Praxis: Das Wohnungsprojekt - Zeitgemäßer Matheunterricht

Wie geht Matheunterricht im 21. Jahrhundert? Wie wäre es mit problemorientiert, kontextbezogen, lernerzentriert und projektartig.

Das Wohnungsprojekt soll ein realistisches und alltagspraktisches Beispiel für einen zeitgemäßen Matheunterricht sein, in dem aktives und exploratives Lernen mit echtem Alltagsbezug im Vordergrund steht. Ein Lernverständnis geprägt von Konstruktion und sozialem Lernen durch Peers.

In diesem Praxisbeitrag möchte ich das Matheprojekt der letzten drei Monate vorstellen. Es fungiert als Beispiel für einen schülerorientierten Umgang mit mathematischen Themen unter selbstverständlicher Verwendung digitaler Anwendungen und Ressourcen über einen Zeitraum von etwa 2-3 Unterrichtseinheiten.

Meine Kollegin Tine, mein Schulleiter Axel und ich sind verantwortlich für den Matheunterricht im 6.Jahrgang. Als Schule mit einer 1:1 Tablet-Ausstattung sollte dabei die Nutzung digitaler Medien und Online-Quellen ein fester Bestandteil des Projektes sein. Ausrichtung als längerfristiges Projekt und themenübergreifende Bezüge bildeten die Grundpfeiler der Idee.  Diese ist die logische und konsequente Weiterentwicklung der Arbeit mit dem Matheboard.

Meine Lerngruppe ist sehr heterogen (ja, ich weiß - wie jede Klasse) und es gibt einige Kinder mit Bedarf an sonderpädagogischer Unterstützung (verschiedene Förderschwerpunkte). Im Laufe des Schuljahres sind mehrere Schüler*innen neu in die Klasse gekommen - teilweise mit wenig bis gar keinen Deutschkenntnissen. Für die Klassen der 2017 neugegründeten Oberschule wurden keine Schulbücher und Arbeitshefte angeschafft, da zukünftig vielfältig mit digitalen Materialien und Methoden im Unterricht gearbeitet werden soll. 

Aufgrund der guten technischen Ausstattung konnten wir in der Unterrichtseinheit auf Recherche-Aufträge im Netz, Erklärfilme bei YouTube, Aufgaben bei Bettermarks uvm. zurückgreifen. 

Durch das niedersächsische Kerncurriculum für das Fach Mathematik an der Oberschule sind verschiedene Themen in Jahrgang 6 vorgesehen. Unser Anspruch war es, in einem ersten Austausch die anstehenden Inhalte nicht einfach standardisiert abzuarbeiten, sondern möglichst an eine reale Aufgabenstellung zu koppeln. Dabei sollten die Schüler*innen im Arbeitsprozess über verschiedene mathematische Probleme stolpern, zu dessen Lösung Inhalte gelernt und geübt werden müssen, um sie für das eigene Projekt zu nutzen. Für die anstehenden Themen Dezimalzahlen, Winkel und Flächeninhalt & Umfang kamen wir auf die Idee, die Gestaltung und Ausstattung einer eigenen Wohnung könnte ein praktischer Aufhänger mit angemesser Alltagsrelevanz sein. Zudem ließen sich Inhalte - wie das Rechnen mit Größen (Längenmaß und Geldbeträge) - perfekt andocken. Durch die immer größer werdende Auswahl an 3D-Planungstools (Planer & Raumplaner von Ikea) entstand ein spannendes und motivierendes Szenario. Daraus resultierte folgende übergeordnete Aufgabenstellung, die die Lerngruppe ab März bearbeiten sollte:

Bei der Recherche einer geeigneten App für die Schülertablets stießen wir auf die Anwendung Roomle, die zwar einzelne Schüleraccounts voraussetzt, aber eine gute Handhabung mit verschiedenen Ansichten bietet und bereits die Integration von zahlreichen Möbeln (u.a. von Ikea) ermöglicht. In einer weiteren Planungsphase war es dann meine Aufgabe, die Anwendung auszutesten, verschiedene Möglichkeiten der App auszuprobieren und meine erste eigene Wohnung zu gestalten. 

