Beobachtungsbogen machen werde, vervollständigt werden. In dieser Arbeit dienen die
Angaben dazu, die Eignung der Gruppenpuzzle-Methode für den Einsatz in diesem
Kurs zu prüfen, sie können aber später auch in die Bewertung der sonstigen Mitarbeit
der Schüler in diesem Quartal einfließen.
2.3.2 Konzeption der Lernerfolgskontrolle
Der Zuwachs des fachlich-inhaltlichen Wissens der Schüler wird als Fremdevaluation
durch den Lehrer in Form eines Tests überprüft, der aber auch zur Bewertung der
Gruppenpuzzle-Methode herangezogen werden soll. Bei der Zusammenstellung des
Tests habe ich mich weitgehend an der Vorlage „Test/Lehrer-Lernkontrolle“ (Datei
„puzzle.pdf“, S. 50 – 55) orientiert, in der allerdings verschiedene Testfragen für zwei
Gruppen angegeben werden. Im Sinne der Gleichbehandlung aller Schüler habe ich
einen Test erstellt, in dem es zu jedem Teilgebiet, nämlich dem Einfluss von Druck,
Temperatur und Konzentration auf die Gleichgewichtslage, jeweils 2 Fragen gibt. Zusätzlich habe ich als Einstiegsfrage das Prinzip vom kleinsten Zwang abgefragt, das
eine Kernaussage dieser Unterrichtsreihe darstellt und in allen Schülermaterialien
angegeben ist. Unabhängig vom bearbeiteten Thema sollte diese Antwort von allen
Schülern problemlos zu geben sein. Die Prüfungsbögen werden für 2 Gruppen A und B
ausgegeben, diese enthalten die gleichen Aufgaben, nur in einer anderen Reihenfolge,
um Täuschungsversuche nach Möglichkeit auszuschließen. Interesse für die Arbeit der
Mitschüler nimmt gewöhnlich auch etwas Zeit in Anspruch, deshalb stehen für die
Bearbeitung der Aufgaben 25 Minuten zur Verfügung, damit die Schülern gerade
genügend Zeit haben, die Lösungen aufzuschreiben. Die Antworten zu den 7 Aufgaben
sollen direkt notiert und kurz begründet werden. Insgesamt sind 18 Punkte zu
erreichen, die sich bei der Leistungsbewertung wie folgt verteilen (Tab. 2):
Tab. 2:
Punkteverteilung bei der Lernerfolgskontrolle:
Punkte
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3-0
Zensur
1+
1
1-
2+
2
2-
3+
3
3-
4+
4
4-
5+
5
5-
6
2.4 Geplanter Verlauf der Reihe
2.4.1 Lernziele: Reihenziel/Teilziele
Bei der durchzuführenden Unterrichtsreihe sind einzelne Unterrichtsabschnitte nicht
immer mit dem Ablauf einer Unterrichtsstunde beendet, deshalb werden nur ein
übergeordnetes Ziel für die Unterrichtsreihe und Teilziele formuliert, die Angabe ein zelner Stundenziele entfällt.
Reihenziel
Die Schüler sollen die Beeinflussung chemischer Gleichgewichte durch die Faktoren
Konzentration, Druck und Temperatur in einem selbstgesteuerten Lernprozess nach
der Gruppenpuzzle-Methode erarbeiten und die erworbenen Kenntnisse auf die
Gleichgewichtsreaktion zur Bildung von Ammoniak anwenden können.
Stundenziele
Die Schüler sollen
 in der Einführungsphase
-
erkennen, dass bei chemischen Reaktionen im allgemeinen, speziell bei der Veresterung, kein vollständiger Stoffumsatz erfolgt (TZ 1).
-
den Ablauf der Gruppenpuzzle-Methode mündlich wiedergeben können (TZ 2).
 in der Phase des Wissenserwerbes
-
den Informationstext „Die Konzentration beeinflusst das chemische Gleichgewicht“
(Gruppe 1) oder „Die Temperatur beeinflusst das chemische Gleichgewicht“ und
„Kesselstein“ (Gruppe 2) oder „Unter Druck bewegt sich einiges“ (Gruppe 3)
durchlesen (TZ 3).
-
einen Schülerversuch gemäß der Vorgaben im Studienmaterial durchführen (TZ 4).
-
ein Versuchsprotokoll anfertigen (TZ 5).
-
erkennen, dass die Lage eines chemischen Gleichgewichtes durch die Änderung
der Konzentration der Reaktionspartner (Gruppe 1), durch Druckänderung (Gruppe
2) oder durch Änderung der Temperatur (Gruppe 3) gestört werden kann und begründen können, in welche Richtung sich ein gegebenes Gleichgewicht verschiebt
(TZ 6).
 in der Expertenrunde
-
inhaltliche Probleme in der Expertengruppe diskutieren, Probleme besprechen und
lösen (TZ 7).
-
eine Unterrichtseinheit für die Mitschüler planen und dabei gegebenenfalls ein
Arbeitsblatt zusammenstellen (TZ 8).
 in der Unterrichtsrunde
-
ihren Mitschülern im Schülervortrag vermitteln, wie sich das Gleichgewicht bei
Änderung der Konzentration der Reaktionspartner (Gruppe 1) oder bei Veränderung
des Drucks (Gruppe 2) oder durch Änderung der Temperatur (Gruppe 3) verschiebt
(TZ 9).
 in der Rückmeldungsphase
-
die Faktoren benennen, die die Gleichgewichtslage beeinflussen können (TZ 10).
-
voraussagen in welche Richtung sich das Ammoniakgleichgewicht durch Änderung
von Druck, Temperatur und Konzentration verschiebt (TZ 11).
-
die Beeinflussung des Ammoniakgleichgewichtes durch die Faktoren Konzentration,
Druck und Temperatur in Form eines Mindmaps übersichtlich zusammenstellen (TZ
12).
-
anhand ihres Mindmaps einen Vortrag zur Beeinflussung der Gleichgewichtslage bei
der Synthese von Ammoniak halten können (TZ 13).
 in der Evaluationsphase
-
durch Beantwortung der Testfragen fachliche Inhalte der Reihe wiedergeben
können (TZ 14).
-
ihren eigenen Lernprozess beim Ausfüllen eines Fragebogens kritisch überdenken
(TZ 15).
-
die Gruppenpuzzle-Methode bezüglich der Eignung im Unterricht diskutieren
(TZ 16).
2.4.2 Übersicht über den Ablauf der Unterrichtsreihe
Eine Übersicht mit den einzelnen Unterrichtsabschnitten der Gruppenpuzzle-Methode
ist dem Kapitel 2.2 zu entnehmen. Diese Abschnitte decken sich nicht zwangsläufig mit
dem durch den Stundenplan vorgegebenen 45- bzw. 90 Minuten Raster, deshalb
werden hier kommentierte Verlaufspläne für die einzelnen Stunden abgebildet, aus
denen die Unterrichtsfolge erkennbar wird. Um das individuelle Lerntempo der Schüler
berücksichtigen zu können, habe ich auf die Angabe detaillierter Zeitvorgaben
verzichtet.
Einzelstunde
Phase
Unterrichtsschritte
Einstieg Impuls: Demonstration von zwei
Unterrichtsform/Medien
Impuls,
Didaktisch-methodischer
Kommentar
LSG Bereits bei der Besprechung der
Erlenmeyerkolben mit dem Hinweis: in beiden Ansätzen befindet
sich noch Essigsäure...
TZ 1
Erlenmeyerkolben
mit
Gemisch aus
Ethansäure,
Die Schüler sollen erkennen, das
Ethanol;
bei diesen Reaktionen keine
vollständige Umsetzung der Stoffe Essigsäureethylester
erfolgt, die man sich bei
technischen Synthesen aber
wünscht.
