Frühjahrstagung - Bonn 2020 - Didaktik der Physik - PhyDid
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Didaktik der Physik
Frühjahrstagung – Bonn 2020
BESCHREIBEN, ERKLÄREN und BEGRÜNDEN im Versuchsprotokoll:
Erste Ergebnisse des SchriFT II-Projektes im Fach Physik
- Einblicke in das Studiendesign und die Intervention -
Philip Timmerman, Heiko Krabbe
Ruhr-Universität Bochum, AG Didaktik der Physik, Postfach NB/123, 44780 Bochum
mailto:philip.timmerman@rub.de, mailto:heiko.krabbe@rub.de
Kurzfassung
Das interdisziplinäre BMBF-Verbundprojekt „Schreiben im Fachunterricht der Sekundarstufe 1 un-
ter Einbeziehung des Türkischen, SchriFT II“ (2017–2020) der Universität Duisburg-Essen und der
Ruhr-Universität Bochum erforscht, inwiefern gezieltes Einüben der sprachlich-kognitiven Hand-
lungen BESCHREIBEN, ERKLÄREN und BEGRÜNDEN in fachspezifischen Textsorten eine fä-
cherübergreifende Koordination der Sprachförderung in den Fächern Geschichte, Physik, Politik
und Technik mit dem Deutsch- und türkischem Herkunftssprachunterricht ermöglicht.
Im Teilprojekt der Physik wird auf Basis des „Genre-Cycles“ (Rose & Martin, 2012) am Beispiel
des Versuchsprotokolls untersucht, inwiefern die Förderung von Textprozeduren (Feilke, 2014) zum
BESCHREIBEN, ERKLÄREN und BEGRÜNDEN das fachliche Verständnis fördern und zu einer
fächerübergreifenden Sprachentwicklung beitragen können. Es gibt zwei Interventionsgruppen, eine
zu den fachspezifischen Handlungsmustern, die andere zu den sprachlichen Ausdrucksmitteln der
Textprozeduren. Die Intervention erfolgt in zehn 8. Klassen an NRW-Gesamtschulen im Rahmen
der Themen elektrische Ladung (BESCHREIBEN), elektrische Stromstärke (ERKLÄREN) und
elektrische Spannung (BEGRÜNDEN). Der Beitrag gibt einen Einblick in die Interventionsmateri-
alien und eine erste qualitative Auswertung von Schülertexten.
1. Grundlagen Universität Duisburg-Essen und der Fachdidaktik
Für die systematische Entwicklung von physikali- Physik der Ruhr-Universität Bochum, die im Rahmen
schem und naturwissenschaftlichem Wissen spielt die des Forschungsschwerpunktes „Sprachliche Bildung
Fachsprache eine wichtige Rolle (Wellington & Os- und Mehrsprachigkeit“ durch das Bundesministe-
borne, 2001; Lemke, 1990). Sprache im Physikunter- rium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert
richt ist mehr als nur ein Werkzeug zur Benennung wird. Die erste Förderphase SchriFT I (2014–2017)
und Darstellung physikalischer Sachverhalte, denn ist abgeschlossen (Roll et al., 2019), aktuell befindet
physikalisches Verstehen entwickelt sich mit und sich das Projekt SchriFT II in der zweiten Förder-
durch die Sprache (Norris & Phillips, 2003). Fachli- phase (2017–2020). Ziel des Projekts ist die Validie-
che Systematik und fachspezifische Denk- und Er- rung einer textsortenbasierten Förderung sprachlicher
kenntnisformen sind mit sprachlichem Handeln ver- und fachlich-konzeptueller Kompetenzen mit Blick
bunden (Grießhaber, 2010) und erfordern daher auch auf fach- und sprachübergreifende sowie fach- und
die Entwicklung grundsätzlicher sprachlicher Kom- sprachspezifische Kompetenzen ein- und mehrspra-
petenzen (Beese & Roll, 2013; Boubakri, Beese, chiger Schülerinnen und Schüler.
