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Lernzirkel Stoffe erkennen und trennen
Alexander Maier, Realschule Mühlheim an der Donau 

Alexander Maier als sehr engagierter Nachfolger meiner früheren Stelle an der Realschule Mühlheim an der Donau entwickelte meinen ursprünglichen Lernzirkel zum Thema Stoffe weiter. Vor zehn Jahren war dies sein erster Beitrag auf der Internetseite. Nun liegt eine Neubearbeitung vor, die auf eine langjährige Praxiserprobung zurückgreifen kann und noch mehr den Alltagsbezug der Stoffe einbezieht. Die für den Bau notwendigen Vorlagen sowie ein Dokumentationsfilm können bei Alexander Maier mit diesem >Bestellformular auf einer CD gegen eine geringe Unkostengebühr bezogen werden. (Thomas Seilnacht)


 


Einleitung
 
Schaut man sich das Foto oben an, dann sieht man zwei Mädchen experimentieren. Nichts Ungewöhnliches? Oder vielleicht doch? Die beiden Mädchen besuchen die 8. Klasse einer Realschule (Sekundarstufe I) in Baden-Württemberg und sind gerade damit beschäftigt, Coca Cola mittels Aktivkohle zu entfärben.
 
Bereits im Jahre 2000 verfasste ich unter den Gastbeiträgen auf dieser Homepage eine Ausarbeitung über die Lernzirkelarbeit im Chemieunterricht. Mehr als zehn Jahre sind seit diesem Beitrag vergangen. Es war erneut die Zusammenarbeit mit meinen Schülerinnen und Schülern, ihre Freude am Lernen und Experimentieren, aber auch ihre kritischen Anregungen und Verbesserungsvorschläge, die mich die vergangenen zehn Jahre motiviert haben, Bestehendes neu zu überdenken und stetig zu verbessern. Vielleicht kann diese Arbeit dazu beitragen, dass auch andere Lehrkräfte und Schulklassen sich anstecken lassen und davon profitieren. Vielleicht kann sie auch einfach dazu anregen, neue Wege auszuprobieren.
 
 
Die Stationen im Überblick
 
Die Inhalte und Arbeitsaufgaben der einzelnen Stationen, sowie Fotos und Materiallisten sind auf meiner CD enthalten. Die Abbildung unten gibt ein Beispiel über den Inhalt der Box aus der Station 5.
 
Station 1   Magnetisierbarkeit
Station 2   Elektrische Leitfähigkeit
Station 3   Dichte
Station 4   Löslichkeit
Station 5   Schokolade, ein Stoffgemisch
Station 6   Filtration
Station 7   Adsorption
Station 8   Destillation
Station 9   Chromatographie
 
Dreibeine, Kartuschenbrenner und Waagen befinden sich aus Platz- und Sicherheitsgründen nicht in den Boxen. Die Schüler entnehmen diese bei Bedarf - abhängig von der jeweiligen Station - aus den Laborschränken im Fachraum und stellen sie nach Gebrauch wieder dorthin zurück. Alternativ kann auch eine bestimmte Anzahl an Laborgeräten auf einem Tisch bereitgestellt werden. Somit wäre es auch möglich, die Stationenarbeit im Klassenzimmer durchzuführen, wenn es an Fachräumen mangelt. Es müssten dann aber zusätzlich Spülwannen mit normalem Wasser und Spülwasser bereitgestellt werden, weil sich in den Klassenzimmern in der Regel nur ein Wasseranschluss mit Waschbecken befindet. Bestimmte Haushaltsstoffe wie das Palmin-Fett und die Babynahrungsgläser aus Station 5 befinden sich ebenfalls nicht in der Box. Das Palmin wird im Kühlschrank gelagert. Von Bedeutung ist es auch, die richtigen Materialien zu benützen, so funktioniert nicht jede Aktivkohle oder jedes Filterpapier (vgl. CD-ROM).