Problemfrage:
Wie
können Tafel
chemische
Gleichgewichte
beeinflusst werden?
Besprechung
und
Organisatorisches
zum
Ablauf
der
Reihe
Vorstellung der Gruppenpuzzle- LV, Folie
Methode,
Schüler
werden
informiert über
 das Verfahren und den Ablauf
des
Unterrichtes
in
den
nächsten Stunden.
 die Erwartungen, die an sie
gestellt werden: eigenverantwortliche
Planung
und
Durchführung einer Unterrichtseinheit
 die Beurteilung ihrer Leistungen
durch einen Test und die
sonstige Mitarbeit.
 eine im Anschluss an die Reihe
stattfindende Evaluation
TZ 2
Erarbeitungsphase
Klärung von S-Fragen zum Ablauf, LSG,
Zusammenfassung
der Arbeitswichtigsten Schritte von einem mappen
Schüler, Austeilung der Arbeitsmappen.
Da die Schüler das Unterrichtsverfahren noch nicht kennen,
müssen sie erst einmal mit dem
Ablauf der Reihe und den an sie
gestellten Erwartungen vertraut
gemacht werden. Um die Schritte
des Verfahrens zu veranschaulichen, und einen zeitlichen
Rahmen abzustecken, wird ihnen
eine Folie präsentiert. Außerdem
werden
ihnen
die
Beurteilungskriterien für die Mitarbeit
in den einzelnen Arbeitsphasen
genannt, um die Bewertung für
die Schüler transparent zu machen. Anhand der mündlichen
Zusammenfassung der wichtigSV, sten
Unterrichtsschritte
des
Verfahrens durch einen Schüler
kann ich feststellen, ob der Ablauf
klar geworden ist.
Schüler lesen die zu den einzel- Arbeitsnen Themen gehörigen Informa- mappen, EA
tionstexte durch.
TZ 3

Phase
Wissens-
Veresterung fragte ein Schüler,
ob Gleichgewichtsreaktionen dahingehend zu beeinflussen sind,
dass man eine optimale Ausbeute
erzielen kann. Es soll also eine
der
Reihe
übergerodnete
Problemfrage von den Schülern
formuliert und im Rahmen der
vorliegenden
Unterrichtsreihe
geklärt werden.
Mit dem Austeilen der Mappen
wird die Einteilung der Expertengruppen festgelegt.
Die Schüler können sich den
Ablauf der Reihe mit Hilfe der
Unterlagen
vergegenwärtigen
(Methodik) und sich dann dem
Wissenserwerb widmen (Inhalt).
Doppelstunde
Unterrichtsschritte
Unterrichtsform/Medien
Die Schüler führen die zu ihrem SV, GA
Thema gehörigen Experimente Geräte,
Didaktisch-methodischer
Kommentar
Das Experiment kann in 2er-,
maximal 3er-Gruppen ausgeführt
erwerb
Anschliessend sollen sie den Text Arbeitsmit
den
theoretischen mappen, EA
Hintergründen in ihren Unterlagen
erneut durchlesen und dann
Aufgaben
zur
Selbstkontrolle
lösen.
werden. Es dient als Bestätigungsexperiment und soll den in
der letzten Stunde erarbeiteten
Sachverhaltes zum Einfluss des
Faktors Druck, Temperatur oder
Konzentration verifizieren. Die
Durchführung der Selbstkontrolle
ist für das Erkennen von
Verständnisschwierigkeiten
unumgänglich.
Im zweiten Teil der Doppelstunde ArbeitsExpertenrunde klären die Schüler untereinander mappen, GA
bisher aufgetretene Probleme. Sie
TZ 7, 8
erabeiten
dann
eine
Unterrichtseinheit für die Mitschüler.
Die
Schüler
müssen
sich
überlegen, was sie vermitteln
wollen und wie sie ihre Ziele in
der Unterrichtseinheit erreichen
können. Als Hilfestellung dient
dabei die „Minididaktik“.
TZ 4, 5
TZ 6

durch
und
fertigen
Versuchsprotokoll an.
ein Chemikalien
Doppelstunde
Phase
Unterrichtsschritte
Unterrichtsform/Medien
Didaktisch-methodischer
Kommentar
Einstieg
Die Stunde beginnt mit der
Formierung der einzelnen Lerngruppen, innerhalb derer die
Unterrichtsrunde stattfinden soll.
Die Schüler setzen sich an
Gruppentischen zusammen. Die
für
den
eigenen
Unterricht
benötigten
Materialien
sind
selbständig zu organisieren.
Unterrichtsrunde
Reihum unterrichtet nun jeder GA, ArbeitsExperte seine Mitschüler anhand materialien
der Vorbereitung aus der Expertenrunde. Dabei erfahren alle
Schüler, dass die Lage eines
chemischen
Gleichgewichtes
durch die Änderung der Konzentration
der
Reaktionspartner,
durch Druckänderung und durch
Änderung der Temperatur gestört
werden und wie sich das
Gleichgewicht verschiebt.
Während des Vortrages können
Präsentationsformen trainiert und
rhetorische
Kompetenzen
geschult werden.
TZ 9
Phase
Rückmeldungsphase:
Wieder-
Unterrichtsschritte
Bearbeitung eines Lückentextes
Unterrichtsform/Medien
Arbeitsblatt,
Einzelarbeit
Didaktisch-methodischer
Kommentar
Diese Phase gehört nicht zur
klassischen Gruppenpuzzle-Methode, das erarbeitete Wissen soll
aber bei allen Schülern gefestigt
holung
Sicherung I
werden. Ausserdem kann nun die
Einstiegsfrage
zur
Reihe
aufgegriffen werden
Besprechung des Arbeitsblattes
LSG
TZ 10
Transfer
TZ 11, 12
Die Kenntnisse zur Beeinflussung AB, EA
chemischer Gleichgewichte werden auf eine neue Reaktionsgleichung, die Bildung von Ammoniak
aus den Elementen, übertragen
Die Schüler sollen dazu ein
Mindmap erstellen.
Die Schüler vergleichen ihre Lösungen mit denen der Mitschüler
und haben so die Gelegenheit,
Fehler zu korrigieren.
Das
Mindmap
bietet
der
individuellen
Kreativität
der
Schüler größeren Raum als es
die Behandlung im LSG tun
würde. So können in einem
Schaubild alle Faktoren zur
Gleichgewichtsbeeinflussung
einander
gegenübergestellt
werden.
Ebenso wird angekündigt, dass
mindestens 2 Arbeiten vorgestellt
werden. Die betreffenden Schüler
werden ausgelost, so dass jeder
aufgefordert ist, sich mit der
Thematik auseinanderzusetzen.
Die fertigen Produkte können im
Verlauf der Stunde auf Folie
kopiert werden.
Sicherung II
Vorstellung ausgewählter Arbeiten LSG
TZ 13

Anhand der Schülerarbeiten soll
die Richtung der Gleichgewichtsverschiebung
durch
Druck-,
Temperatur- und Konzentrationseinfluss herausgestellt werden.
Durch die Vorstellung kann nicht
nur fachliche Richtigkeit überprüft, sondern auch die Präsentation eigener Arbeiten eingeübt
werden.
Einzelstunde
Phase
Erarbeitung
(Test)
TZ 14
Unterrichtsschritte
Unterrichtsform/Medien
Schüler erhalten zum Beginn der EA,
Stunde die Aufgaben und füllen Aufgabendas Aufgabenblatt aus
blatt,
Taschenrechner
Didaktisch-methodischer
Kommentar
Die
Fragen
sind
so
zusammengestellt, dass ein bis
zwei Sätze zur Beantwortung der
Frage
ausreichen.
Die
Zeitvorgabe ist eng. Antworten
müssen also direkt angegeben
werden,
während
für
Täuschungsversuche keine Zeit
zur Verfügung steht.