Krabbe, Fischer & Roll, 2017). Bildungssprachliche Unter Textsorten (oder Genres) wird eine Klasse von
Kompetenzen und der schulische Sprachgebrauch Texten mit gleicher kommunikativer Funktion und
sind mitentscheidend für den Zugang zu schulisch re- Ausdruck fachlicher Logik verstanden (Feilke, 2014).
levantem Wissen (Gogolin & Duarte, 2016). Deshalb Textsorten können als didaktisches Mittel für eine
sollte Sprachvermittlung in Verbindung mit fachli- Schreibförderung im Fach verwendet werden (Beese
chen Konzepten integraler Bestandteil des Physikun- & Roll, 2013; Portmann-Tselikas & Schmölzer-Ei-
terrichts sein (Becker-Mrotzek, Schramm, Thürmann binger, 2008). Sie repräsentieren fachtypische Lösun-
& Vollmer, 2013; Schmölzer-Eibinger, Dorner, Lan- gen für wiederkehrende kommunikative Aufgaben
ger & Helten-Pecher, 2017). und beinhalten durch ihre Schriftlichkeit ein besonde-
1.1. Das SchriFT II-Projekt res Lernpotential (Pohl & Steinhoff, 2010). Textsor-
ten als Makroebene erfordern auf der Mesoebene be-
Das interdisziplinäre Forschungsprojekt SchriFT II
stimmte kognitiv-sprachliche Handlungen in textsor-
(Schreiben im Fachunterricht der Sekundarstufe 1
tenspezifischer Anordnung. Diese können als Text-
unter Einbeziehung des Türkischen) ist eine Koope-
prozeduren beschrieben werden, die Handlungssche-
ration zwischen den Fachdidaktiken Geschichte, Po-
mata (= Tiefenstruktur) mit typischen sprachlichen
litik und Technik mit den Instituten für Deutsch als
Ausdrucksmitteln (= sprachliche Oberfläche) verbin-
Zweit- und Fremdsprache und für Turkistik an der
281
Timmerman, Krabbe
den (Feilke, 2014). Damit können kognitiv-sprachli- Sprachlich- Definition aus Sicht der
che Handlungen zusammen mit sprachlichen Aus- kognitive Physikdidaktik
druckmitteln gezielt gefördert werden. Handlung (vgl. Krabbe et al., 2019)
Das interdisziplinäre Forschungsvorhaben SchriFT II Konditionale oder temporale
untersucht, in welcher Weise Schülerinnen und Schü- Zusammenhänge zwischen
ler durch die gezielte Einübung von Schreibkompe- physikalischen Größen, Phäno-
tenzen im Deutschen und im Türkischen bezüglich menen usw. werden dargestellt.
des fachlichen Lernens in Physik, Technik, Politik BESCHREIBEN
und Geschichte gefördert werden können. Dazu wer- Beispiel:
den Unterrichtseinheiten entwickelt und überprüft, „Die Lampe leuchtet, wenn
die auf die textlichen Anforderungen der beteiligten man den Schalter schließt.“
Fächer zugeschnitten sind. Dabei wird auch erprobt, Ein Phänomen liegt vor und
in welcher Weise das Türkische als Ressource für den wird durch die Anwendung be-
Verstehensprozess fachlicher Konzepte und für die kannter Gesetze/Regeln/kausa-
Erstellung der fachlichen Textsorten genutzt werden ler Zusammenhänge erklärt.
ERKLÄREN
kann.
Beispiel:
Eine Analyse der Bildungsstandards zeigt, dass jeder
„Die Lampe leuchtet, weil Ei-
Kompetenzbereich sprachliches Handeln erfordert,
sen Strom leitet.“
wobei für den Physikunterricht die sprachlichen
Handlungen Beschreiben, Interpretieren und Begrün- Ein(e) Gesetz/Regel/kausaler
den besonders häufig genannt werden (Tajmel, 2011). Zusammenhang wird allgemein
Interpretieren ist dabei eine komplexere sprachliche behauptet und mit Argumenten
Handlung, die u. a. das Erklären als Handlung um- (z. B. empirischen Daten) plau-
BEGRÜNDEN sibel gemacht.
fasst.
Befunde aus SchriFT I legen einen Transfereffekt auf Beispiel:
der Ebene der sprachlich-kognitiven Handlungen „Eisen leitet Strom, weil die
zwischen den fachsprachlichen Fähigkeiten und den Lampe leuchtet.“
fachübergreifenden, bildungssprachlichen Fähigkei-
Tab. 1: Übersicht zu den sprachlich-kognitiven Handlun-
ten der Schülerinnen und Schüler in Deutsch und in
gen Beschreiben, Erklären und Begründen.