Screenshots meiner erstellten Wohnung in Roomle 

Die Möglichkeit zur Auswahl von Wandfarben oder anderer Wandbeläge haben die Schüler*innen natürlich viel schneller entdeckt als ich. So wie zahlreiche weitere Gestaltungsoptionen (z.B. Außenbereiche). 

In der Praxis zeigte sich gleich zu Beginn eine hohe Motivation (fast schon Begeisterung) ob der Freiräume im Unterricht. Für die fachliche Vertiefung für die Arbeit in der Roomle-App hingen wir im Klassenraum sog. Lernlandkarten auf, auf denen die vier Themen in einzelne Lernschritte untergliedert und mit Lernhilfen (z.B. in Form von Erklärvideos von Sebastian Schmidt) versehen waren. Unser besonderes Klientel (hoher Anteil an BASU) benötigt eine gewisse Gliederung von Lerninhalten, damit die Lernenden sich nicht in den unterschiedlichen Themen verlieren. Die Lernlandkarten waren so eine Hilfe zur Selbstorganisation und gleichzeitig Instrument zur Differenzierung.  

Zahlreiche Übungen zu den oben genannten vier Themen fanden die Lernenden in Bettermarks (Schullizenz). So konnten sie selbstständig zum Experten für die Themengebiete werden, um wiederum als Ansprechpartner für ihre Mitschüler*innen zu fungieren. Ausgangslage war dabei immer das jeweilig zu lösende "Problem" in der Wohnung. Zum Beispiel:

• Wie kann ich die Größe des Fußbodens berechnen?
• Wieviele laufende Meter Fußleisten brauche ich?
• Wieviel Eimer Wandfarbe muss ich kaufen?
• In welchem Winkel stelle ich die Möbel in den Zimmern?
• Wie erfasse ich eine Kostenaufstellung?
• Wie rechne ich einzelne Größeneinheiten um?
• Wo kann ich Preise im Internet vergleichen und Möbel u.ä. bestellen?
• ...

Um das Vorgehen für die Lerngruppe transparenter zu machen, erstellten wir im Vorfeld eine Präsentation, in der die allgemeine Aufgabenstellung (siehe oben) noch weiter konkretisiert wurde: 

Da die Schüler*innen unterschiedliche Ansatzpunkte und Strategien wählten, kam es - wie intendiert - zu ganz unterschiedlichen Vorgehensweisen. Dies hatte logischerweise Auswirkungen auf die Phasierung des Unterrichts (Einstieg, Erarbeitung, Sicherung). Die Schüler*innen als Experten zu den Themen einzusetzen wurde daher zur zwingende Voraussetzung. Das Peer-to-Peer-Tutoring hatte durchweg positive Effekte auf das Lernen und die Lernatmosphäre. Dazu wurde im späteren Verlauf des Projekts das gemeinsame Klassenpadlet genutzt (siehe Lehrerrolle). 

Wie bereits erwähnt hat das neuartige Setting großen Einfluss auf die Unterrichtsgestaltung und somit auch auf den Ablauf von einzelnen Stunden (in unserem Fall 90 Minuten als Doppelstunde). Dass die Lernenden an unterschiedlichen Schwerpunkten und innerhalb der Thematik an verschiedenen Lernsituationen bzw. Lernschritten arbeiteten, bedingte eine weitgehend dezentrale Struktur von Stunden, die hauptsächlich von längeren selbstgesteuerten Lernzeiten geprägt waren. Grundlage für dieses didaktisch-methodische Vorgehen bildet  das AVIVA-Modell für kompetenzorientierten Unterricht -  "ein Fünfphasen-Modell für einen wirkungsvollen Unterricht." Das Modell basiert auf Ergebnissen der Lernpsychologie und Best-Practice-Erfahrungen aus Unterrichtsforschungen der Universität Bern.

