Projekt – und wissenschaftspropädeutische Seminare bayerischer Gymnasien mit der Physikdidaktik als externem Kooperationspartner – ein Evaluationsversuch

Full text

Didaktik der Physik
Frühjahrstagung – Münster 2011
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Projekt – und wissenschaftspropädeutische Seminare bayerischer Gymnasien
mit der Physikdidaktik als externem Kooperationspartner
– ein Evaluationsversuch
Christoph Stolzenberger, Thomas Trefzger
Lehrstuhl für Physik und ihre Didaktik, Campus Hubland Nord, Emil-Hilb-Weg 22, 97074 Würzburg
cstolzenberger@physik.uni-wuerzburg.de, thomas.trefzger@physik.uni-wuerzburg.de
Kurzfassung
In Bayern wurden mit der gymnasialen Oberstufenreform (G8) Seminare eingeführt, welche den
Anspruch erheben die Schülerinnen und Schüler der 11. und 12. Klasse besser auf die Anforde-
rungen der Hochschule vorzubereiten zu können: Das Wissenschaftspropädeutische (W-) und Pro-
jekt-Seminar (P-Seminar). Im Ersteren liegt der Schwerpunkt auf dem Erlernen wissenschaftlicher
Arbeitsmethoden, im Letzteren soll mithilfe von externen Partnern ein Projekt durchgeführt, sowie
ein Orientierungswissen in der Berufs- und Studien- (BuS-)Wahl vermittelt werden. Darüber hin-
aus sollen beide Seminare den Schülerinnen und Schülern Methoden-, Selbst- und Sozialkompe-
tenzen vermitteln. In einer explorativen Studie werden sechs W- und P-Seminare begleitet und
evaluiert, inwiefern die gewünschte Studierfähigkeit durch diese spezielle Art des Projektunter-
richts gefördert wird. Weiterhin wird untersucht, ob die vom Kultusministerium (KM) geforderten
Ziele für das Seminar umsetzbar sind bzw. umgesetzt werden und schließlich welche Rolle hierbei
die Universität als Kooperationspartner des Seminars spielen kann. Durch teilnehmende Beobach-
tung bzw. mündliche und schriftliche Befragung der Lehrkräfte und der Schülerinnen und Schüler
wird außerdem erforscht, inwieweit diese der Meinung sind, dass die theoretischen Ansprüche,
welche in dem Seminar-Curriculum gestellt werden, in der Praxis des Seminars auch umgesetzt
wurden. Im Folgenden werden die ersten Ergebnisse zweier bereits abgeschlossener P-Seminare
gezeigt.
1. W- und P-Seminare als Lerngelegenheit zur
Erlangung von Studierfähigkeit
1.1. Der Erziehungsauftrag für das Gymnasium
Um verstehen zu lernen, welchen Platz die Seminare
in der gymnasialen Bildung einnehmen sollen und
können, ist es notwendig zu hinterfragen, welchen
Erziehungs- bzw. welchen Bildungsauftrag das
Gymnasium speziell in der Oberstufe für sich bean-
sprucht:
Nach Selbsteinschätzung der KM-Konferenz (2006)
vermittelt der Unterricht in der gymnasialen Ober-
stufe neben einer vertieften Allgemeinbildung eine
allgemeine Studierfähigkeit, sowie wissenschafts-
propädeutische Bildung. Dieser führt gemäß der
KM-Konferenz „exemplarisch in wissenschaftliche
Fragestellungen, Kategorien und Methoden ein und
vermittelt eine Erziehung, die zur Persönlichkeits-
entwicklung (...) befähigt.“ Weiterhin wird „eine
angemessene Information über die Hochschule [und]
über Berufsfelder“ vermittelt [1].
Um die Seminare in dieser gymnasialen Oberstufen-
konzeption einordnen zu können, wird die Studier-
fähigkeit als einer der zentralen Aspekte von allge-
meiner Bildung angesehen und Schritte zur Erlan-
gung von der selbigen aufgezeigt.