Türkisch nahe (Roll et al., 2019). Derartige Transfer-
effekte können als Grundlage für eine koordinierte Ähnlich wie experimentelle Kompetenz in verschie-
Sprachförderung in allen Fächern dienen und sollen dene Teilbereiche untergliedert werden kann (Schrei-
in der 2. Projektphase empirisch überprüft werden. ber, Theyßen & Schecker, 2009), kann auch das Ver-
Ziele (Z) des Forschungsvorhabens SchriFT II sind: suchsprotokoll in Teilabschnitte mit spezifischen
Z1: Der Nachweis von Transfereffekten zwischen sprachlichen Kompetenzanforderungen untergliedert
den Sachfächern (Geschichte, Physik, Politik, werden, die je für sich gefördert werden können
Technik) und den Sprachfächern (Deutsch, Tür- (Boubakri et al., 2017). Zum Beispiel sind die Dar-
kisch). stellung der Durchführung und der Beobachtung vor
allem durch eine beschreibende Handlung gekenn-
Z2: Die Erprobung von Konzepten zur fächer-
zeichnet, während bei der Auswertung hauptsächlich
übergreifenden Sprachförderung in der Schulpra-
erklärt und begründet werden muss.
xis (design-based-research).
1.3. Genredidaktik
1.2. Textsortenbasierte Sprachförderung im Phy-
sikunterricht Das SchriFT-Projekt orientiert sich für die
Schreibförderung im Fachunterricht am Konzept der
Als typische Textsorte für den Physikunterricht gilt
Genredidaktik (oder Genre Pedagogy oder Genre Ba-
das Versuchsprotokoll, das nach einem etablierten
sed Approach) von Rose und Martin (2012). In
Schema aufgebaut ist (Fragestellung, Materialien,
Deutschland ist Genredidaktik insbesondere in der
Durchführung, Beobachtung, Auswertung) und zu-
Fremdsprachendidaktik im Kontext des generischen
gleich spezifische sprachlich-kognitive Handlungen
Lernens bekannt (Hallet, 2016; Gürsoy, 2018).
wie z. B. das BESCHREIBEN der Durchführung und
Beobachtung oder das ERKLÄREN und das Der Ansatz beruht auf einen Lehr-Lernzyklus, in dem
BEGRÜNDEN in der Auswertung erfordert (Kraus & Textsorten in ihrer Funktion für die fachliche Kom-
Stehlik, 2008; Krabbe, 2015; Krabbe, Timmerman & munikation angeeignet werden und dabei nicht nur
Boubakri, 2019; Timmerman & Krabbe, 2020). das Schreiben, sondern auch das Lesen bzw. Spre-
chen im fachlichen Kontext geübt wird (Hyland,
Die nachfolgende Tab. 1 gibt mit Beispielen aus der
2007; Rose & Martin, 2012; Gürsoy, 2018).
Elektrizitätslehre eine Übersicht, wie die drei sprach-
lich-kognitiven Handlungen BESCHREIBEN, Dieser sogenannte Genre-Cycle oder Teaching-and-
ERKLÄREN und BEGRÜNDEN für die Physikdi- Learning-Cycle (TLC) wird je nach Literaturquelle in
daktik definiert werden können (Krabbe et al., 2019).
282BESCHREIBEN, ERKLÄREN und BEGRÜNDEN im Versuchsprotokoll: Erste Ergebnisse SchriFT II Physik
drei, vier oder fünf aufeinanderfolgende Schritte un- im Fach Deutsch (und Türkisch) verbessern – und
tergliedert. umgekehrt?
FF 3: Welche Form der Förderung (FF 1: Hand-
lungsschemata oder sprachliche Ausdrucksmittel)
ist erfolgreicher?
2.2 Studiendesign
Das Design der Studie (vgl. Tab. 2) orientiert sich an
der Studie „Schreibförderung in der multilateralen
Orientierungsstufe (SimO)“ (2013–2016, vgl. Marx
& Steinhoff, 2017; Timmerman & Krabbe, 2020).
Zeitlicher Inhalte
Verlauf
Schreibaufgabe Physik (Ver-
suchsprotokoll) + Fachwis-
senstest
Schreibaufgabe Deutsch/Tür-
02–03/2019
kisch (Bauanleitung) + Lese-
Vortest test (SLS) + Schreibtest (C-
Test)
Abb. 1: Der „Genre-Cycle“ (Rose & Martin, 2012) bzw. „IQ-Test“ (CFT)
„Teaching-and-Learning-Cycle (TLC)“ (u. a. Feez, 1998; Kontrollvariablen
Hyland, 2007).
