Erste Überarbeitung des Materials

In diesem Kapitel werden die Daten, die im vorangegangenen Kapitel erhoben wurden, interpretiert und basierend darauf das überarbeitete Unterrichtsmaterial erstellt.

5.3.1. Allgemeine Erkenntnisse

Im Allgemeinen wird das Unterrichtsmaterial, aufgrund des festgestellten, großen Unterschiedes im Leistungsniveau der beiden Klassen, an denen das Material in diesem ersten Entwicklungszyklus erprobt wurde, im Zuge der Überarbeitung tendenziell an die Schüler und Schülerinnen einer AHS angepasst. Die Auswertung der erhobenen Daten hat gezeigt, dass es zumindest im Falle der beiden Klassen, in denen getestet wurde, kaum möglich ist den Schwierigkeitsgrad der Aufgaben und die Länge der einzelnen Stationen so zu adaptieren, dass das Unterrichtsmaterial sowohl für Schüler und Schülerinnen einer AHS als auch einer NMS die größtmögliche Effektivität aufweist.

➢ Stundenplanung

Aufgrund der Erkenntnisse aus den ausgefüllten Arbeitsblättern sowie den Beobachtungen während der Unterrichtseinheiten kann man darauf schließen, dass die zeitliche Planung der Unterrichtsstunde nicht geändert werden muss. Somit hat sich das Konzept, jeweils zwei gleiche Stationen parallel bearbeiten zu lassen, bewährt, denn einerseits ergibt sich dadurch nicht das Problem eines Zeitmangels bei der Bearbeitung der Arbeitsblätter, andererseits kann so die Anzahl der Schüler und Schülerinnen auf maximal fünf pro Kleingruppe begrenzt werden.

Der Einstieg in das Thema UV-Strahlung mit Hilfe des Demonstrationsversuches hat in beiden Einheiten gut funktioniert und seinen Zweck, das Interesse der Schüler und Schülerinnen zu wecken, erfüllt. Aus diesem Grund gibt es keinen Anlass den Einstieg grundlegend zu ändern.

90 | S e i t e Entwicklungszyklus 1

➢ Zentrale Konzepte der Einheit

Aus den Interviews und den Beobachtungen kann abgeleitet werden, dass die Schüler und Schülerinnen prinzipiell die zentralen Konzepte der entwickelten Unterrichtseinheit aufnehmen, aber diese im Zuge des Stationenbetriebes noch nicht gefestigt werden. Daher wird bei der Überarbeitung des Materials darauf geachtet, die Inhalte der Arbeitsaufgaben noch mehr auf die zentralen Konzepte der Einheit zu elementarisieren. Dabei geht es einerseits um die Reduzierung der Komplexität, die allerdings nicht als schlichte Simplifizierung missverstanden werden darf. Andererseits geht es um die Identifizierung des Elementaren des betrachteten Inhaltes (vgl. Kattmann, 1997, S. 9). Es wird in dem überarbeiteten Material also noch mehr Wert auf die beiden in der didaktischen Analyse erstellten zentralen Konzepte gelegt und diese in den Aufgaben des Stationenbetriebes eindringlicher behandelt.

➢ Schwierigkeitsgrade und Länge der einzelnen Stationen

Die Beobachtungen und die Interviews haben ergeben, dass für die Schüler und Schülerinnen der NMS die Station 1, bei der ein Text zu lesen ist, eindeutig am schwierigsten war. Im Gegensatz dazu empfanden die Schüler und Schülerinnen der AHS diese Station wiederum am einfachsten und waren auch mit der Bearbeitung dieser Station am schnellsten fertig, so dass immer eine mehrminütige Leerlaufzeit im Rad des Stationenbetriebes entsteht. Dadurch werden die Schüler und Schülerinnen unruhig und beeinflussen den Rest der Klasse. Damit in der Schulklasse keine Unterrichtstörungen auftreten, ist es wichtig, dass keine Leerlaufzeiten entstehen (vgl. Todt, 2008, S. 373). Daher wird bei der Überarbeitung der Station 1 eine freiwillige Bonusaufgabe zugefügt, die Schüler und Schülerinnen lösen können, wenn die restlichen Aufgaben schon absolviert sind.

Entwicklungszyklus 1 S e i t e | 91

5.3.2. Station 1 – Das elektromagnetische Spektrum und UV-Strahlung

Die Schüler und Schülerinnen haben Schwierigkeiten mit Hilfe der Abbildung des elektromagnetischen Spektrums auf dem Arbeitsblatt die einzelnen Strahlungsbereiche nach deren Wellenlängen zu ordnen. Grund dafür ist, dass der Bereich des sichtbaren Lichtes herausgehoben ist (siehe Arbeitsblatt Station 1 im Anhang) und es dadurch den Schülern und Schülerinnen schwer fällt, diesen in den Verlauf des Spektrums einzuordnen. Daher wird die Abbildung ausgetauscht. Bei der neuen Variante ist die Darstellung des sichtbaren Bereiches ebenfalls hervorgehoben, aber auf eine Art und Weise, die es den Schülern und Schülerinnen besser ermöglicht, diesen in die Gesamtheit des Spektrums einzuordnen.