 

pdf-Übersicht aller Stationen  
 

Organisationsform einer Lernzirkelarbeit
 
Da die selbständige Schülertätigkeit bei der Lernzirkelarbeit von großer Bedeutung ist, sollte darauf geachtet werden, dass die Einstiegsphase besonders motivierend gestaltet wird, und den Wunsch bei möglichst vielen Schülern weckt, sich „mit der Sache“ selbständig in einer Arbeitsgruppe auseinander zusetzen. Zur Einführung ist eine Vorbereitungsstunde, die eine Woche vor dem tatsächlichen Beginn der Lernzirkelarbeit liegen sollte, empfehlenswert. Diese Vorbereitungsstunde kann wie folgt aussehen:


Was versteht man unter dem Begriff „Lernzirkel“?


Beim Lernzirkel oder beim Stationenlernen werden bestimmte Einzelaufgaben oder Teilgebiete in einer bestimmten Auswahl oder Reihenfolge bearbeitet. Die Materialien sind so aufbereitet, dass die Schülerinnen und Schüler möglichst selbständig damit arbeiten können.


Der Schrank

Die einzelnen Stationen befinden sich nummerisch geordnet in einem Schrank, der sich im Idealfall im Fachraum selbst befindet. Aber auch ein fahrbarer Wagen mit Fachböden, bestückt mit den einzelnen Lernstationen wäre denkbar. Bei Klassengrößen mit 30 Schülerinnen und Schüler ist es von großem Vorteil jede Station dreimal bereitzustellen. Dies verhindert Staus und lange Wartezeiten. Bei kleineren Klassenstärken bis 20 Teilnehmer reicht es aus, die Stationen zweimal anzubieten.
 

 
 

Vorstellung einzelner Stationen

Es ist sehr motivationsfördernd einzelne Kisten (oder Boxen) zu öffnen, um die Schüler einen Blick auf das Material werfen zu lassen. Die Aufmerksamkeit richtet sich dadurch schon zu Beginn auf das Material. An dieser Stelle sollte auch auf ein im Kistendeckel aufgeklebtes Blatt verwiesen werden, dass genau abbildet, wo sich welche Materialien in der Kiste befinden. Dieses Blatt dient als Stütze beim Einräumen der Materialien in die Boxen und gewährleistet, dass alle Arbeitsgruppen die einzelnen Stationen geordnet antreffen. Außerdem sollte der Lehrende kurz auf die beigefügten Arbeitskarten der einzelnen Stationen eingehen. Enthält der Lernzirkel sowohl Wahl- als auch Pflichtstationen muss auf eine entsprechende Symbolik, die beide Stationstypen unterscheidet, hingewiesen werden.


 


Arbeitsregeln erarbeiten

Im Anschluss erfolgt eine Erarbeitung, welche Arbeitsregeln während der Lernzirkelarbeit gelten und wie die Lernzirkelarbeit ablaufen soll. Von Bedeutung ist es an dieser Stelle auch, dass die von der Lehrkraft geforderten Vorgaben transparent gemacht werden:


   


   
 

Berichtsheft

Es wird den Schülern erläutert, was die Lehrkraft von der Anfertigung eines Berichtsheftes erwartet. Es ist sinnvoll, im Vorfeld dazu die Beurteilungskriterien mit den Schülern zu besprechen (siehe Beurteilungskriterien unten). Außerdem ist es von Vorteil den Schülerinnen und Schülern gute Ergebnisse ehemaliger Schülerarbeiten zu zeigen, damit sie eine Vorstellung darüber bekommen, was auf sie zu kommt. Es ist aber auch denkbar, auf eine Note für die schriftliche Ausarbeitung ganz zu verzichten und im Anschluss an die Lernzirkelarbeit eine Lernkontrolle in Form einer Klassenarbeit zu schreiben. Somit liegt die Verantwortung der Dokumentation bei jedem einzelnen Lernenden selbst.
 

 
 

Die schriftliche Ausarbeitung der einzelnen Lernstationen erfolgt üblicherweise in der Reihenfolge der Stationen. Dabei kann es hilfreich sein, während der Unterrichtszeit zunächst ein Konzept zu entwerfen und dieses dann zu Hause auszuarbeiten. Der Einsatz eines Computers ist in meinem Unterricht gestattet. Hier ein Ausschnitt aus meiner Bewertungsskala:

 
   
 
Gruppeneinteilung

Abschließend erfolgt die Anweisung an die Schülerinnen und Schüler, bis zur nächsten Unterrichtsstunde Arbeitsgruppen zu bilden und das Berichtsheft vorzubereiten. Meiner Erfahrung nach ist die Arbeit an den Stationen am Effektivsten, wenn die Schüler in Zweiergruppen zusammenzuarbeiten, aber auch Dreiergruppen sind möglich. Durch diese Vorgehensweise wird die Spannung auf die erst in einer Woche beginnende Lernzirkelarbeit erhöht und Zielstrebigkeit erreicht. Es genügen dann in der Regel nur noch kurze Hinweise, bevor die Lernzirkelarbeit wirklich beginnen und der Schrank aufgeschlossen werden kann. Die Gruppeneinteilung sollte dann aber geregelt sein. Die Ankündigung zur Beendigung der Lernzirkelarbeit sollte etwa fünf bis zehn Minuten vor dem tatsächlichen Ende erfolgen, damit die Gruppen noch genügend Zeit haben, um eine begonnene Arbeit abzuschließen, aufzuräumen und das Material ordentlich in den Stationskisten zu verstauen.
   
 
Selbstkontrolle

Das Prinzip der Selbstkontrolle spielt bei offen angelegten Unterrichtsformen wie der Lernzirkelarbeit eine große Rolle. Ich habe meinen Schülern „Musterlösungen“ zu allen Stationen an zwei Computerarbeitsplätzen angeboten. Die Schülerinnen und Schüler hatten somit die Möglichkeit während und nach der Bearbeitung einer Lernstation, ihre Ergebnisse und Lösungen mit den Musterlösungen zu vergleichen und gegebenenfalls zu verbessern oder zu ergänzen. Da nicht in allen Chemieräumen Computerarbeitsplätze bereitstehen, ist es alternativ auch möglich, Musterlösungen auszudrucken und auszulegen.

 
Bei offen angelegten Unterrichtsformen differiert die Arbeitsgeschwindigkeit der Lernenden oft stark. Die Lehrkraft sollte sich während der Lernzirkelarbeit nicht zurücklehnen und untätig sein. Es ist wichtig, dass sie den Lernenden das Gefühl gibt, für sie da zu sein und ihnen bei Bedarf als Hilfe und Ansprechpartnerin dient. Sie sollte sich ein Bild über die Arbeitsgeschwindigkeit der einzelnen Gruppen machen. So kann sie auf besonders schnelle Arbeitsgruppen angemessen reagieren, in dem sie diesen nach Bearbeitung aller Stationen eventuell eine weitere Station zukommen lässt. Sie sollte für solche Gruppen aber auf jeden Fall weitere Aufgaben parat haben. Langsame Arbeitsgruppen, die aber stetig arbeiten, sollten meiner Meinung nach nicht ständig auf ihre Arbeitsgeschwindigkeit angesprochen werden, es sei denn die Unterschiede zu anderen Arbeitsgruppen sind zu gravierend. Die Lehrkraft sollte zurückhaltend agieren, den Schülern viele Freiräume eingestehen und dennoch konsequent im Äußern von Erwartungen sein.Eine Möglichkeit schnelle Arbeitsgruppen weiterzubeschäftigen sind Lernspiele. Sie orientieren sich in der Regel an bekannten Brett- oder Kartenspielen und fassen die Unterrichtsinhalte nochmals spielerisch zusammen. Ich habe mit dem Einsatz solcher Spiele gute Erfahrungen gemacht.