1. BESCHREIBEN
Nach Feez (1998, S. 28) besteht der Lehr-Lernzyklus o Thema: elektrische La-
aus fünf aufeinanderfolgenden Schritten (Abb. 1): dungen
1. Kontext modellieren: ein thematischer Wort- o Versuchsdurchführungen
schatz wird eingeführt, Vorwissen aktiviert und (Handlungen) beschrei-
die soziale Rolle bzw. Dimension der Textsorte ben
im Fach wird hervorgehoben. o Beobachtungen (Wirkun-
2. Schulhalb-
2. Text modellieren: es werden Mustertexte ver- jahr 2018/19 gen) beschreiben
wendet, um die Textsorte in ihrer Struktur und 2. ERKLÄREN
Interven-
fachlichen Funktion einzuführen.
tion in drei o Thema: elektrische
3. Gemeinsame Rekonstruktion: es werden Scaf- Zyklen nach Stromstärke
folds (Baugerüste, Checklisten) für die Textsorte TLC (je o Erklären von Beobach-
erarbeitet und mit deren Hilfe gemeinsam Texte Block 270 tungen durch Verborge-
geschrieben. Minuten) nes und Schlussfolgerun-
4. Selbständiges Schreiben: die Textsorte wird in- gen
dividuell geübt, wobei die Scaffolds immer we-
3. BEGRÜNDEN
niger genutzt werden.
o Thema: elektrische Span-
5. Bezüge zu anderen Texten/Textsorten herstel-
nung
len: vergleichbare Aufgaben werden betrachtet
oder Vergleiche mit anderen Textsorten herge- (aus organisatorischen Grün-
stellt. den entfallen)
Schreibaufgabe Physik (Ver-
2. Die Studie der Physikdidaktik in SchriFT II suchsprotokoll) + Fachwis-
2.1. Ziele und Forschungsfragen senstest
06–07/2019
Ausgehend von den oben genannten Zielen des Pro- Schreibaufgabe Deutsch/Tür-
jekts SchriFT II werden im Teilprojekt der Physik fol- Nachtest kisch (Bauanleitung)
gende Forschungsfragen (FF) untersucht: Schüler-Feedbackbogen
FF 1: Inwiefern kann eine Sprachförderung, die Lehrkräfteinterviews
auf Textsorten und insbesondere Textprozeduren
(Handlungsschemata oder sprachliche Aus- Schreibaufgabe Physik (Ver-
10/2019
drucksmittel) abzielt, das fachliche Verständnis suchsprotokoll)
Follow-Up-
im Fach Physik verbessern? Schreibaufgabe Deutsch
Test
FF 2: Inwiefern kann eine solche Sprachförde- (Bauanleitung)
rung (FF 1) im Fach Physik die Schreibkompetenz
283Timmerman, Krabbe
Zeitlicher Inhalte mäß FF 2 überprüft werden. Für die Auswertung die-
Verlauf ser Schreibaufgaben gibt es innerhalb des SchriFT II
Schreibaufgaben in Physik, Projektes ein fächerübergreifend abgestimmtes und
Deutsch und Türkisch: Codie- standardisiertes Kategoriensystem zur Analyse der
rung nach normiertem Kate- sprachlichen und fachlichen Leistungen der Schüle-
goriensystem Sprache und rinnen und Schüler.
Fach Zusätzlich wird im Vor- und Nachtest in Physik ein
11/2019–
identischer Fachwissenstest zum Themengebiet
03/2020 Rohdatenerfassung und quan- Elektrizitätslehre und Magnetismus und ein identi-
Auswertung titative Auswertungen scher Fragebogen zu Interesse und Motivation zum
Qualitative Auswertung der Physikunterricht gestellt. Im Nachtest wird zusätzlich
Lehrkräfteinterviews zur In- ein Feedbackfragebogen für die Schülerinnen und
tervention im Fach Physik Schüler zur Intervention eingesetzt. Im Fach Deutsch
und zum Projekt SchriFT II. wird der Vortest ergänzt durch jeweils einen Lese-,
Tab. 2: Studiendesign Teilprojekt Physik von SchriFT II. Schreib- und CFT-test sowie einen Fragebogen zum
soziökonomischen Hintergrund der Schülerinnen und
Für jede der drei sprachlich-kognitiven Handlungen Schüler.