Abbildung 10: Überarbeitete Abbildung des elektromagnetischen Spektrums Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Datei:EM-Spektrum.svg

Der zur Station 1 gehörende Text hat sich gut bewährt und beinhaltet alle Informationen, die die Schüler und Schülerinnen benötigen, um die Aufgabenstellungen zu lösen. Da bei der Aufgabe 4, Wahr oder Falsch?, die Aussagen vereinzelt falsch bewertet worden sind, werden einzelne Textpassagen durch Unterstreichen hervorgehoben, vor allem um gängigen Schülervorstellungen, wie etwa der, dass UV-Strahlung sichtbar ist, entgegen zu wirken.

Die Aufgabe Wellenlängen der entsprechenden Farbe des sichtbaren Lichtes zuzuordnen, stellt die Schüler und Schülerinnen vor keinerlei Probleme und wurde von fast allen richtig beantwortet. Es kann angenommen werden, dass hier schon ein gutes Vorwissen aus dem

92 | S e i t e Entwicklungszyklus 1

Optikunterricht vorhanden ist. Aus diesem Grund wird diese Aufgabe komplett gestrichen und im Zuge der Elementarisierung des Materials durch zwei neue Fragen ersetzt. Durch die erste Fragestellung soll das Einordnen der UV-Strahlung in das elektromagnetische Spektrum gefestigt werden und die zweite Frage zielt darauf ab, der sehr präsenten Schülervorstellung, UV-Strahlung wäre sichtbar, entgegen zu wirken.

Abbildung 11: Überarbeitete 2. Aufgabe der Station 1

Wie die Analyse der beobachteten Unterrichtseinheiten gezeigt hat, sind einige Schüler und Schülerinnen mit der Bearbeitung der Station 1 deutlich schneller als bei den beiden anderen Stationen. Um die dadurch entstehende Leerlaufzeit zu verhindern, wird der Station 1 folgende Bonusaufgabe hinzugefügt, die auf freiwilliger Basis bearbeitet werden kann.

Entwicklungszyklus 1 S e i t e | 93

Abbildung 12: Bonusaufgabe Station 1

5.3.3. Station 2 – Absorption und Transmission von UV-Strahlung

Wie im vorangegangen Kapitel beschrieben, haben die Schüler und Schülerinnen Schwierigkeiten mit den Fachbegriffen Absorption und Transmission, dabei kommt es oft zu Verwechslungen. Aus diesem Grund wird einerseits der Abbildung am Arbeitsblatt, die diese Phänomene veranschaulichen soll, ein Absatz hinzugefügt, der kurze Definitionen der Reflexion, Absorption und Transmission beinhaltet. Andererseits soll folgende zusätzliche Aufgabe den Schülern und Schülerinnen die drei Phänomene vertrauter machen.

94 | S e i t e Entwicklungszyklus 1

Abbildung 13: Zusätzliche Aufgabe der Station 2

Aus der Formulierung der dritten Aufgabenstellung war für die Schüler und Schülerinnen nicht ersichtlich, worauf diese Aufgabe genau abzielt. Daher wurde die Aufgabenstellung umformuliert und zusätzlich folgender Tipp beigefügt.

Abbildung 14: Hilfestellung zur dritten Aufgabe der Station 2

5.3.4. Station 3 - Reflexion von UV-Strahlung

Viele der Schüler und Schülerinnen haben die Aufgabenstellung falsch verstanden und die Aussagen, die in der Abbildung integriert sind, nach ihrem Wahrheitsgehalt beurteilt und die dafür vorgesehenen, sich unter der Abbildung befindenden Aussagen, gar nicht wirklich beachtet. Daher werden im Zuge der ersten Überarbeitung die Aussagen über die Abbildung gestellt, um den Fokus mehr auf diese zu richten. Weiters haben es einige Schüler und

Entwicklungszyklus 1 S e i t e | 95

Schülerinnen verabsäumt, ihre Antworten zu begründen, daher wird diese Aufforderung in der Angabe durch Unterstreichen zusätzlich hervorgehoben.

Die zweite Aufgabenstellung, das Experiment mit dem Spiegel zur Reflexion der UV-Strahlung, stellte die Schüler und Schülerinnen vor keine Komplikationen, im Gegenteil, es wurde sehr oft, sehr rasch durchgeführt und nur sehr oberflächlich behandelt. Daher sollen nach der Überarbeitung des Arbeitsblattes, die Schüler und Schülerinnen wie bisher vor der Durchführung des Experiments Vermutung über den Ausgang festhalten. Anschließend an das Experiment sollen aber nicht nur das Beobachtete beschrieben und erklärt werden, sondern zusätzlich eine kurze Versuchsanleitung verfasst und eine schematische Skizze des Versuchsaufbaues gezeichnet werden.

Abbildung 15: Zusätzliche Aufgabenstellungen zur Aufgabe 2 der Station 3

96 | S e i t e