1.2. Studierfähigkeit als Ziel von allgemeiner
Bildung
Mit dem Bestehen des Abiturs erhält man in
Deutschland die „allgemeine Hochschulreife“ zerti-
fiziert und erwirbt damit hinreichende Vorausset-
zungen für die Wahl eines beliebigen Studienfaches.
In diesem Sinne ist das formale Kriterium für Stu-
dierfähigkeit in Deutschland das Abitur.
Eine mögliche inhaltliche Definition von Studierfä-
higkeit findet sich z.B. bei Schenk [2]. Dementspre-
chend lässt sie sich als ein vertieftes Niveau an All-
gemeinbildung charakterisieren, welche im Laufe
der Zeit zusätzlich zum Erwerb von Schlüsselquali-
fikationen und Kompetenzen in verschiedenen Be-
reichen (z.B. Befähigung zur BuS-Wahl) geführt hat.
Um ein Studium erfolgreich absolvieren zu können,
nennt Huber [3] fünf typische „Phasen des Studi-
ums“: sich zurechtfinden, bewähren, engagieren,
festlegen und sich entscheiden.
Daraus folgert er die „äußerst hohe Bedeutung -
noch vor allen Fragen des Fachwissens oder der
Allgemeinbildung - von:
- Studien- und Fachmotivation
- Gewißheit in der Fachwahl (…)

Stolzenberger, Trefzger
2
- Selbstständigkeit inhaltlich (...) [und] von
entwickelter Identität (... Selbstkompetenz)
(...) und sozialer Kompetenz“
und nennt diese darum auch „entscheidende Dimen-
sionen der Studierfähigkeit“ [3].
Daher gilt es insbesondere diese Fähigkeiten oder
Kompetenzen bereits in der Schule zu fördern, um
die Grundsteine für einen guten Studienantritt zu
legen.
Eine Expertenkommission der KM-Konferenz
(1995) zählt zur Voraussetzung für Studierfähigkeit
Kenntnisse in der Mutter- und einer Fremdsprache.
Weitere Kriterien sind eine gute wissenschaftspro-
pädeutische Arbeitsweise und Schlüsselqualifikatio-
nen in den Bereichen soziale Kompetenz, Selbst-
steuerung der Lernens und Eigenverantwortlichkeit
(zitiert nach [4]).
Studierfähigkeit erlernt man dementsprechend nicht
nur durch das Abarbeiten gestellter fachlicher Auf-
gaben. Dieser mehrdimensionale Begriff beinhaltet
vielmehr ebenso die Forderung nach einer Vielzahl
an Lerngelegenheiten, in denen die Schülerinnen
und Schüler die Möglichkeit und auch die Motivati-
on erhalten, die geforderten Kompetenzen bei sich
zu entdecken und zu vertiefen.
Hier liegt nun die Herausforderung, konkrete Mög-
lichkeiten zur Erlangung von Studierfähigkeit in der
Schule zu finden.
1.3. Konzepte zur Vermittlung von Studierfähig-
keit
Wie kann es das bayerische Kultusministerium
schaffen, die Rahmenbedingungen von Unterricht so
zu setzen, dass eine allgemeine Studierfähigkeit (so
wie sie hier inhaltlich verstanden wird) von all jenen
Schülerinnen und Schülern erreicht wird, welchen
durch das Abitur die formale Studierfähigkeit be-
scheinigt wird?
Um allgemein die Studierfähigkeit in den Schulen zu
verbessern, fordert Schenk oberstufenspezifische,
didaktische Konzepte, geprägt durch „Leitbegriffe
wie selbstständiges Lernen, Problemlösefähigkeit
und wissenschaftspropädeutisches Arbeiten“ und
damit die „Bevorzugung von Unterrichtsverfahren,
die problembezogenes Denken anregen und Sozial-
formen des Lernens den Vorrang geben“ [2]. Dabei
führt sie eine KM-Expertenkommission an, die „die
Einbeziehung projektorientierter Arbeitsformen und
die Berücksichtigung berufsorientierender Aspekte
in der gymnasialen Oberstufe für wichtig erachtet
und im Zusammenhang mit der Förderung der all-
gemeinen Studierfähigkeit (...)“ sieht (zitiert nach
[2]). Ähnlich schreibt eine Züricher Arbeitsgruppe
Hochschule-Gymnasium, „dass überfachliche Kom-
petenzen für den Übergang ins Studium von grösster
Bedeutung sind und deshalb neben dem Fachwissen
unbedingt (noch) mehr Gewicht – und Unterrichts-
zeit – als bisher erhalten sollten.“ [5]
Daraus ergibt sich, dass man einerseits quantitativ
die Studierfähigkeit fördern und messen möchte,
dieses abstrakte Konstrukt jedoch sehr schwer zu
operationalisieren ist. Deswegen besteht nach Huber
die einzige Möglichkeit ihr Auftreten wahrscheinli-
cher zu machen darin, sicherzustellen, dass es
„Lerngelegenheiten gibt, [um] solche Kompetenzen
als notwendig zu erfahren, zu erlernen und zu üben“.