BESCHREIBEN, ERKLÄREN und BEGRÜNDEN 2.3 Stichprobe und Schulakquise
ist ein Block von jeweils drei Doppelstunden (à 90
Für die Studie wurden mit Hilfe der Bezirksregierung
Minuten) und damit 270 Unterrichtsminuten vorgese-
Arnsberg Gesamtschulen im Umfeld der Ruhr-Uni-
hen, in dem jeweils ein vollständiger TLC (vgl. Abb.
versität Bochum gesucht, die im Zuständigkeitsbe-
1) durchlaufen wird. Im Fokus stehen dabei die ent-
reich der Bezirksregierung liegen und die insbeson-
sprechenden Abschnitte des Versuchsprotokolls, in
dere Türkisch als Fach oder Ergänzungsunterricht im
denen die sprachlich-kognitiven Handlung eine zent-
Angebot haben.
rale Rolle spielt. Da das Inhaltsfeld „Stromkreise“ im
Kernlehrplan für Gesamtschulen (Sek. I) in NRW Weiteres Auswahlkriterium war, dass im 2. Schul-
vorgeschrieben ist (MSW NRW, 2013), sind die drei halbjahr 2018/19 das Inhaltsfeld „Stromkreise“ (vgl.
Blöcke jeweils mit einem fachlichen Inhalt der Elekt- MSW NRW, 2013) im Schulcurriculum für den Phy-
rizitätslehre verknüpft: sikunterricht der Jahrgangsstufe 8 vorgesehen ist.
BESCHREIBEN elektrische Ladungen Es wurden zwei etwa gleichgroße Interventionsgrup-
pen gebildet (vgl. Tab. 3).
ERKLÄREN elektrischer Strom
Typ A Typ B
BEGRÜNDEN elektrische Spannung.
Handlungs- sprachliche
In der Studie werden zwei Interventionsgruppen ver- schemata Ausdrucks-
glichen. Interventionsgruppe „Typ A“ fokussiert be- mittel
züglich der Textprozeduren (Feilke, 2014) die spezi-
ellen Handlungsschemata (Tiefenstrukturen), die In- Klassenanzahl 5 5
terventionsgruppe „Typ B“ die sprachlichen Aus-
drucksmittel (Oberflächenstrukturen) der drei sprach- Lehrkräfte
3 4
lich-kognitiven Handlungen. Eine eigene Kontroll- (Anzahl der
(3, 1, 1) (2, 1, 1, 1)
gruppe für die Physik ist aus logistischen Gründen Klassen)
nicht vorgesehen. Hierfür kann auf Daten der anderen
Teilprojekte des SchriFT II Projekts Bezug genom- Probanden ca. 120 ca. 120
men werden. Tab. 3: Gelegenheitsstichprobe der Haupterhebung im
Testinstrumente im Vor-, Nach- und Follow-Up-Test Teilprojekt Physik von SchriFT II.
Das Schreiben von Versuchsprotokollen (Fach Phy-
sik) und von Bauanleitungen (Fächer Deutsch und An der Haupterhebung und Intervention haben im
Türkisch) bildet den Kern der insgesamt drei Testzeit- Fach Physik schließlich drei Gesamtschulen mit ins-
punkte (Vor-, Nach- und Follow-Up-Test, der ca. drei gesamt zehn Klassen 8 (239 Probanden; 47,4% weib-
Monate nach dem Nachtest jeweils durchgeführt lich und 52,6% männlich; Durchschnittsalter 13,9
wird). Die Schreibaufgaben zum Versuchsprotokoll Jahren, SD .748) und sieben beteiligten Lehrkräften
fanden in zwei Varianten statt, zum einen mit einem teilgenommen. Da zehn Probanden am Herkunfts-
Experiment zur elektrischen Leitfähigkeit von Stoffen sprachlichen Unterricht Türkisch teilnehmen, neh-
und zum anderen zur magnetischen Wirkung von men diese zeitgleich als Kontrollgruppe an den Tür-
elektrischem Strom (Ørstedt-Versuch, 1820). Durch kischtestungen des SchriFT II-Projektes teil.
die Testungen in Physik und Deutsch (sowie bei den Die Intervention erfolgte im Rahmen des Regelunter-
Schülerinnen und Schülern mit Türkischunterricht richtes im Fach Physik durch die jeweiligen Fachleh-
zusätzlich im Fach Türkisch) sollen entsprechende rerkräfte. Die Lehrkräfte wurden an insgesamt drei
Transfereffekte aus SchriFT I (Roll et al., 2019) ge- Terminen (jeweils vor einem TLC-Zyklus) geschult
284BESCHREIBEN, ERKLÄREN und BEGRÜNDEN im Versuchsprotokoll: Erste Ergebnisse SchriFT II Physik
und vorbereitet. Zur Vereinheitlichung des Unter- 2. Erklären durch Schlussfolgerungen: Es wird
richts wurde das gesamte Material inklusive eines gezeigt, dass sich Beobachtungen logisch
Schülerarbeitshefts zur Verfügung gestellt. Aus aus den Vorstellungen, Regeln und Gesetzen
schulorganisatorischen Gründen (Schülerpraktikum, ergeben.
Konferenzen, Unterrichtsausfall) musste am Ende auf Die beiden folgenden Tabellen (Tab. 4 und Tab. 5)
die Durchführung des dritten Blocks stellen Auszüge aus den in der Intervention verwen-
(BEGRÜNDEN) verzichtet werden. deten Checklisten (Schritte 3 und 4 des TLC, Abb. 1)
beider Interventionsgruppen hierzu dar.
3. Einblicke in die Intervention:
3.1. Beispiel: selbständiges ERKLÄREN einer Be- Merkmal Beispiel
obachtung (Schritt 4 TLC) Gib eine Bedingung o-
Exemplarisch wird hier der Versuch zu „elektrischer der Beobachtung an,
Strom als Ladungsfluss“ (siehe Abb. 2) betrachtet, die offensichtlich vor-
der im 2. TLC-Zyklus zur sprachlich-kognitiven liegt, und dann den ge- Wenn das Elektroskop
Handlung des ERKLÄRENs in der ersten Unter- dachten Ablauf in der ausschlägt, (dann) sto-
Modellvorstellung. ßen sich gleichnamige
richtsstunde eingesetzt wurde. Mit dem Versuch wird
Ladungen im Metall-
der Vermutung nachgegangen, „dass elektrischer Kontrollfragen:
stab und im Zeiger ab.
Strom aus fließenden Ladungen besteht“, die paket- Was ist der Fall?
weise durch die pendelnde, leitfähige Kugel übertra-
Was passiert im
gen werden. Dies wird danach auf den konstanten
Verborgenen?
Stromfluss übertragen, indem die Kugel durch ein
Kabel ersetzt wird. Tab. 4: ERKLÄREN einer Beobachtung durch Verborge-
nes (Ausschnitt aus den verwendeten Checklisten), Typ A:
„Handlungsschemata“.
Im Nebensatz (Wenn- Im Hauptsatz (Dann-
Satz) gibt man an: Satz) gibt man an:
die physikalische Vor-
eine Bedingung oder
stellung (was dabei im
eine Beobachtung (was
Verborgenen abläuft o-
offensichtlich passiert).
der eintritt.
Wenn … dann …
(Beobachtung) …, (verborgener Ablauf).
… (dann) stoßen sich
Wenn das Elektroskop gleichnamige Ladun-
ausschlägt, … gen im Metallstab und
im Zeiger ab.
Tab. 5: ERKLÄREN einer Beobachtung durch Verborge-
nes (Ausschnitt aus den verwendeten Checklisten), Typ B:
„sprachliche Ausdrucksmittel“.
Zu der vorgegebenen Beobachtungbeschreibung
Abb. 2: Versuch „elektrischer Strom als Ladungsfluss“. („Was man sieht“)
„Solange man an der Influenzmaschine kur-
Im Hinblick auf das Versuchsprotokoll sollen die belt, pendelt der Ball hin und her. Hört man
Schülerinnen und Schüler an diesem Experiment ler- auf zu kurbeln, dann pendelt der Ball zuerst
nen, wie und durch welche Merkmale sich Beobach- noch weiter. Das Pendeln wird mit der Zeit
tungen und Erklärungen voneinander unterscheiden. aber langsamer und die Glimmlampen leuch-
Den Schülerinnen und Schülern wird vermittelt, dass ten weniger hell auf. Am Ende bleibt das Pen-
in der Physik abstrakte physikalische Vorstellungen del stehen.“
und Theorien verwendet werden, um Beobachtungen sollen die Schülerinnen und Schüler eine eigene Er-
zu erklären (vgl. Krabbe et al. 2019; Timmerman & klärung als Auswertung („Was man sich vor-
Krabbe, 2020). Diese existieren nur als Ideen in den stellt“) schreiben. Der entsprechende Arbeitsauftrag
Gedanken und verwenden Regeln und Gesetze, die lautet:
man allgemein für gültig hält. Es gibt zwei Arten von
Erklärungen: „Erklärt, die Veränderung der Pendelbewe-
gung und des Aufleuchtens der Glimmlampe,
1. Erklären durch Verborgenes: Es wird darge- wenn man nicht mehr an der Influenzmaschine
stellt, welche verborgenen Abläufe man sich kurbelt“.
während einer Beobachtung vorstellt.