 
Zeitplan und Ablauf

Bei der Durchführung offen angelegter Arbeitsformen ist es meiner Meinung nach von großem Vorteil, wenn dem Lehrenden eine Doppelstunde zur Verfügung steht. Versuche, die sich über eine Unterrichtsstunde erstrecken, können dann auch mit in die Vorplanung einbezogen werden. Außerdem sollte man den Schülern nicht ständig das Gefühl geben unter Zeitdruck zu arbeiten, denn dies widerspricht dem Prinzip offener Arbeitsformen. Eine Lehrkraft, die gelegentlich offene Arbeitsformen im Unterricht einsetzt, sollte sich deshalb bereits vor Schuljahresbeginn für eine Doppelstunde im Stundenplan einsetzen.

 

1. Stunde Einführung
2. + 3. Stunde Arbeiten an den Lernstationen 
4. + 5. Stunde Arbeiten an den Lernstationen 
6. + 7. Stunde Arbeiten an den Lernstationen 
8. + 9. Stunde Arbeiten an den Lernstationen 
10. + 11. Stunde Arbeiten an den Lernstationen + Lernspiel
12. Stunde Zusammenfassung: Stoffe erkennen / trennen (Arbeitsblatt auf CD) 
13. Stunde Abgabe Berichtshefte oder Klassenarbeit 
 

Pädagogisch didaktische Intentionen

Ein Ziel meines Unterrichts ist es, die Schüler in ihrer Persönlichkeitsentwicklung zu fördern. Außerdem kommt es darauf an, den Lernenden, chemische Denk- und Arbeitsweisen nahe zubringen und dabei auch die kulturelle Bedeutung der Chemie und des chemischen Wissens bewusst zu machen. Ich setze bereits im Anfangsunterricht eine Arbeits- und Lernform ein, die das Interesse möglichst vieler Schüler trifft und sie durch Selbsttätigkeit in den Unterricht einbindet.
 
Nach der Arbeit an den einzelnen Stationen habe ich 85 Schülerinnen und Schüler der 8. Klassen einen Fragebogen zum Ankreuzen über die Lernzirkelarbeit ausgeteilt und anschließend ausgewertet. Es wird empfohlen, eine solche Rückmeldung generell bei offenen Unterrichtsformen einzuholen. Bestimmt spielt auch die Lehrerpersönlichkeit eine Rolle, mit welchem Erfolg unterrichtet wird.
 
 
Befragung gut mittel schlecht
Wie hat dir die Arbeit an den Stationen rückblickend insgesamt gefallen? 58 26 1
Hast du dich auf die Unterrichtsstunden mit dem Lernzirkel eher gefreut oder warst du froh, als die Unterrichtsstunden vorbei waren? 50 35 0
Warst du während der Lernzirkelarbeit mehr motiviert zu arbeiten, als sonst im gewöhnlichen Chemieunterricht? 42 37 6
Hast du durch die Arbeit an den Stationen etwas gelernt oder bist du der Meinung, dass sich dein Wissen nicht großartig erweitert hat? 63 20 2
Verstehst du dich mit deinem Gruppenpartner nach der Lernzirkelarbeit eher besser oder schlechter? 15 69 1
Wie fandest du die Gestaltung der einzelnen Stationen? 65 18 2
Fandest du die Aufgabenstellungen auf den Arbeitskarten verständlich? 73 12 0
Waren die einzelnen Versuche interessant? 61 24 0
Würdest du so etwas gerne wieder einmal machen? 68 11 6
Kannst du die Lernzirkelarbeit zur Nachahmung für andere Schüler empfehlen? 68 16 1
Wenn du den Unterricht mitgestalten könntest, würdest du als Lehrer dann mehr Arbeitsformen anbieten, in denen sich die Schüler selbständig, ohne den ständigen Einfluss des Lehrers mit einer Sache beschäftigen könnten? 42 39 4
Macht dir der Chemieunterricht eigentlich Spaß? 77 8 0
 
 
Die Rahmenbedingungen an den einzelnen Schulen und die Schüler selbst spielen bei der Umsetzung auch eine große Rolle. Trotzdem lässt sich vieles bewerkstelligen, wenn man es wirklich will und überzeugt von einer Sache ist. Meine persönlichen Erfahrungen haben mir immer wieder gezeigt, dass viel mehr möglich ist, wenn man sich und seinen Schülern etwas zutraut. Meiner Meinung nach sind Lernende dann auch viel eher bereit, sich mit theoretischen Sachverhalten einzulassen, wenn sie durch eigenständiges Handeln und praktisches Arbeiten dazu motiviert wurden. Ich sehe eine wichtige Aufgabe darin, den Lernstoff so zu „verpacken“, dass es Spaß macht, ihn „auszupacken“ und anschließend zu „essen“. Die Lernzirkelarbeit ist eine Möglichkeit der Verpackung. Nach Abschluss einer durchgeführten Lernzirkelarbeit ist es im Hinblick auf einen nachhaltigen Lernerfolg sehr wichtig, die Arbeit an den Stationen nicht als solche stehen zu lassen. Es ist nun vielmehr Aufgabe der Lehrkraft die zu erarbeitenden Problemstellungen der einzelnen Stationen noch einmal gemeinsam mit den Schülern durchzugehen, um Missverständnisse durch Rückfragen auszuräumen, vorhandenes Wissen zu festigen und durch neue Anwendungsbeispiele zu vertiefen. Dabei sollte die Lehrperson darauf achten, die Bedeutung der Problemstellungen aus den Stationen für das Leben der Schüler herauszustellen und ihnen weitere Einsatzmöglichkeiten der einzelnen Verfahren aufzeigen.
 
Ferner möchte ich allen, die diese Arbeit lesen und sich entschließen, die Lernzirkelarbeit im Unterricht auszuprobieren bitten, zunächst ihre eigene Position als Lehrperson zu überdenken. Für ein Gelingen einer offen angelegten Unterrichtsform ist es unbedingt erforderlich, dass die Lehrperson auch hinter der Methode steht und diese mit ihrer Auffassung von Unterricht vereinbaren kann. Die Schülerinnen und Schüler werden sonst sehr schnell merken, dass dem Lehrenden diese Methode eigentlich gar nicht am Herzen liegt. Letztendlich liegt es an der Persönlichkeit jedes einzelnen, eine für sich ansprechende Art des Unterrichtens für sich und seine Schüler zu finden.Alle für die Durchführung der Lernzirkel im Unterricht benötigten Materialien sind auf einer CD-ROM gegen eine geringe Gebühr plus Porto und Versandkosten erhältlich. Es handelt sich dabei um Word-Dokumente, die sich bequem verändern und an die Rahmenbedingungen an jeder Schule anpassen lassen, beispielsweise:
  • Alle Blätter zum Bekleben der Stationskisten (oben, vorne, innen)
  • Alle Arbeitskarten (Arbeitsanleitungen) – Stationen 1- 9
  • Alle Arbeitsblätter, Lückentexte, Abbildungen zum Einkleben in die Schülerberichtshefte
  • Stationenübersicht
  • Merkblatt zur Beurteilung der Berichtshefte
  • Musterlösungen für den Computer oder als Ausdruck zum Auslegen
  • Lernspiele (Spielregeln, Spielbrett, Fragen- und Ereigniskarten, Lösungen)
  • Arbeitsblatt – Zusammenfassung: Stoffe erkennen / trennen
Es findet sich auf der CD auch ein Film, der das Unterrichten im Lernzirkel anschaulich verdeutlicht.  
>CD-ROM bei Alexander Maier bestellen (pdf-Formular)
 
 
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