Dies soll und kann die Schule erreichen, indem
Raum für „fächerübergreifenden Unterricht einge-
richtet“ wird, welcher regelmäßig stattfindet und
über den Anspruch einer „marginalen Projektwoche“
hinausgeht [3].
Dies stellt die Schule vor die Herausforderung, zu-
mindest nicht nur Kurzstunden im 45-Minuten-Takt
anzubieten, sondern tendenziell auch „Epochen-
unterricht“ zuzulassen, wie man ihn ebenfalls bei
Wagenschein in seinen Prinzipien genetischen Un-
terrichts findet (vgl. [6]).
Diese Unterrichtsform bietet nach Huber den Schü-
lerinnen und Schülern „die Möglichkeit, sich in eine
Sache gründlich zu vertiefen, sich an ihr abzuarbei-
ten, also sich zu spezialisieren; die Arbeitsformen
dabei sind zunehmend wissenschaftliche: „sich in-
formieren, recherchieren, experimentieren, referie-
ren“ [3].
Im Zuge der Reform der gymnasialen Oberstufe hat
das Bayerische Staatsministerium für Unterricht und
Kultus Konzepte entwickelt, die neben eines soliden
Grundwissens auch ausgeprägte Methodenkompe-
tenzen sowie Selbst- und Sozialkompetenzen fördern
sollen und bewegt sich damit im Kielwasser der
bereits genannten Forderungen an eine allgemeine
Studierfähigkeit, wie sie u.a. auch für das mit dem
bayerischen W-Seminar vergleichbare Seminarfach
in Thüringen gefordert wird (vgl. [7]). Dabei werden
vom Ministerium für die Umsetzung des neuen
Lehrplans vier Kriterien genannt, welche die oben
geforderten Aspekte berücksichtigen sollen:
- Sicherung des Grundwissens
- Kompetenzorientierung (Bündelung von
Kompetenzen und deren Förderung im Un-
terricht)
- Handlungsorientierung (Unterricht mög-
lichst anwendungsbezogen und handlungs-
orientiert, Projektarbeit, Gruppenunterricht,
kreatives Üben)
- Fächerübergreifende Zusammenarbeit (in-
terdisziplinäres Denken, Öffnung der Schu-
le nach außen)
Die Schülerinnen und Schüler müssen im Zuge
dessen in der gymnasialen Oberstufe Pflichtfächer,

Projekt- und wissenschaftspropädeutische Seminare bayerischer Gymnasien mit der Physikdidaktik als externem
Kooperationspartner – ein Evaluationsversuch
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Wahlpflichtfächer und „Fächer zur individuellen
Profilbildung“ belegen. Zu letzteren gehören das
„Wissenschaftspropädeutische Seminar“ und das
„Projekt-Seminar zur Studien- und Berufsorientie-
rung“, mit denen sich auch diese Studie beschäftigt.
Abb.1: [8] Inhalte und Ziele der W- und P-Seminare
1.4. Die Seminare in der gymnasialen Oberstufe
Die Seminare sollen sich an den „inhaltlichen, me-
thodischen, sozialen und personalen Kompetenzan-
forderungen von Hochschule und Arbeitswelt“ ori-
entieren. Ihre Dauer erstreckt sich über 1 ½ Schul-
jahre.