285Timmerman, Krabbe
Nachfolgend ist jeweils eine Antwort aus den beiden In beiden Schülerlösungen wird deutlich, dass die be-
Interventionsgruppen exemplarisch wiedergegeben, reit gestellten Scaffolds recht oberflächlich zur
Entsprechend der vorbereiteten Checklisten (Tab. 4 Sprachproduktion genutzt wurden. Für eine tieferge-
und Tab. 5) zeigen sie Unterschiede je nach Interven- hende Erklärung bedarf es aber offensichtlich zusätz-
tionsgruppe. licher Hinweise darauf, was von einer physikalischen
a) Schülerlösung „Typ A: Handlungsschemata“: Erklärung erwartet wird. Während ein solches Resul-
tat in der Intervention zu den sprachlichen Aus-
„Die Glimmlampe leuchtet bei Berührung
drucksmitteln (Typ B) durchaus erwartet wurde,
auf der linken Seite links auf. Das bedeutet,
sollte in der Intervention zu den Handlungsschema
dass der Ball positiv geladen ist.
(Typ A) gerade ein besseres Verständnis der fachli-
Die Glimmlampe leuchtet bei Berührung auf chen Funktion der Erklärung erreicht werden. Das ist
der rechten Seite links auf. Das bedeutet, dass anscheinend nicht in der gewünschten Weise gelun-
der Ball negativ geladen ist.“ gen. Ein möglicher Grund dafür ist, dass den Lehr-
(PVGMMe84-10) kräften selbst, die tiefere Struktur physikalischer Er-
Diese Antwort aus der Interventionsgruppe A mit klärungen zu wenig geläufig war, um sie den Schüle-
Fokus auf die Handlungsschemata zum rinnen und Schülern vermitteln zu können.
ERKLÄREN erfolgt teilweise auf Grundlage der 4. Fazit und Ausblick
Kontrollfragen der entsprechenden Checkliste
(vgl. Tab. 4). Es wird zunächst eine Beobach- Der Nutzen des SchriFT II-Projektes für die Unter-
tung (Kontrollfrage: Was ist der Fall?) jeweils richtspraxis liegt in der Sensibilisierung für die
angegeben, nämlich wo die Glimmlampe leuch- sprachlichen Implikationen des Fachunterrichts. Mit
tet. Als Erklärung wird eine Schlussfolgerung im dem Projekt werden exemplarische Materialien für
Verborgenen, nämlich über die Ladung des Balls die Unterrichtspraxis erarbeitet, in der Schulpraxis
gezogen. Die vorgeschlagene Kontrollfrage eingesetzt und evaluiert. Darüber hinaus bietet das
„Was passiert im Verborgenen“, d. h. wie es zu Projekt die Chance, mehrsprachige Ressourcen auch
den unterschiedlichen Ladungen kommt, wird für das fachliche Lernen zu nutzen und dabei die
dagegen nicht beantworten. Insofern beschränkt Schriftsprachlichkeit in der Herkunftssprache zu un-
sich die Antwort auf die aus dem ersten TLC- terstützen.
Block zum BESCHREIBEN (bzw. zu den Bezogen auf das Teilprojekt im Fach Physik erfolgt
elektrischen Ladungen) bekannte Regel bzw. aktuell noch die quantitative Auswertung der Daten
Funktionsweise der Glimmlampe („Die Glimm- in Hinblick auf die Forschungsfragen innerhalb des
lampe leuchtet immer auf der Seite der negativen Gesamt- wie auch Teilprojektes. Erste Hinweise auf
Ladung“) ohne eine tiefere Erklärung zu geben. Interventionserfolge bezogen auf FF 1 sowie Tenden-
b) Schülerlösung „Typ B: sprachliche Aus- zen zur Beantwortung der FF 2 deuten sich jedoch in
drucksmittel“: der Physik bei den Auswertungen der Schreibaufga-
ben zum Versuchsprotokoll und der Fachwissenstest
„Wenn der Ball die linke Elektrode berührt, über alle drei Meßzeitpunkte an. Voraussichtlich zur
dann lädt er sich negativ auf. Wenn der Ball Jahresmitte 2020 dürften die Ergebnisse der Auswer-
negativ geladen ist, dann stößt er sich von der tungen vorliegen. Dazu werden momentan u. a. sta-
linken Elektrode ab. tistische Modelle für das Teil- und Gesamtprojekt in-
Wenn der Ball die rechte Elektrode berührt, terdisziplinär entwickelt, verfeinert und berechnet.
dann entlädt er sich. Wenn der Ball positiv
geladen ist, dann wird er von der rechten 5. Literaturverzeichnis
Elektrode abgestoßen.“ Becker-Mrotzek, M., Schramm, K., Thürmann, E., &
(PVGHHa8a-26) Vollmer, H. (2013). Sprache im Fach. Sprach-
lichkeit und fachliches Lernen. Münster:
Diese Antwort stellt eine Folgerungskette mit
Wenn-dann-Sätzen dar. Im ersten Wenn-dann- Waxmann.