Abbildung aus C. Städeli "Die fünf Säulen der guten Unterrichtsvorbereitung" in Folio 6/2010 Seite 20 (https://edudoc.ch/record/87665/files/0610_staedeli_d.pdf) 

Im Zentrum standen durch das indirekte Vorgehen (siehe Abbildung rechte Spalte) beim Wohnungsprojekt neben fachlichem Wissen vor allem metakognitive Strategien zur Selbststeuerung des eigenen Lernprozesses. Metakognition dient dabei als Schlüssel, "um Gelegenheiten zur Verbesserung zu erkennen, und ein dynamisches Selbstbild ist die Bedingung, um von den eigenen Verbesserungsmöglichkeiten überzeugt zu sein" (Die vier Dimensionen der Bildung: Was Schülerinnen und Schüler im 21. Jahrhundert lernen müssen S. 175). 

Wichtiges Element beim Projekt war dabei, dass die Schüler*innen sich Wochenziele setzten und am Ende der Woche ihre selbstgesteckten Ziele reflektierten, um dann neue Wochenschwerpunkte zu definieren. Dazu nutzten wir die Möglichkeiten der Logbücher, die jeder Lernende an der Oberschule Berenbostel am Anfang des Schuljahres bekommt. Die Leitfragen lauteten wie folgt: 

• Was möchte ich diese Woche erreichen?
• Was möchte ich machen, um mein Ziel zu erreichen?
• Wann habe ich mein Ziel erreicht?
• Wo könnten Schwierigkeiten auftreten? Wie kann ich diese lösen?

Am Ende der Woche konnten die selbstgesteckten Ziele dann anhand folgender Impulse reflektiert werden:

• Gut gelungen ist mir...
• Ein Problem war für mich...
• Das mache ich nächstes mal anders...

Zu Beginn einer Woche haben sich die Schüler*innen über ihre Ziele an Gruppentischen ausgetauscht und so erste megakognitive Strategien verbalisiert. Gemeinsame Sicherungsphasen waren aufgrund der unterschiedlichen Themen- und Arbeitsfelder nicht wirklich zu realisieren. In den Tagen vor der Arbeit nutzte ich daher Zwischensicherungen, indem ich mit themengleichen Gruppen gemeinsame Fragestellungen und Aufgaben besprochen habe. Die Lernenden nutzten dabei die Möglichkeit problematische Aufgaben per Screenshot an mich zu senden, um diese gemeinsam zu lösen. Ein typischer Unterrichtsverlauf gestaltete sich also wie folgt: 

Zu unserem Ritual der Stundeneröffnung gehörte das sog. Warm up. Durch Zuwerfen eines Balls wurden kurze Wissensfragen zu den Themengebieten gestellt und auch Lernende, die gerade an anderen Lernschritten arbeiteten, konnten so Einblicke in ihnen teilweise noch unbekannte Inhalte erhalten. Auch dieses Wissen konnte schließlich für ihre eigene Wohnung von Relevanz sein.

Wie sich in den Abschnitten Umsetzung und Unterrichtsgestaltung schon erahnen lässt, hat das Wohnungsprojekt unmittelbare Konsequenzen für mein eigenes Lehrerhandeln und meine Rolle innerhalb des Lernarrangements. Eine logische Konsequenz ist der Rollenwechsel vom 'Sage on the stage' zum 'Guide on the Side'. Die Hauptarbeit liegt bei einem solchen Projekt daher in der sorgfältigen Planung und der Vorbereitung der Lernumgebung. In diesem Fall mussten wir im Vorfeld Sorge tragen, entsprechende Zugänge durch die Bereitstellung von Materialien und Ressourcen zu gewährleisten. 

Eine besondere Herausforderung für mich als Lehrperson war zudem die Themenvielfalt. Innerhalb von Sekunden musste ich gedanklich von Thema zu Thema springen, um auf die zahlreichen Nachfragen der Lernenden zu reagieren. Bei mathematischen Themen in der 6.Klasse ist die Anforderung dabei noch verhältnismäßig gering. Ab Klasse 8 dürfte das zunehmend schwieriger werden. Schülerexperten sind dabei also eine gelungene und empfehlenswerte Unterstützung. Im Laufe der Einheit erstellte ich ein Padlet, so dass Schüler*innen eigene Lernübersichten, Darstellungen,  Beispielaufgaben o.ä. für die gesamte Klasse verfügbar machen konnten. Dies diente nicht nur meiner eigenen Entlastung, sondern auch dem eigenverantwortlichen Lernprozess der Schüler*innen.