1.4.1. W-Seminar
Zentral für das Wissenschaftspropädeutische Semi-
nar ist eine wissenschaftsorientierte Arbeitsweise,
die eigenständiges Arbeiten bzw. forschendes Ler-
nen fördert bzw. fordert (vgl. Abb.1). Im ersten
Ausbildungsabschnitt erfolgt neben einer fachlichen
Schulung eine Heranführung an wissenschaftliche
Arbeitsmethoden. Im Anschluss erstellen die Schü-
lerinnen und Schüler eine schriftliche Seminararbeit,
welche in einer Abschlusspräsentation dem Seminar
vorgestellt wird [8].
1.4.2. P-Seminar
Im Projekt-Seminar zur Studien- und Berufsorientie-
rung sollen praxisnahe Erfahrungen im Vordergrund
stehen. Im Rahmen einer ca. einjährigen Projektar-
beit in Kooperation mit externen Partnern aus Ar-
beitswelt oder Hochschule sollen „insbesondere die
Selbst- und Sozialkompetenzen“ der Schülerinnen
und Schüler gefördert werden. Als zweiter Teil soll
das Seminar die Möglichkeit bieten, sich ausführlich
mit den verschiedenen Aspekten BuS-Wahl ausei-
nanderzusetzen [8].
2. Die W- und P-Seminare mit der Universität als
externem Partner als Möglichkeit zur Förde-
rung überfachlicher Kompetenzen
Das Ziel der hier vorliegenden Evaluation ist es,
anhand von sechs Physik-Seminaren die Durchfüh-
rung der bayerischen W- und P-Seminare und deren
Kooperationsmöglichkeiten mit der Universität zu
untersuchen. Weiterhin wird geprüft, inwiefern der
vom Ministerium geforderte Wunsch nach Förde-
rung überfachlicher Kompetenzen erfüllt wird.
2.1. Untersuchungsdesign
Zu dieser Längsschnittstudie gehören die möglichst
vollständige Begleitung der ausgewählten Kurse,
sowie eine Befragung der Schülerinnen und Schüler
mithilfe eines Fragebogens im Pre-, Post-Test-
Design. Weiterhin wird die Seminarlehrkraft mit
einem an den Schülerfragebogen angelehnten Post-
Test und einem schriftlich geführten Interview be-
fragt.
Die Fragebögen wurden in Anlehnung an die Semi-
nar-Handreichung des KM [8] entwickelt, um im
Wesentlichen drei Fragen nachzugehen:
- Was sind die Rahmenbedingungen bei den
Seminar-Durchführungen?
- Welchen Beitrag kann die Universität als
externer Partner leisten?
- Wie fällt der Praxistest für die Seminarziele
anhand der Einschätzungen der Schülerin-
nen und Schüler sowie der Seminar-
Lehrkraft aus? Inwiefern fördern die Semi-
nare überfachliche Kompetenzen?
Zweck der Untersuchung ist dabei die Generierung
erster Hypothesen.
2.2. Ergebnisse
Von den sechs untersuchten Seminaren sind zwei P-
Seminare bereits abgeschlossen. Die Resultate erge-
ben sich sowohl aus der eigenen Begleitung als auch
durch Auswertung der Pre-Post-Tests der Schülerin-
nen und Schüler. Das erste P-Seminar (in den Abbil-
dungen 2 bis 4 grün dargestellt) beschäftigte sich mit
der Energiebestandsaufnahme ihres Schulgebäudes,
das Zweite (blau) konzipierte Physik-Lernstationen
für ein Schullandheim.
2.2.1. Seminar-Rahmenbedingungen
Gleichzeitig mit der Einführung des G8 wurden in
Bayern die Leistungskurse abgeschafft. Eine eindeu-
tige fachliche Spezialisierung ist daher nur noch
bedingt über die Seminare möglich. So stellt sich die
Frage, ob die Seminare – fachlich gesehen – eher die
breite Schülermasse oder mehr eine Art Physik-Elite
(quasi als Leistungskurs-Ersatz) ansprechen. Daher
ist es interessant zu erfahren, welches der Haupt-
grund der Schülerinnen und Schüler für die Wahl
des Physik-Seminars war.