Schüler füllen einen Fragebogen
zur Reihe aus und diskutieren
anschließend über ihre ErfahrunTZ 15, 16
gen mit dieser Unterrichtsform.
Evaluation
Fragebogen,
EA, UG
Mit Hilfe des Fragebogens soll die
Gruppenpuzzle-Methode bewertet
werden. Aspekte, die dort nicht
berücksichtigt werden, können im
sich
anschließenden
Unterrichtsgespräch
angesprochen
werden.
3 Durchführung
3.1 Ablauf der Reihe
Die Einführungsphase verlief wie geplant. Da die Schüler bereits verschiedene
Gleichgewichtsreaktionen kennengelernt hatten, fiel ihnen sofort auf, dass eine Veresterung nur unvollständig abläuft, es aber doch möglich sein sollte, diese Reaktion zu
beeinflussen. Somit stand bereits nach wenigen Minuten die Problemfrage im Raum:
Wie können chemische Gleichgewichte beeinflusst werden? Meinem Vortrag zum Ablauf der Reihe hörten die Schüler interessiert zu, weil die Gruppenpuzzle-Methode für
sie neu war und auch in anderen Fächern noch nicht eingesetzt wurde. Im Anschluss
an den Vortrag wurden keine Fragen gestellt, dafür äußerte jemand: „Ist ja nett, hört
sich aber nach viel Arbeit an!“ Daraufhin teilte ich die Arbeitsmappen aus. Die Schüler
waren zunächst neugierig, wer denn wen unterrichten müsste. Nachdem sie aber unter einander geklärt hatten, wie die Gruppenverteilung in der Unterrichtsrunde aussehen
würde, was erwartungsgemäß nicht allen gefiel, konnten die Schüler dann in die Phase
des Wissenserwerbes eintreten. Für den Rest der Stunde vertieften sie sich in ihre
Unterlagen. Bei der Durchführung der Versuche in der nächsten Unterrichtsstunde
waren eigentlich alle Schüler, auch diejenigen, die sich sonst ein wenig zurückhalten,
sehr motiviert. Die Arbeit in den einzelnen Gruppen wird für diesen Unterrichtsabschnitt
und die Durchführung der Expertenrunde getrennt beschrieben.

Einfluss der Konzentration auf die Gleichgewichtslage (Gruppe 1)
Die Schüler der Gruppe 1 arbeiteten sehr gewissenhaft. Der Versuch wurde zügig,
aber dennoch unter Beachtung der Sicherheitsmaßnahmen durchgeführt und die
Beobachtungen von allen Gruppenmitgliedern sorgfältig dokumentiert. Eine Schülerin
stellte neben der erforderlichen Bearbeitung der Aufgaben zur Selbstkontrolle die ihr
wichtig erscheinenden Aspekte zur Beeinflussung des Gleichgewichtes schriftlich
zusammen. In der Expertenrunde wurde in dieser Gruppe zunächst intensiv über
inhaltliche
Aspekte
diskutiert,
Verständnisschwierigkeiten
hatten.
mit
Es
deren
war
Bearbeitung
erfreulich,
wie
drei
Schülerinnen
bereitwillig
und
aufgeschlossen sich die beiden leistungsfähigeren Schüler um die Mitschülerinnen
bemüht haben, bevor dann gemeinsam die Unterrichtsphase geplant wurde. Bei dieser
Gruppe habe ich den Medieneinsatz im Gegensatz zu den anderen mit „ausgeprägt
vorhanden“ bewertet, weil die Schüler zur Wissensvermittlung die Vorführung ihres
Experimentes eingeplant haben und zusätzlich ein „Handout“ erstellten.

Einfluss des Druckes auf die Gleichgewichtslage (Gruppe 2)
Auch die Schüler der Gruppe 2 arbeiteten zügig und selbsttätig. Mir wurden keine
Fragen gestellt, sondern die Schüler legten Wert darauf, während ihrer Erarbeitung
wirklich in Ruhe agieren zu können. Bei drei Schülern fielen mir trotz des einfachen
Versuches Unsicherheiten bei der Durchführung auf, die möglicherweise darauf
zurückzuführen waren, dass sie sich die Anleitung nicht durchgelesen hatten, sondern
sich auf die Tipps der Mitschüler verließen. Dennoch wurde von allen Schülern das
Versuchsergebnis notiert, ein Protokoll mit Deutungsansätzen wurde jedoch von
niemandem erstellt. Die Bearbeitung der Aufgaben zur Selbstkontrolle wurde hier nicht
wirklich ernst genommen. Entgegen der Vorgaben wurden die Aufgaben nicht schriftlich
von den einzelnen Gruppenmitgliedern gelöst, sondern nur innerhalb der Gruppe
diskutiert, wodurch einzelnen mögliche Unsicherheiten nicht auffallen konnten.
Bei der Planung der Unterrichtsrunde war diese Gruppe aber wieder engagierter. Die
Schüler nahmen sich vor, die Materialien, die ihnen zur Vorbereitung gedient hatten, zu
referieren und den Versuch zu beschreiben. Die Kernaussagen zum Druckeinfluss auf
chemische Gleichgewichte wurden auf einem Thesenpapier zusammengestellt.

Einfluss der Temperatur auf die Gleichgewichtslage (Gruppe 3)
Schwieriger wurde es in dieser Gruppe, wenn man nicht nur den Arbeitseifer, sondern auch das Vorgehen beim Experimentieren betrachtete. Sicherheitsaspekte
(Tragen einer Schutzbrille) wurden nicht von allen Schülern konsequent eingehalten,
und ein Schüler hielt den Einsatz von Siedesteinen beim Erhitzen des Wassers
zunächst für unnötig. Erst nachdem ich die Durchführung des Versuches ohne Siedesteine untersagt habe, wurden diese doch zugesetzt. Gruppe 3 arbeitete ins gesamt
weniger sorgfältig, wenn es um die Dokumentation der Ergebnisse ging, nur zwei
Schüler notierten sich die Beobachtungen zum Versuch. Diese Gruppe setzte sich aus
einem guten Schüler, zwei schwächeren, einem „3er-Kandidaten“ sowie dem
zukünftigen „Abwähler“ zusammen. Bis auf den letztgenannten Schüler setzten sich alle
Gruppenmitglieder mit den Aufgaben zur Selbstkontrolle auseinander.
Die Vorbereitung des Vortrages in der Expertenrunde beschränkte sich hier auf eine
mündliche Zusammenfassung des Skriptes, den Mitschülern sollte der Versuch
beschrieben und die Abbildung zum Versuchsaufbau aus dem Arbeitsmaterial gezeigt
werden.
Zwar
haben
die
Schüler
argumentiert,
dass
sie
kein
Arbeitsblatt
zusammenstellen, damit die Mitschüler in der Unterrichtsrunde aufgefordert sind, sich
Notizen zu machen, aber meiner Meinung nach hatten sie, von einer Ausnahme
abgesehen, kein wirkliches Interesse an einer schriftlichen Zusammenfassung der
Kernaussagen ihres Themas.
In der nächsten Stunde fanden sich jeweils drei Schüler zu 5 parallel ablaufenden
Unterrichtsrunden zusammen, für die insgesamt 50 Minuten benötigt wurden. Die
Schüler haben sich also, soweit ich das beurteilen konnte, gut an die Zeitvorgabe
gehalten. Die Gruppe 1, die den Mitschülern ihr Experiment vorgeführt hat, profitierte
allerdings davon, dass Gruppen 2 und 3 nur einen Vortrag gehalten haben und somit
etwas schneller fertig waren.
Die Rückmeldungsphase im zweiten Teil der Doppelstunde wurde von allen
Schülern dankbar angenommen, denn ich wurde nach der Unterrichtsrunde von zwei
Schülern angesprochen, die mich um eine Vertiefung der Inhalte durch den Lehrer
baten. Sie hatten zwar keinerlei inhaltliche Fragen, fühlten sich aber offensichtlich nicht
wohl mit der Situation, dass ihnen kein Lehrer etwas zu ihrer Arbeit gesagt hatte. Es
war also richtig, die Rückmeldungsphase einzuplanen, in der auch ein deutlicher
Schwerpunkt auf der Schüleraktivität lag, aber den Schülern zusätzlich ein positives
Feedback vom Lehrer gegeben werden konnte. Die Bearbeitung des Lückentextes zur
Zusammenfassung der Faktoren, die die Gleichgewichtslage beeinflussen können,
bereitete den Schülern keine Probleme, sondern wurde eher als zu einfach eingestuft.
Interessanter war es, die Schüler bei der Erstellung ihrer Mindmaps zu beobachten, bei
der es nun um die Anwendung der theoretischen Erkenntnisse auf die Bildung von
Ammoniak
aus
den
Elementen
Stickstoff
und
Wasserstoff
in
einer
Gleich-
gewichtsreaktion ging. In den Tischgruppen wurden intensive Diskussionen geführt, die
sich allerdings eher mit der Problematik einer übersichtlichen Darstellungs weise
beschäftigten. Die Ergebnissicherung zum Stundenende erfolgte durch die Vorstellung
von Schülerarbeiten. Die Vorträge zu den Mindmaps zeigten, dass die Vortragenden
die Problematik verstanden hatten. Beide Schüler konnten ihre Lösungen begründet
vortragen. Auf die Problematik, dass für die Synthese hohe Temperaturen benötigt
werden, da Stickstoff aufgrund der Dreifachbindung zwischen den Atomen sehr
reaktionsträge ist, soll erst in den nächsten Stunden eingegangen werden.
In der Evaluationsphase wurde zunächst der Test geschrieben. Hier beklagten sich
die Schüler darüber, dass sie in Aufgabe 3 (Gruppe A) bzw. Aufgabe 7 (Gruppe B) die
Gleichgewichtskonstante berechnen sollten, obwohl das im Rahmen der Reihe nicht
geübt worden sei. Da jedoch im Theorieteil oder bei den Übungsaufgaben für alle
Gruppen die Änderung der Massenwirkungskonstante behandelt wurde, und die
Berechnungen auch vorher schon Unterrichtsgegenstand waren, hielt ich diese
Einwände nicht für angemessen. Zwar hatten wirklich viele Schüler Probleme mit der
Berechnung, die zur Verfügung stehende Zeit zur Bearbeitung der Aufgaben reichte
jedoch aus. Für die Diskussion blieben nur noch 5 Minuten Zeit, die Schüler waren
jedoch sehr in das Gespräch vertieft, so dass sie ihre Diskussion bis in die Pause
hinein führten.
3.2 Ergebnisse der Selbstevaluation und der Lernerfolgskontrolle
Nach Auswertung der Fragebögen und der Diskussion über die Anwendung der
Gruppenpuzzle-Methode im Unterricht ergab sich folgende Einschätzung: Die
Einführung des Verfahrens stellte einen gelungenen Wechsel der Unterrichtsmethode
dar, der von den Schülern recht positiv aufgenommen wurde. Hervorgehoben wurde
hier besonders die Arbeit in kleinen Gruppen und die Möglichkeit, sich unter
Hilfestellung der Mitschüler intensiv mit einem Lerninhalt auseinanderzusetzen. Dies
gelang, weil in allen Gruppen eine freundliche Atmosphäre herrschte und alle
Gruppenmitglieder in der Gruppe integriert waren. Von den Schülern wurde die
Methode damit als „geeignet für den Einsatz in unserem Kurs“ (Zitat eines
Schülerbeitrags in der Diskussion am 17.05.01) eingestuft. Natürlich äußerten sich
auch zwei Schüler sehr ablehnend, mit der Begründung, dass sie sich ja alles selbst
beibringen müssten, und deshalb hätte ihnen auch überhaupt nichts gefallen, aber
gerade die Eigenverantwortung für den Lernprozess zu fördern ist ja Ziel der Methode.
Die Überprüfung des Lernerfolges bezogen auf den Zuwachs des fachlich-inhaltlichen Wissens der Schüler dient nicht nur der Bewertung der Schülerleistungen. Auch
die Wirksamkeit der Gruppenpuzzle-Methode soll beurteilt werden, deshalb habe ich,
einem Vorschlag von Professor Dr. Schmidkunz [SCH 00, S. 41] folgend, die Leistungsverteilung in einer Grafik (Abb. 3) zusammengestellt.
r% - Häufigkeit der Lernerfolgskontrollen
innerhalb eines Punktintervalls in [%]
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
Punktzahl
Abb. 3:
Leistungsverteilung in der Lernerfolgskontrolle. Dargestellt ist die relative
Häufigkeit der von den Schülern erzielten Ergebnisse in [%] bezogen auf die
Punktintervalle
Von 18 möglichen Punkten wurden vom Kurs durchschnittlich nur 5,8  3,4 Punkte
(Mittelwert  Standardabweichung) erreicht. Bewertet man diese Leistung, entspricht
das nur der Zensur „ausreichend minus“. Betrachtet man die Grafik (Abb. 3), ist sogar
festzustellen, dass 60 % der Schüler eine nicht mehr ausreichende Leistung erzielt
haben.
4 Evaluation
4.1 Selbstevaluation der Schüler
Die Diskussion und die Fragebögen, die zum Unterricht nach der Puzzle-Methode
ausgefüllt wurden, zeigen, dass die Schüler der Methode positiv gegenüberstehen. Als
Ergebnis der Diskussion kann festgehalten werden, dass die Schüler nicht das Gefühl
haben, überfordert zu werden, deshalb können sie sich weiteren Unterricht nach
diesem Verfahren aus verschiedenen Gründen, die vorwiegend dem sozial-affektiven
Bereich zuzuordnen sind, vorstellen. An erster Stelle steht die Arbeit in kleinen,
übersichtlichen
Gruppen
(Expertenrunden),
die
gerade
den
zurückhaltenden
Schülerinnen ein Gefühl von Sicherheit vermitteln. Die Gruppen ermöglichen gegen seitige Hilfe unter den Mitschülern, denen man alle Fragen stellen kann. Die
Hemmschwelle, sich vor den Mitschülern zu äußern, wird herabgesetzt. Dazu tragen
auch die Unterrichtsrunden bei: „Vor der ganzen Klasse traue ich mich nicht, etwas zu
sagen, aber in der Unterrichtsrunde sind nur wenige Schüler und ich weiss, dass ich auf
mein Thema besser vorbereitet bin als die anderen, und dann ist es nicht so schlimm,
wenn ich etwas sagen soll (mündlicher Beitrag einer Schülerin am 21.05.01).“ Diese
Schülerin wird sicherlich mit gestärktem Selbstwertgefühl aus dem Unterricht
herausgehen. Das selbständige Unterrichten wird zwar von wenigen Schülern als
positiver Aspekt der Methode benannt, die Mehrheit des Kurses steht der Verpflichtung,
in die Lehrerrolle zu schlüpfen, eher negativ gegenüber. Die Befragung hat aber
gezeigt, dass den Schülern aufgefallen ist, dass sie sich durch Anwendung der
Gruppenpuzzle-Methode
sehr
viel
intensiver
mit
dem
Unterrichtsgegenstand
auseinandersetzen. Ausserdem stellen die Schüler für sich selber fest, auf welche
Weise sie Lernerfolg erzielen, nämlich durch Diskussion über die fachlichen Inhalte mit
den Mitschülern und das Durchführen von Experimenten. Deshalb haben sie nach
eigenen Aussagen auch versucht, diese Aspekte bei der Planung des Unterrichtes für
die Mitschüler individuell umzusetzen. Besonders gefallen hat den Schülern hier, dass
die Gruppenpuzzle-Methode Freiräume dazu bietet, die im normalen Unterricht nicht
gegeben sind.
Es soll an dieser Stelle jedoch keineswegs verschwiegen werden, dass den Schülern
auch negative Aspekte aufgefallen sind. Neben dem Schreiben eines Testes, der ja
nicht im eigentlichen Sinne zu der Methode gehört, sondern als Lernerfolgskontrolle für
Schüler und Lehrer gedacht ist, wird die Befürchtung geäußert, dass einzelne Gruppen
den Stoff nicht vermitteln können und dass man sich auf die Mitschüler verlassen muss.
Diese Befürchtung bestätigt sich in den meisten Fällen in diesem Kurs nicht, dennoch
bleibt das Gefühl der Hilflosigkeit, anderen ausgeliefert zu sein.
Der einmalige Einsatz der Gruppenpuzzle-Methode führt also bei den Schülern zu
dem Konflikt, einerseits eigenverantwortlich lernen zu wollen, um unabhängig von dem
Einsatz anderer zu sein, andererseits aber nicht auf die als Hilfestellung wahrge nommenen fachlichen Diskussionen und Erklärungen der Mitschüler verzichten zu wollen.
4.2 Beurteilung des Schülerverhaltens
Die Durchführung der Unterrichtsreihe zur Beeinflussung chemischer Gleichgewichte
hat mir bezüglich der Arbeitshaltung der Schüler gut gefallen. Die Motivation zur
Auseinandersetzung mit fachlichen und methodischen Inhalten erfolgte auch aus
meiner Sicht nicht nur, weil ein Test angekündigt war. Die Lernerfolgskontrolle zur
Überprüfung der fachlichen Kompetenz hätte in dem Fall sicherlich ein anderes
Ergebnis als das vorliegende gehabt: Aus der graphischen Darstellung in Abb. 3 kann
man die Leistungsverteilung bei der Lernerfolgskontrolle erkennen. Die maximal
erreichten Punkten häufen sich sehr stark im unteren Leistungsdrittel. Demnach
konnten die Lernziele, die sich auf den Erwerb fachlicher Inhalte beziehen, von 2/3 der
Schüler des Kurses nicht oder nur in mäßiger Ausprägung erreicht werden. Die
Methode scheint sich also, entgegen den zahlreichen Literaturangaben [ARO 84, S. 54 ff.;
LAZ 91; LAZ 94, S. 1120], nicht sehr positiv auf den Lernerfolg auszuwirken. Der
schlechte Ausfall des Tests deckt sich aber nicht mit den Aussagen der Schüler bei der
Selbstevaluation und ist auch nicht mit dem Verhalten der Schüler während der
„Rückmeldungsphase“ in Einklang zu bringen. In der dem Test vorausgehenden Stunde
waren viele Schüler in der Lage, die Gleichgewichtsverschiebung im Fall der Bildung
von Ammoniak richtig vorauszusagen und zu begründen. Ich vermute deshalb, dass die
Bearbeitung der Aufgaben bei vielen Schülern zu oberflächlich erfolgte, abgesehen von
dem Schüler, der Chemie ohnehin abwählen wird und ein leeres Blatt abgegeben hat.
Denn viele Schüler, die „Experten“ für die Beeinflussung der Gleichgewichtslage durch
Druck oder Temperatur waren, haben gerade die Aufgaben ihres „Spezialgebietes“
falsch gelöst. Während sich die Aufgaben im Selbststudienmaterial auf die
Verschiebung des Gleichgewichtes bei Druckerhöhung bzw. endothermer Reaktion
bezog,
wurde
im
Test
nach
der
Veränderung
der
Gleichgewichtslage
bei
Druckerniedrigung bzw. exothermer Reaktion gefragt, so dass ich davon ausgehe, dass
die Aufgabenstellung nicht beachtet wurde, sondern die Antwort auf irgendein Stichwort
hin notiert wurde. Der Erwerb anderer Schlüsselqualifikationen konnte aber zumindest
in Ansätzen erreicht werden.
Durch die Vermittlung des erarbeiteten Fachwissens in der Unterrichtsrunde wurden
rhetorische und kommunikative Fähigkeiten trainiert. Die Vorführung eines Experimentes und Vorbereitung eines selbst erarbeiteten „Handouts“ förderte darüber hinaus
die Schulung der Methodenkompetenz bei den Schülern, wenngleich zu bemerken
ist, dass dieser Bereich noch ausbaufähig ist. Mir fiel auf, das die Schüler für die Unter richtsphase innerhalb ihrer Expertengruppen gut strukturierte Vorträge vorbereitet
haben. In allen Gruppen fehlte, von den „Handouts“ abgesehen, die Planung einer
Sicherungsphase für die Mitschüler, denen es zur Festigung des in der Unter richtsrunde Gelernten nicht reicht, nur eine Zusammenfassung von den Experten in den
Unterlagen abzuheften. Zur Sicherung für die Schüler, aber auch unter dem Gesichtspunkt, eine Übersicht über die vermittelten Inhalte zu bekommen, würde ich bei einer
erneuten Durchführung dieser Reihe darauf bestehen, dass die Schüler ein Kurzproto koll über die Unterrichtsrunde anfertigen, welches nach der Stunde abzugeben ist.
Dafür sollte die Gruppe das Gelernte aus den Expertenausssagen in wenigen Kern aussagen
zusammenfassen
und diese gemeinsam
festhalten
[LEEW]. Dieses
Kurzprotokoll kann auch für jede Dreiergruppe bewertet werden. So kann man als
Lehrer für alle parallel arbeitenden Gruppen einen Überblick bekommen, was geleistet
wurde und wo vielleicht doch noch eine weitere Vertiefung der Inhalte erfolgen muss.
Bezüglich der sozial-affektiven Lernziele können nur spekulative Aussagen gemacht werden, denn hier handelt es sich um angestrebte Bewusstseinsänderungen, die
durch Beobachten und Erfragen kaum zu erfassen sind [KRO 97, S. 52]. Trotzdem
vermisse ich den Zuwachs und die Stärkung des Selbstvertrauens, obwohl dieser
Aspekt mehrfach als großer Vorteil der Gruppenpuzzle-Methode hervorgehoben wird
[LAZ 85, S. 240 ff.; LAZ 91; OKE 85; WAL 98, S. 387]. Zwar überwinden sich einzelne
Schülerinnen und halten in der Unterrichtsrunde ihren Vortrag, was ihnen das Gefühl
gibt, durchaus mitreden zu können, weil sie die Experten für ihren thematischen Aspekt
sind, andererseits haben einzelne Schüler nach der Unterrichtsrunde darum gebeten,
Lerninhalte mit dem Lehrer zu vertiefen. Auf mangelndes Vertrauen in die Lerngruppe
lassen auch die Äußerungen, dass die Schüler es als negativ empfunden haben, sich
auf die Mitschüler verlassen zu müssen, schließen. Diese Kommentare deuten also
eher
auf
eine
zunehmende
Verunsicherung
hin.
Die
Team-
und
Kooperationsbereitschaft wird dafür durch die intensive Auseinandersetzung mit den
fachlichen Inhalten sowie den zur Vermittlung notwendigen Methoden in den Gruppen
bei der Mehrheit der Kursteilnehmer gefördert, was sich in Äußerungen wie „Besonders
gut an der Puzzle Methode hat mir gefallen... - das Arbeiten in kleinen Gruppen“ oder „dass mir meine Mitschüler den Stoff besser erklären konnten als ein Lehrer und auch,
dass ich ihnen alle Fragen stellen konnte“ manifestiert. Leider gilt das nicht
gleichermaßen für alle Schüler, denn wenn sich jemand gar nicht auf ein Thema
vorbereitet, ist das Verhalten gegenüber der Gruppe unsozial. Die alleinige Bewertung
der Teamfähigkeit mit Hilfe eines Beobachtungsboges hat sich in der geplanten Form
als hilfreich, aber doch sehr oberflächlich herausgestellt. Es war an dieser Stelle sinn voll, die Bewertung durch die Selbstevaluation der Schüler zu ergänzen. Perfektioniert
werden könnte eine Beurteilung in diesem Lernbereich durch ein Bewertungsraster von
Klippert, das mir aber erst nach Durchführung der Unterrichtsreihe in die Hände
gefallen ist. Hier erhalten die Schüler den Auftrag, eine Selbst- und Fremdevaluation
des Verhaltens in der Gruppe durchzuführen, was ich sinnvoll finde, denn für eine
einzelne Person ist eine derartige Bewertung zu unübersichtlich. Häufig beurteilen
Schüler
ihr
eigenes
Bewertungskriterien
des
Verhalten
Lehrers
recht
objektiv,
dargelegt
werden
so
dass
können
ihnen
einerseits
(Transparenz
der
Notengebung), andererseits Verantwortung für die Beurteilung der eigenen Leistung
und der der Mitschüler übertragen werden kann.
Der Chemieunterricht in den nächsten Monate wird zeigen, ob die aufgeführten
Lernziele langfristig realisiert werden konnten.
4.3 Evaluation der Unterrichtsreihe in Bezug auf die Lehrerfunktionen
Innovieren und Beurteilen
Durch Planung, Durchführung und Evaluation einer Unterrichtsreihe sind alle
Bereiche, die das Unterrichten einschließt, abgedeckt. Es ist deshalb nicht notwendig,
diese Lehrerfunktion weiter auszuführen, da sich ohnehin die ganze Arbeit damit
beschäftigt. Es bleibt also zu prüfen, wie es sich mit den Lehrerfunktionen Innovieren
und Beurteilen verhält, auf die ich hier noch einmal näher eingehen möchte. Da in
diesem Fall beide Lehrerfunktionen miteinander vernetzt sind, kann ich diese nicht
getrennt voneinander behandeln, denn was nutzt die Einführung einer neuen Methode,
wenn ihr Praxiswert nicht beurteilt wird?
Ziel der Arbeit war, eine neue Unterrichtsmethode im Chemieunterricht einzuführen
und auf die Eignung für den Einsatz im vorliegenden Grundkurs hin zu überprüfen. Der
innovierende Charakter besteht also nicht nur darin, den Schülern die Methode
vorzustellen, sondern auch ein Unterrichtskonzept einzuführen, das anschließend von
der Schule für den weiteren Einsatz in Chemie –Grundkursen der Jahrgangsstufe 11
genutzt werden kann. Das ist hier durch die Vorbereitung der Puzzle-Unterlagen
geschehen, die mehrmals wiederverwendet werden können. Zwar ist mein Anteil
bezüglich der Auswahl der Inhalte nicht so hoch, dennoch habe ich die Vorgaben für
die Unterrichtsreihe (Datei „puzzle.pdf“) bezüglich der Durchführbarkeit überprüft und
auf die Vorgaben der Richtlinien [RIC 99] und der Gefahrstoffverordnung [LSW 99] für
Lehrer in Nordrhein-Westfalen abgestimmt. Nach Aussagen der Schüler ist das
Material durchaus hilfreich für den Lernprozess.
Die Beurteilung der kognitiven Lernziele ist nicht besonders gut ausgefallen, auch
der Zuwachs an Methodenkompetenz ist eher gering, aber die Aussagen der Schüler
auf Fragebögen und in der anschließenden Diskussion zeigen mir, dass sie über wiegend das Gefühl hatten, in der intensiven Auseinandersetzung mit den Mitschülern
mehr gelernt zu haben, als bei nur vom Lehrer vermittelten Inhalten. Zum jetzigen Zeit punkt mag eine Vertiefung der Inhalte durch den Lehrer noch gewünscht werden, aber
ich bin der festen Überzeugung, dass dieser Wunsch nachlassen wird, wenn die
Schüler nur mehr Routine im Umgang mit offenen Arbeitsformen haben, die den selbst ständigen Lernprozess fördern. Sowohl Schüler als auch Lehrer können von dieser
Methode profitieren: Das Potential, das zur Vermittlung wichtiger Schlüsselqualifikationen wie Verantwortungsfähigkeit für den eigenen Lernprozess, Teamfähigkeit und
Kritikfähigkeit in der Puzzle-Methode steckt, kann aber nur durch regelmäßigen Einsatz
des Verfahrens im Unterricht ausgeschöpft werden. Die Handlungskompetenz der
Schüler muss sich zunächst entwickeln und kann dann erst gefestigt werden. Da zu wird
es allerdings nötig sein, die Gruppenpuzzle-Methode schon viel früher in der
Schullaufbahn – bereits in der in der Unter- und Mittelstufe – anzuwenden, was im
angelsächsischen Raum bereits in der Grundschule praktiziert wird [WAL 98, S. 381, LAZ
94, S. 1121].
Die Konsequenz für den Chemieunterricht ist dann, mit der Methode in der Klasse 7
zu beginnen und diese mindestens einmal pro Schuljahr mit zunehmend komplexeren
Inhalten bis hin zur Jahrgangsstufe 13 einzusetzen.
Bei der Durchführung des Unterrichtes ist mir aufgefallen, das die Anwendung des
Gruppenpuzzles nicht nur viele Gelegenheiten für die Leistungsbewertung der Schüler
bietet (Bewertung von Kurzprotokollen oder Teamfähigkeit, s. o.), da dem Lehrer wäh rend des Unterrichtes mehr Zeit als im lehrerzentrierten Unterricht zur Beobachtung
des Schülerverhaltens zur Verfügung steht, sondern dass das Verfahren auch zur Binnendifferenzierung in heterogenen Lerngruppen eingesetzt werden kann. Es sollte viel leicht möglich sein, die Gruppenbildung so vorzunehmen, dass leistungsschwächere
Schüler weniger anspruchsvolle Themen in den Expertengruppen bearbeiten als die
leistungsstärkeren Schüler. So könnte man eine fachliche Überforderung der
erstgenannten Gruppe verhindern und trotzdem die Methoden- und Sozialkompetenz
aller Kursteilnehmer schulen.
Abschließend sei noch erwähnt, dass die Schüler in der Klausur, die zur Beeinflussung chemischer Gleichgewichte geschrieben wurde, im Vergleich zu den anderen drei
Klausuren das beste Ergebnis erzielt haben. Damit ist die Eignung des Unterrichts konzeptes nicht ganz von der Hand zu weisen, aber für eine wissenschaftliche
Untersuchung reicht die einmalige Anwendung eines Unterrichtsverfahrens in einer
kleinen Lerngruppe ohne Vergleich mit entsprechenden Kontrollgruppen ohnehin nicht
aus.
5 Zusammenfassung und Ausblick
Innerhalb von 6 Unterrichtsstunden wurde von den Schülern des ChemieGrundkurses der Jahrgangstufe 11 die Beeinflussung chemischer Gleichgewichte durch
Konzentration, Druck und Temperatur mit der Gruppenpuzzle-Methode erarbeitet. Die
Unterrichtsatmosphäre
war
durch
ein
freundliches
Arbeitsklima
und
hohe
Schüleraktivität gekennzeichnet. Dabei gelang es den Schülern, die meisten
Arbeitsaufträge, die in Arbeitsmappen mit Materialien an sie gestellt wurden,
selbstständig zu erfüllen. Aus der Aktivität in den Gruppenarbeitsphasen und den
Aussagen der Befragung kann geschlossen werden, dass den Schülern dieses
Arbeiten durchaus angenehm war, wenngleich Vorbehalte existierten. Die Schüler hatte
das Gefühl, sich nur unzureichend aufeinander verlassen zu können obwohl sie
aufeinander angewiesen waren. Auch die schlechte Vorbereitung einzelner Mitschüler
und Unsicherheit anderer im Umgang mit fachlichen Inhalten wurden als Mängel des
Verfahrens in der Unterrichtsrunde aufgedeckt und angemahnt. Die Schüler fühlten sich
zum Teil ohne die unmittelbare Rückmeldung für die geleistete Arbeit vom Lehrer etwas
hilflos,
weil
das
nicht
dem
gewohnten
Unterricht
entspricht,
so
dass
eine
Rückmeldungsphase an die Erarbeitung mit der Methode nötig wurde. Hier sehe ich als
Lehrerin Handlungsbedarf, weiterhin selbstständige Arbeitsformen im Unterricht
einzusetzen und zu trainieren, um den Schülern das nötige Selbstvertrauen zu geben,
denn es kann eigentlich nur in solchen offenen und auf die Eigentätigkeit der Schüler
ausgerichteten Arbeitsformen gelingen, dass sich Sozialkompetenz der Lerng ruppe, die
eigene Verantwortung für den Lernprozess und mehr Selbständigkeit entwickeln.
6 Literatur
[AMA 95]
Amann, W.; Eisner, W.; Gietz, P.; Maier, J.; Schierle, W.; Stein, R.
(Hrsg.): Elemente Chemie II – Unterrichtswerk für die Sekundarstufe II,
Ernst Klett Verlag, Stuttgart (1995).
[ARO 84]
Aronson, E.: Förderung von Schulleistung, Selbstwert und prosozialem
Verhalten: Die Jigsaw-Methode. In: Huber, G. L.; Rotering-Steinberg, S.;
Wahl, W. (Hrsg.): Kooperatives Lernen. Beltz Verlag, Weinheim (1984), S.
48-59.
[BEC 80]
Becker, H.-J.; Glöckner, W.; Hoffmann, F.; Jüngel, G.: Fachdidaktik
Chemie, Aulis Verlag Deubner, Köln (1980).
[BEN 01]
Benvenuto, M: Teaching is learning – Maximum incentive, minimum
discipline in student groups teaching general chemistry. Journal of Chemical
Education 78 (2001), No. 2, S. 194-197.
[BER 91]
Bergler, F.: Physikalische Chemie für Chemisch-technische Assistenten,
Georg Thieme Verlag, Stuttgart (1991).
[COM 59]
Comenius, J. A.: Große Didaktik. In neuer Übersetzung hrsg. von A. Flitner.
Düsseldorf/München (1959).
[ETHW]
http://www.educeth.ethz.ch, 19.04.2001.
[FLÖ 00]
Flörke, Wolff – Glaum, E.; Müller, E.; Thomas, E. (Hrsg.): Chemie Sekundarstufe II, Dümmler Verlag, Köln (2000).
[FRE 00]
Frey-Eiling, A.; Frey, K.: Gruppenpuzzle. In: Wiechmann, J. (Hrsg.): Zwölf
Unterrichtsmethoden. 2. unveränderte Auflage, Beltz Verlag, Weinheim
(2000), S.50-57.
[GRA 00]
Graf, E: Fördern und Fordern durch Leistungskontrollen und -rückmeldungen.
Naturwissenschaften im Unterricht Chemie 11 (2000), Heft 56, S. 4-10.
[KLA 92]
Klafki, W.: Lernen in Gruppen. Ein Prinzip demokratischer und humaner
Bildung an allen Schulen. Pädagogik. 44 (1992), Heft 1, S. 6-11.
[KLI 00]
Klippert, H.: Teamentwicklung im Klassenzimmer. 4. Auflage, Beltz Verlag,
Weinheim (2000).
[KRO 97]
Kroner, B.; Schauer, H.: Unterricht erfolgreich planen und durchführen,
Aulis Verlag Deubner, Köln (1997).
[LAZ 85]
Lazarowitz, R.; Baird, J. H.; Hertz-Lazarowitz, R.: The effects of modified
jigsaw on achievement, classroom social climate, and self-esteem in Highschool Science classes. In: Slavin, R.; Sharan, S.; Kagan, A.; Hertz-Lazarowitz, R.; Webb, C.; Schmuck, R. (Eds.): Learning to cooperate, cooperating
to learn. Plenum, New York (1985), S. 231-253.
[LAZ 91]
Lazarowitz, R.: Learning Biology cooperatively. Cooperative Learning 11
(1991), No. 3, S. 19-21.
[LAZ 94]
Lazarowitz, R.; Hertz-Lazarowitz, R.; Baird, J. H.: Learning Science in a
cooperative setting: Academic achievement and affective outcomes. Journal
of Research in Science Teaching 31 (1994), No. 10, S. 1121-1131.
[LEEW]
Leerhoff, G.; Eilks, I.: Ein Gruppenpuzzle zur Einführung des Atombaus
http://www.chemie.uni-dortmund.de/groups/dc1/gp1.htm, 17.06.2001
[LSW 99]
Landesinstitut für Schule und Weiterbildung (Hrsg.): Sicherheits- und
Umwelterziehung beim Umgang mit gefährlichen Stoffen. Liste zur
Einstufung von Chemikalien gemäß der Gefahrstoffverordnung, Verlag für
Schule und Weiterbildung (1999).
[OKE 85]
Okebukola, P. A. O.: The relative effectiveness of cooperative, competitive
interaction techniques in strengthening students‘ performance in science
class. Science Education 69 (1985), S. 501-509.
[RIC 99]
Ministerium für Schule und Weiterbildung, Wissenschaft und Forschung des Landes Nordrhein-Westfalen (Hrsg.):Richtlinien und Lehrpläne für die Sekundarstufe II – Gymnasium/Gesamtschule in NordrheinWestfalen, Chemie, Ritterbach-Verlag, Frechen (1999).
[SCH 00]
Schmidkunz, H: Lernergebnis – Leistungszuwachs - Lernerfolg – Zur objektiven Beurteilung von Schulleistungen. Naturwissenschaften im Unterricht
Chemie 11 (2000), Heft 56, S. 39-41.
[STYW]
Stypinski, B.; Szvircsev, M.: Chemisches Gleichgewicht. Chemie-Puzzle
http://www.educeth.ethz.ch/chemie/puzzles/gleichgew/, 19.04.2001.
[TAU 93]
Tausch, M.; von Wachtendonk, M. (Hrsg.): Chemie S II, Stoff – Formel –
Umwelt, C.C. Buchner Verlag, Bamberg (1993).
[WAL 98]
Walker, I.; Crogan, M.: Academic performance, prejudice, and the jigsaw
classroom: New pieces to the puzzle. Journal of Community & Applied Social
Psychology 8 (1998), S. 381-393.
7 Anhang (gekürzt)
7.1 Folie zum Verlauf der Unterrichtsreihe
Die Gruppenpuzzle-Methode
Erarbeitung des Einflusses von Konzentrations-, Druck- oder
Temperaturänderung auf chemische Gleichgewichte
Übersicht über den Ablauf der Unterrichtsreihe
1. WISSENSERWERB
Mo, 07.05.01
Entwicklung zum „Experten“ für die Beeinflussung
chemischer Gleichgewichte durch Konzentration,
Druck oder Temperatur
Bearbeitung eines Textes zu einem der 3 Themen
Einzelstunde
Durchführung der Experimente
Do, 10.05.01
Lösung von Aufgaben zum Thema zur Selbstkontrolle
1. Teil der
Doppelstunde
2. EXPERTENRUNDE
Do, 10.05.01
Diskussion der selbst erarbeiteten Inhalte mit den
anderen Experten / Klärung noch offener Fragen
2. Teil der
Doppelstunde
Planung einer Unterrichtseinheit für die Mitschüler
3. UNTERRICHTSRUNDE
Do, 17.05.01
Zusammenstellung neuer Gruppen: 3 Themen sind in
jeder Gruppe durch einen Experten vertreten
1. Teil der
Doppelstunde
Unterrichten der Mitschüler anhand der Vorbereitung
aus der Expertenrunde
4. LERNERFOLGSKONTROLLE (TEST)
UND EVALUATION
20-minütiger Test
Evaluation: Ausfüllen eines Fragebogens und
Diskussion über die Reihe
Mo, 21.05.01
Einzelstunde
7.2 Lückentext
Möglichkeiten zur Beeinflussung der Gleichgewichtslage
Viele chemische Reaktionen verlaufen ______________________. Diese reversiblen Vorgänge führen in einem abgeschlossen System (kein Stoff- und Energieaustausch mit der Umgebung) zu einem Gleichgewichtszustand, in dem alle Reaktionsteilnehmer in
____________________ Konzentrationen vorliegen. Die Lage des Gleichgewichtes wird durch
das _________________________ beschrieben. Bei diesen Reaktionen erkannten der französische Chemiker H. L. Le Châtelier und der deutsche Physiker K. F. Braun das folgende Prinzip:
Übt man auf ein im Gleichgewicht befindliches System ( ____________________ ) durch
Änderung der äußeren Bedingungen einen Zwang aus, so verschiebt sich die
_________________________ so, dass dieser Zwang verringert wird.
Man nennt diese Aussage das Prinzip vom kleinsten Zwang. Sie ist sowohl für physikalische
als auch für chemische Vorgänge gültig.
Chemische Gleichgewichte können durch Änderung der Größen ____________________ ,
________________________ und _____________________ beeinflusst werden. Gleichgewichtsverschiebungen äußern sich dabei in einer Änderung der Zusammensetzung des Reaktionsgemisches.
Die zu erwartenden Stoffumsätze sind also von den äußeren Bedingungen abhängig.

Verschiebung der Gleichgewichtslage durch Änderung des äußeren Drucks.
Durch ______________________ wird das Gleichgewicht zugunsten derjenigen Stoffe
verschoben, die das kleinere Volumen einnehmen, d.h. zugunsten derjenigen Stoffmenge, bei
deren Bildung sich die Stoffmenge ______________________ . ______________________
begünstigt die zugehörige Gegenreaktion. Für Reaktionen ohne Stoffmengenänderung ist die
Gleichgewichtszusammensetzung _____________________ .

Verschiebung der Gleichgewichtslage durch Wärmezufuhr oder Wärmeentzug.
Durch Zufuhr von Wärme ( _____________________ ) erhöhen sich im Gleichgewichtsgemisch die Konzentrationen derjenigen Stoffe, die durch den ____________________ Vorgang
entstehen. Durch Wärmeentzug ( ____________________ ) wird die zugehörige
____________________ Gegenreaktion begünstigt.

Verschiebung der Gleichgewichtslage durch Zusatz oder Entzug einer Komponente.
Durch Zusatz oder Entzug einer im Reaktionsgemisch enthaltenen Komponente verschiebt
sich die Lage des Gleichgewichtes so, dass dieser Stoff weiter ____________________ wird.
Wird dem Gleichgewichtsgemisch ein Stoff _____________________ , so wird dieser bis zur
Einstellung des neuen Gleichgewichtes nachgeliefert.
---------------------------------------------------------------------------------------------
– Druck – Druckerhöhung – Druckerniedrigung – druckunabhängig – entzogen – exotherme –
endothermen – geschlossen – Gleichgewichtslage – konstanten – Konzentration – Massenwirkungsgesetz – Temperatur – Temperaturerhöhung – Temperaturerniedrigung – umkehrbar –
verbraucht – verringert –
(Text verändert nach [BER 91, S. 97 - 99].)
7.3 Auswertung des Fragebogens “Unterricht nach der Puzzle-Methode
im Grundkurs Chemie der Jahrgangsstufe 11“
1. Wie wurde der Lernstoff von den Mitschülern vermittelt (Vortrag, Experiment,
Arbeitsblatt,...)?
 1 Gruppe erklärt die Theorie, führt den Versuch vor und teilt ein Hand-Out mit
einer Zusammenfassung aus
 1 Gruppe erklärt die Theorie, beschreibt den Versuch und teilt ein Hand-Out mit
einer Zusammenfassung aus
 1 Gruppe trägt die Inhalte anhand der Arbeitsmappe vor
2. Wie haben Sie als „Experte“ die Inhalte vermittelt?
 Vortragen oder
 Vortrag mit Experiment und Hand-Out oder
 Vortrag und Hand-Out
trifft voll zu
geht so stimmt nicht
3. Ich habe den Unterrichtsstoff gut verstanden
5
10
0
a) bei der Durcharbeitung des Einführungstextes
9
4
2
b) bei Durchführung des Experimentes
3
11
1
c) bei der Diskussion mit meinen Mitschülern innerhalb der Expertenrunde
3
8
3 (1 Enthaltung)
d) als ich meine Mitschüler unterrichtet habe
4
9
2
e) als meine Mitschüler mich unterrichtet haben
2
9
4
4. Wenn meine Mitschüler den Lernstoff unterrichten, verstehe ich die Inhalte eher als
bei einem Lehrer.
5
5
5
5. Was hat mir beim Lernen dieser Unterrichtsinhalte besonders geholfen?
 Arbeitsmappe mit den Texten
 selbstständiges Lernen
 gegenseitige Hilfe unter den Mitschülern
 Diskussion bzw. Besprechung der Inhalte auf Schülerniveau
6. In Form von kleineren Gruppen (wie innerhalb der Experten- oder Unterrichtsrunde)
kann ich im Unterricht besser mitarbeiten.
5
7
3
7. Ich finde es gut, selber in die Rolle des Lehrers zu schlüpfen.
3
4
8
8. Es ist mir leichter gefallen, 2 Mitschüler statt den ganzen Kurs zu unterrichten.
13
0
2
9. Ich finde es gut, Lernstoff von meinen Mitschülern erklärt zu bekommen.
6
7
2
10. Besonders gut an der Puzzle-Methode hat mir gefallen....
 Stoff festigt sich durch Experimentieren
 Lernkontrolle mit Fragen und Antworten im Arbeitsmaterial
 selber Informationen zu vermitteln
 Eigenes Engagement
 Intensive Auseinandersetzung (Theorie, Experiment, Diskussion, Unterrichten)
mit speziellem Thema
 Durchführung einer Expertenrunde (kleine Gruppe), in der wenige Schüler ihr
bestes versuchen
 gegenseitige Hilfe unter Mitschülern
 eigene Fähigkeiten genauer kennenzulernen, da man sich die Inhalte selbst
erarbeiten musste
Nicht so gut fand ich...
 „nichtwissende Schüler“ in der Unterrichtsrunde, die den Stoff nicht vermitteln




konnten oder ihr Thema nicht beherrschen
unvorbereitete Kursmitglieder
man muss sich auf die Mitschüler verlassen
den gesamten Lernprozess- man muss sich alles selbst beibringen
Test schreiben
Autorin:
K. Dölfer, Schriftliche Hausarbeit , Studienseminar Jülich 2001
Einführung und Bewertung der Gruppenpuzzle-Methode im Chemieunterricht der
Jahrgangsstufe 11 zur Erarbeitung des Einflusses von Konzentration, Druck und
Temperatur auf chemische Gleichgewichte