Satz wird entsprechend des Satzmusters (vgl. Beese, M., & Roll, H. (2013). Gemeinsam Ver-
suchsprotokolle schreiben – zur fächerübergrei-
Tab. 5) eine Bedingung (der Ball berührt die
fenden Förderung literaler Routinen bei mehr-
Elektrode) mit einer physikalischen Vorstellung
sprachigen Schülern der Sek. I. In: Decker, Y.,
(er lädt sich negativ auf) verknüpft. Im zweiten
& Oohme-Welke, I. (Hrsg.), Zweitsprache
Wenn-dann-Satz wird aus der physikalischen
Vorstellung auf eine Beobachtung (der Ball stößt Deutsch: Beiträge zu durchgängiger sprachli-
sich ab) geschlossen. Insgesamt wird wie im Bei- cher Bildung. Stuttgart: Fillibach bei Klett.
Boubakri, C., Beese, M., Krabbe, H., Fischer, H. E.,
spiel zu Typ A die Beobachtung, dass sich der
& Roll, H. (2017). Sprachsensibler Fachunter-
Ball abstößt, wenn er die Elektrode berührt, zwar
richt. In: M. Becker-Mrotzek, & H.-J. Roth
mit der abstrakten Vorstellung der elektrischen
(Hrsg.), Sprachliche Bildung – Grundlagen und
Ladung verknüpft, aber auch hier fehlt eine tie-
fergehende Erklärung für die Abstoßung. Handlungsfelder, Band 1. (S. 335–350). Mün-
ster: Waxmann.
286BESCHREIBEN, ERKLÄREN und BEGRÜNDEN im Versuchsprotokoll: Erste Ergebnisse SchriFT II Physik
Feez, S. (1998). Text-based Syllabus Design. Sydney: Gesamtschulen und Gymnasien in den Erstspra-
McQuarie University/AMES. chen Deutsch und Türkisch und in der Zweit-
Feilke, H. (2005). Beschreiben, erklären, argumentie- sprache Deutsch: Schlussbericht zu dem vom
ren – Überlegungen zu einem pragmatischen BMBF geförderten Forschungsprojekt.
Kontinuum. In: P. Klotz, & C. Lubkoll (Hrsg.), Projektlaufzeit: 10.2013-09.2016.
Beschreibend wahrnehmen – wahrnehmend be- (https://doi.org/10.2314/GBV:886945909)
schreiben. (S. 45–60). Freiburg i. Br.: Rombach. Ministerium für Schule und Weiterbildung des Lan-
Feilke, H. (2014). Argumente für eine Didaktik der des Nordrhein-Westfalen (2013). Kernlehrplan
Textprozeduren. In: T. Bachmann, & H. Feilke für die Gesamtschule – Sekundarstufe I in Nord-
(Hrsg.), Werkzeuge des Schreibens. Beiträge zu rhein-Westfalen. Naturwissenschaften, Biologie,
einer Didaktik der Textprozeduren. Stuttgart: Chemie, Physik. Verfügbar unter:
Fillibach bei Klett. https://www.schulentwicklung.nrw.de/lehrpla-
Gogolin, I., & Duarte, J. (2016). Bildungssprache. In: ene/lehrplan/130/KLP_GE_NW.pdf (abgerufen
J. Kilian, B. Brouer, & D. Luttenberg (Hrsg.), am: 31.05.2020).
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Danksagung
Das SchriFT-Projekt wird durch das Bundesministe-
rium für Bildung und Forschung, im Rahmen des For-
schungsschwerpunktes „Sprachliche Bildung und
Mehrsprachigkeit“ gefördert.
Unser besonderer Dank geht an die beteiligten Schü-
lerinnen und Schüler sowie Lehrkräfte, die das Teil-
projekt SchriFT II Physik tatkräftig unterstützt haben.
Ohne diesen Einsatz, wäre unser Forschungsvorha-
ben nicht möglich gewesen.
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