Screenshot  Klassenpadlet

Neben der Rolle als Lernbegleiter und Feedbackgeber war vor allem die gemeinsame Planung als Team und der Austausch mit meiner Kollegin eine bereichernde Erfahrung. Vom Einzelkämpfer zum Teamplayer. Im Nachgang geht es nun darum die Materialen und Erfahrungen so aufzuarbeiten und zu konservieren, dass auch der zukünftige 6.Jahrgang von dem Projekt profitieren kann. 

Für ein 3-monatiges Projekt stellte sich zwangsläufig die Frage nach einer angemessenen Form der Leistungsbewertung, da wir ja schließlich auch Noten für das Zertifikat (Zeugnis) geben müssen (I'm not a big fan...). Für meine Kollegen und mich sollte dabei die Dokumentation (Book Creator) eine wichtige Rolle spielen, da hier der Prozess und das Ergebnis in einem Produkt dargestellt werden konnten. Die E-Books wurden daher in der  Wertigkeit wie eine Klassenarbeit gewichtet. Neben diesen E-Books standen auch zwei schriftliche Arbeiten auf der Agenda. Hierfür entschieden die Lernenden jeder für sich etwa 1-2 Wochen vor der Klassenarbeit über das Thema ihrer Arbeit. Sie konnten dabei aus drei Themen der Lernlandkarten (Größen, Winkel und Flächeninhalt & Umfang) wählen. 

Zusätzlich hätte man natürlich auch die Gestaltung der Wohnung bewerten und mit den Schüler*innen transparent Bewertungskriterien dafür aufstellen lassen können. Insgesamt kann man ohne Zweifel feststellen, dass tolle Wohnungen in Roomle erstellt worden. 

Die größte Stärke des Wohnungsprojekts besteht für mich darin, dass die Lernenden sich die Lernschritte möglichst eigenständig erschließen, das Erlernte anwenden & teilen, sowie ihr eigenes Lernen planen und reflektieren. Der Prozess des Lernens und der Lernorganisation liegt bei den Schüler*innen selbst. Mit der verbundenen authentischen Lernsituation und einem 'echtem' Lerninteresse (Wieviel Farbe brauche ich denn nun?) werden mathematische Themen für die Lernenden relevant. Diese Ausgangslage ließe sich auch fächerübergreifend ausbauen und ist ein Schwerpunkt unserer weiteren Schulentwicklung als Schule im Aufbruch. Projekte und Phänomene statt Fächer. So ließen sich in dieses Projekt einfach und unkompliziert Fachaspekte aus den Fächern Deutsch (Expose schreiben und layouten), Chemie (Farben herstellen), Wirtschaft und Politik (Wohnungsmarkt, Versicherungen, Mietpreise etc.), Erdkunde (urbane Lebensräume u.a.), Kunst (Modellbau, 3D-Druck der Wohnungen), Werken (Möbelbau) und vielerlei mehr integrieren und zu einem großen Ganzen mit reziproken Bezügen verschmelzen. 

Neben den vielen positiven Eindrücken und Erfahrungen bleibt festzustellen, dass diese Form des geöffneten Unterrichts (Selbstorganisation und Offenheit) besonders für unsere Lernenden mit Einschränkungen (z.B. BaSU oder DAZ) eine große (für einige eine kaum zu überwindende) Hürde darstellt. Bei einzelnen Schülern im Jahrgang sind daher leider keine finale Dokumentationen entstanden. Hier wäre ein ständiges Co-Teaching-Format sicherlich eine gute Hilfe, um insbesondere für die Schüler*innen mit Lernschwächen mehr Unterstützung und Begleitung zu ermöglichen. 

Zum Abschluss nimmt uns eine Schülerin mit in "ihre" Wohnung: