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HOW

WHY

WHEn

Kognitive Aktivierung

Sandra Filic und Marie-Claire Guntram

start

Ballhausschwur 20. Juni 1789

Generalversammlung Frankreich 5. Mai 1789

Kognitive Aktivierung ist ...

... „die Anregung zum vertieften Nachdenken und zu einer elaboriert...

... „die Anregung zum vertieften Nachdenken und zu einer elaborierten Auseinandersetzung mit dem Unterrichtsgegenstand. Ziel eines kognitiv

anregenden Unterrichts ist der Aufbau von konzeptuellem Verständnis und anwendbarem Wissen.“ (Lotz, 2016, S.23)

GLIEDERUNG

WHAT

• Was ist kognitive Aktivierung?

• Konstruktivismus

• Verwandte Konstrukte

• Forschung

• Arrangements und Programme

• Rolle der Lehrkraft

• Grenzen und Risiken

• Videobeispiel

Konstruktivismus

Lernen aus der Sicht

der Behavioristen

Lernen aus der Sicht

der Konstruktivisten

Konstruktivismus

• der Lerner ist ein passiver

Empänger von Inhalten

• Wissen wird eingelagert

• Lehrer= Wissensvermittler

• der Lerner hat eine aktive

Rolle beim Aufbau

von Wissen

• Wissen wird konstruiert

• Lehrer=Unterstützer

Beispiel Mauer

(vgl. Mietzel 2007, S.40ff.)

sozial-konstruktivistische Perspektive

sozial-konstruktivistische Perspektive

> vor allem von Wygotski geprägt

Lew Semjonowitsch Wygotski

Sowjetischer Psyhologe, (* 9. 1896 in Orsha; † 1934, Moskau, Russland)

> Lernen entsteht nur durch Teilhabe an Wissensgemeinschaften

> jede höhere mentale Funktion wird zuerts auf der sozialen Ebene gelernt

> gemeinsames ko-konstruieren von Wissen durch die Lernenenden untereinander und mit der Lehrperson

(vgl. Lotz 2016, S. 30)

Wygotski

Die Zone der Nächsten Entwicklung

Umfasst die „Differenz zwischen dem Niveau, auf dem die Aufgaben unter Anleitung, unter Mithilfe der Erwachsenen gelöst werden, und dem Niveau, auf dem das Kind Aufgaben selbständig löst“ (Wygotski, zit. n. Lotz, 2016, S. 30)

potenzielle Entwicklung:

Zone der Entwicklung in der die Aufgaben selbständig gelöst werden

die Zone der nächstmöglichen

Entwicklug

Die Zone der proximalen Entwicklung

durch die Hilfestellung des Lehrers (oder kompetenter Mitschüler)

gelangt der Schüler in die Zone der nächsten Entwicklung

erfolgte Entwicklung:

Aufagben werden unter Anleitung/Hilfe von Erwachsenen oder mit der Hilfe von komptenteren Kindern gelöst

(Wygotski, zit. n. ,Lotz, 2016, S. 30)

"Guter Unterricht eilt der

Entwicklung voraus!"

kognitiv-konstruktivistische Sichtweise

kognitiv-konstruktivistische Sichtweise

Jean Piaget

• Jean Piaget (*1896 in Neuchâtel; † 1980 in Genf) war ein Schweizer Entwicklungspsychologe (ursprünglich Biologe)

> der Lernende konstruiert durch eigene Aktivität mentale Modelle = kognitive Konstruktionen

> das Vorwissen hat eine wichtige Bedingung für den Wissensaufbau (vgl. Lotz 2016, S.29)

> kognitive Enwicklung geht dem Lernen voraus

> betont stark die aktive Rolle des Lernenden bei der Entwicklung des Wissens

„[...] Intelligenz ist ein besonderer Fall biologischer Anpassung.“

(Piage 1936, zit. n. Mietzel, 2007, S. 80)

Welche Faktoren haben Einfluß auf die kognitive Entwicklung?

PiageT:

4 Faktoren die Einfluss auf die kognitive Entwicklung haben

soziale Inetraktion

aktive Erfahrung

Streben nach

Gleichgewicht

Reifung

Wissen=

kognitive Strukturen

(Piaget 1961, zit. n. Mietzel 2007, S. 80 ff.)

Assimilation=Organisation (Koordination)

Piaget:

Akkomodation und Assimilation

von Wissen

Durch die Auseinandersetzung mit der Umwelt entstehn Kognitiver Konflikte und diese verlangen nach einem Gleichgewicht.

Die Schaffung diese Gelichgewichts erfolgt durch:

a) Assimilation

die neue Erfahrung wird in die bereits vorhandene Wissenstrukturen eingebaut

oder

b) Akkommodation

auf neue Erfahrungen wird mit einer Veränderung bestehender Strukturen

reagiert

Prozess der Äquilibration

"Das Individum entwickelt eine immer kompexere Vorstellung der Wirklichkeit."

(vgl. Lotz 2016, S.29)

(Piaget, zit. n. Lotz 2016, S.29)

Piaget

Das Problem der Passung

Diskreptanzerlebnisse (kognitive Konflikte)

ermöglichen

aber

• Senkung der Motivation wenn

der Widerspruch (kognitive Konflikt)

zum Vorwisssen zu stark ist oder zu schwach ist

Kinder sind hochmotivierte Erforscher ihrer Umwelt und in der Lage selbständig Vorstellungen zu entwickeln/überprüfen.

Das aktive Sammeln neuer Erfahrungen, soll unter ausschließlicher Kontrolle des Kindes stehen.

Die Aufagbe der Eltern und Lehrer liegt darin ein passende Angebot zu stellen

=Lernarrangements

(vgl. Mietzel 2007, S. 81 ff.)

Verwandte Konstrukte der kognitiven Aktivierung

(Lotz, 2016, S.25ff)

Verwandte

teaching thinking

teaching thinking

• Informationen sammeln und organisieren

• Ideen begründen

• andere Meinungen und Positionen

• offene Fragen

• Strategienutzung anregen und modellieren

• Verbalisieren und Überprüfen der eigenen Gedanken

• Zeit für Reflexionen

Higher order thinking

Higher order thinking

• höherwertiger Denkprozesse

• Herausfordernde und erweiterte Nutzung des Verstandes als Folge von

neuartigen Problemlösesituationen, die das Interpretieren und Analysieren

von Informationen erfordert

≠ lower order thinking (routinierte, mechanische Anwendung des Geistes)

Critical thinking

Critical thinking

• Glaubwürdigkeit von Quellen/Argumenten beurteilen

• Schlussfolgerungen

• Gründe und Vermutungen identifizieren

• eigene Position

teaching for understanding

teaching for understanding

• Verknüpfungen und Zusammenhänge

• Verstehen = mehr als nur Wissen

• Konstruktionsprozesse bauen kumulativ aufeinander auf

• Wissen wird geordnet und strukturiert

• Aufgabenqualität, Klarheit und Strukturierung

empirische Forschung

Methoden der Messung / Ergebnisse

Methoden der Messung / Ergebnisse

Bewertung der im Unterricht

gestellten Aufgaben

Einschätzungen durch

Lehrende und Schüler

Direkte Beobachtung des Unterrichts

und Auswertung durch Ratinganalysen

• Experten bewerten die im Unterricht

vorkommenden Aufgaben auf ihr

a) Anspruchsniveau

b) Anregungsgehalt

Problem:

Unterschiedliche Ausprägung der kognitiven Herausforderung der Aufgaben an verschiedenen Schultypen

vgl. Hauptschüler und Gymnasialschüler

Problem:

Von der Qualität der Aufagben wir evtl. auf die Höhe der kognitiven Aktivierung geschlossen

a) niedrig inferente Codierung mit dem Ziel einer möglichst genauen Beschreibung und die Identifizierung unzweideutiger, kognitiv aktivierender Lernaktivitäten

b) hoch inferente Codierung

schätzt man die Ereignisse und die Qualität der kognitiven Aktivierung, immer im Abgleich

zwischen mehreren Beobachtern

Inferenz=Interpretation oder Schlußfolgerung

FAZIT: Forschungsergebnisse nur bedingt vergleichbar

(vgl. Pirner 2013, S. 230)

Erfassung kognitiven Unterrichts

• seltenes Vorkommen von offenen Aufgaben und Lösungswegen

• weitere Aspekte liegen beim Normalwert

TIMSS*

Die Videostudie der dritten internationalen Mathematik- und Naturwissenschaftsstudie

> angewendet auf die deutsche Stichprobe von

TIMSS-Videos (Mathematikunterricht)

von Klieme und Clausen (1999)

> Beurteilung nach folgenden Qualitätskriterien

(Klieme und Kollegen 2001):

• Offenheit von Aufgaben und Lösungen

• Agieren der Lehrperson als Mediator

• Fokussierung (Benennung des Stundenziels, dessen vollständige Bearbeitung und eine schließliche Zusammenfassung

*Die Videostudie der dritten internationalen Mathematik- und Naturwissenschaftsstudie.

Sie misst und vergleicht die Leistungen von Schülern im Fach Mathe und in den Naturwissenschaften, und zwar jeweils zum Ende der vierten Klasse.

(vgl. Lotz 2016, S. 33 ff.)

Wirksamkeit kognitiven Unterrichts

keine signifikanten Effekte auf die Leistung oder das Interesse

Disseration von Kunter (2005)

Reanalyse von 80 TIMMS-Unterrichtsvideos

> Anwendung von einem hoch inferenten Raitingverfahren

> leht sich an drei übergeordnete Bereiche der konstruktivistischen Unterrichtsgestaltung

  • Konstruktion des Wissens (Lernstatus bewusst machen, Exploration des Vorwissens, herausfordernde Probleme, evolutionärerer Umgang mit Schülervorstellung)

  • das Aufzeigen der Relevanz der Lerninhalte durch die Lehrkraft (Alltagsbezug, Aufzeigen von Anwendungsmöglichkeiten)

  • die Unterstützung der Lernenden beim eigenständigen Lernen

(vgl. Lotz 2016, S. 33 ff.)

Wirksamkeit kognitiv aktivierenden Unterrichts

umgepolt erhoben: eine Korrelation mit TIMSS-Ergebnissen

Im Rahmen der TIMSS-Studie

Klieme und Kollegen (2001)

> Anwendung des niedrig inferenten Skalas

  • genetisch-sokratisches Vorgehen

  • anspruchsvolles Üben

  • Motivierungsfähigkeit des Lehrers

  • repetives Üben

(vgl. Lotz 2016, S. 33 ff.)

Kognitiv aktivierende Arrangements

und Programme (Helmke, 2012, s.210ff)

anchored instruction, cognitive apprenticeship, Lernen durch lehren, peer tutoring, scripted cooperation, reciprocal teaching, Murder, pq4r-Methode, Fermi-Aufgaben ...

Cognitive apprenticeship

• sozial-konstruktives Lernen

• Lernende = Novizen

• Lehrer = Experte/Meister

• unsichtbare Denkschritte sichtbar machen

• praktische Lehre

Cognitive apprenticeship

Methoden des CA

Ausgangspunkt: Authentische Problemsituationen

der Expertenpraxis

• Kognitives Modellieren (Modeling)

• Anleiten (Coaching)

• Unterstützen (Scaffolding)

• Unterstützung reduzieren (Fading)

• Artikulieren (Articulation)

• Reflektieren (Reflection)

• Explorieren (Exploration)

reciprocal teaching

wechselseitiges Unterrichten

• Lehrer ließt einen Textabschnitt vor

• (Questioning)

• (Summarizing)

• (Clarifying)

• (Predicting)

• Schüler übernehmen die Rollen

• Aktivitäten werden diskutiert

• Lehrer und Klasse korrigieren/ optimieren

• Weiterer Verlauf: Lehrer zieht sich zurück

reciprocal teacching

Beispiel

Verstehensanker

anchored instruction

Verstehensanker

• Lernszenarien mit videobasierter,

lebensnaher Problemsituation

• kooperativen Lernen

• „Abenteuer des Jasper Woodbury"

5 Leitsätze

• Komplexes Ausgangsproblem (motiviert) • Authentizität

• multiple Perspektiven (Flexibilität)

• Artikulation und Reflexion (tiefe Verarbeitung)

• Lernen im sozialen Austausch (kritische Analyse)

Unterrichtsbeispiel

Aufgabe

Überlegen Sie sich passend zu Ihrem Unterrichtsfach und der Schulform ein Unterrichtsbeispiel, das an ein kognitiv aktivierendes Arragement oder Programm angelehnt ist.

• gerne in Gruppenarbeit

• anschließende Präsentation Ihrer

Überlegungen

Die Rolle der Lehrkraft

• Experte und Berater

• Lernstrategien

(Kognitive/Metakognitive/Ressourcenorientierte)

• Lenkung (der Aufmerksamkeit) durch Impulse und

Hilfen

• Unterstützer

• Lernumgebung gestalten

• die kognitiven Lernvoraussetzungen und das

Vorwissen der Schülerinnen und Schüler kennen

Lehrerfragebogen

(Kollmannsberger, 2017, S.109-110)

Checklisten

Helmke, 2012, S. 208ff

Videobeispiel

Videobeispiel

http://www.unterrichtsdiagnostik.info/media/files/Unterrichtsvideo-RS-E-komplett.mp4#

Auftrag: Schauen Sie sich die einzelnen Ausschnitte aus dem Video-Unterrichtsbeispiel an, und bewerten Sie aus der Perspektive des Lehrers, wie kognitiv aktivierend der Unterricht für Sie war. Nutzen Sie hierfür die Checkliste von Helmke.

„Alles in der Welt hat seine Grenzen."

„Alles in der Welt hat seine Grenzen."

(Maxim Gorki)

• Unterricht = Angebot, welches vom Lernenden nicht zwinge...

• Unterricht = Angebot, welches vom Lernenden nicht zwingend genutzt

werden muss

• Wirkung der kognitiven Aktivierung ist nicht vorhersagbar

• eine Betrachtung, isoliert von anderen Unterrichtsprinzipien, ist nicht

möglich

• Spannungsverhältnis: hohe Anforderungen können SuS aktivieren, bei zu geringer Strukturierung aber auch überfordern

• Prinzipien der Motivierung: Aktivität kostet Anstrengung, dafür müssen die SuS motiviert werden und Motivation muss aufrechterhalten werden

• Lehrer: Fremdeinschätzung der SuS

• um das optimale Niveau des Schüler zu treffen, sollte der Lehrer passende

Lernmaterialien und -arragements treffen, was eine große

Herausforderung für den Lehrer darstellen kann

• Grenzen der offenen Arbeit, Bsp. naturwissenschaftliches Experiment

• das Prinzip wurde vor allem in mathematisch-naturwissenschaftlichen

Fächern diskutiert - Übertragbar auf und umsetzbar in anderen Fächern?

(Kollmannsberger, 2017,S.111-112)

Literaturverzeichnis

Bilder:

verfügbar unter:

<https://cdn.xl.thumbs.canstockphoto.comcanstock12140398.jpg>, Zugriff am: 30.06.2017>, Zugriff am: 30.06.2017

<https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e9/L%C3%A4mpel.jpg>, Zugriff am: 30.06.2017

<https://s3.amazonaws.com/s3.timetoast.com/public/uploads/photos/8839475/louis-xvi--estates-general-granger_1_.jpg?1474404505>, Zugriff am: 30.06.2017

<http://politblog.tdg.ch/wp-content/uploads/sites/43/2014/10/mauer-300x300.jpg>, Zugriff am: 30.06.2017

<https://www.radioeins.de/content/dam/rbb/rad/bilder0/201701/63493855h_franz_revolution_11.jpg.jpg/rendition=63493855h_franz_revolution_169.jpg.jpg>, Zugriff am: 30.06.2017

Sprichwort:

<https://www.aphorismen.de/zitat/179909>, Zugriff am: 28.06.2017

Lexikon

<https://de.wikipedia.org/wiki/Äquilibration >, Zugriff am: 30.06.2017

Video:

<https://www.youtube.com/watch?v=SZnnxv4i4kA>, Zugriff am: 30.06.2017

<http://www.unterrichtsdiagnostik.info/media/files/Unterrichtsvideo-RS-E-komplett.mp4#>, Zugriff am: 31.06.2017

Bücher:

Helmke, A., (2012). Unterrichtsqualität und Lehrerprofessionalität. Diagnose, Evaluation und Verbesserung des Unterrichts (4. Auflage). Seelze-Velber: Kallmeyer in Verbindung mit Klett.

Kollmannsberger, M., Saalfrank, W.-T. (2017). Praxisleitfaden Lehrerhandeln, Unterrichten, Erziehen, Beraten, Leistungen beurteilen. Weinheim Basel: Beltz Verlag.

Lotz, M., (2016). Kognitive Aktivierung im Leseunterricht der Grundschule. Wiesbaden: Springer Fachmedien.

Mietzel, G., (2007). Pädagogische Psyhologie des Lernens und Lehrens (8. überarbeitete und erweiterte Aufl.). Göttingen: Hogrefe Verlag.

Zeitschriften:

Pirner, Manfred L., (2013): Kognitive Aktivierung als Merkmal eines guten Religionsunterrichts. In: Zeitschrift für Religionspädagogik, 2. Jg., Heft 12, S. 228-245.

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