Abbildung 2 zeigt, dass das Seminarthema bzw. die
Person des Seminarlehrers einen deutlich wichtige-
ren Stellenwert einnehmen als der fachliche Aspekt.
Dies kommt den Erwartungen des Ministeriums
insoweit entgegen, dass die formulierten Ziele für
die Seminare weniger fachlicher Art, als mehr an der
Vermittlung überfachlicher Kompetenzen ausrichtet
sind.

Stolzenberger, Trefzger
4
Abb.2:
2.2.2. Die Universität als externer Partner
Die Graphik zeigt die Mittelwerte der Antworten
der Schülerinnen und Schüler auf die Frage „Wie wichtig
waren folgende Grund für die Wahl des Seminars?“ auf
einer Likert-Skala von 1 („trifft nicht zu“) bis 5 („trifft
voll zu“).
Neben Partnern aus der Wirtschaft bietet sich bei
geographischer Nähe zu einer Hochschule auch
diese als externer Partner an. Wie kann eine solche
Kooperation aussehen bzw. worin liegen die Vortei-
le einer solchen Zusammenarbeit?
Abb.3:
Zu folgenden Punkten konnte die Universität nach
Meinung der Schülerinnen und Schüler einen Bei-
trag leisten:
Die Graphik zeigt die Mittelwerte der Antworten
der Schülerinnen und Schüler auf die Frage „Wie wichtig
war die Kooperation mit der Universität in folgenden
Punkten?“ auf einer Likert-Skala von 1 („ganz unwich-
tig“) bis 5 („sehr wichtig“).
1. Unterstützung der Projektplanung und
Durchführung
2. Fachliche Schulung: z.B. Schülerlabor
3. Ausstattung: z.B. Möglichkeiten zum Expe-
rimentieren in der Physik-Sammlung der
Universität
4. Vermittlung weiterer externer Partner
5. „Publicity“ durch Teilnahme des Seminars
an Wettbewerben bzw. Ausstellungen
Je nach Seminartyp, -thema oder Lehrkraft variierte
die Art der Kooperation stark, was sich auch im
Ergebnis in Abbildung 3 niederschlägt. Im ersten
Seminar (grün) wurde – v.a. auch in Abgrenzung
zum zweiten befragten Seminar – die durch die
Universität bereitgestellte Infrastruktur als am Wich-
tigsten beurteilt. Dies deckt sich mit den tatsächli-
chen Kooperationspunkten, welche sich im Wesent-
lichen auf die ersten drei der eben genannten Listen-
einträge beschränken.
Beim zweiten Seminar (blau) liegt der angegebene
Schwerpunkt auf der Kontaktvermittlung. Hier pro-
fitierte das Seminar auch v.a. durch die Vermittlung
weiterer Partner und die Öffentlichkeitsarbeit (Lis-
teneinträge 1, 4 und 5).
Interessant ist weiterhin, dass nach Meinung der
Schülerinnen und Schüler die Universität für deren
Motivation für das Projekt nur unwesentlich hilf-
reich war.
2.2.3. Vermittlung überfachlicher Kompetenzen
im P-Seminar: Die Berufswelt- und Be-
rufswahl-Kompetenz
Ein erklärtes Ziel des P-Seminars ist, wie schon in
Abbildung 1 gezeigt, die Vermittlung des „für eine
verantwortliche BuS-Wahl notwendige[n] Orientie-
rungswissen[s]“ [8]. Um den Erfolg bewerten zu
können, muss evaluiert werden, inwieweit die Be-
schäftigung mit Beruf+Studium im Rahmen des P-
Seminars die BuS-Wahl tatsächlich beeinflussen
kann.
Als Unterstützung für die Lehrkräfte existieren,
herausgegeben und empfohlen vom ISB (Staatsinsti-
tut für Schulqualität und Bildungsforschung), sog.
Selbsterkundungs-Hefte zu Beruf und Studium
(BuS-Hefte). Diese sind ein „umfassender Lehrgang
zur Studien- und Berufswahl für die gymnasiale
Oberstufe in Bayern“[9].
Befragt man die Schülerinnen und Schüler, ob diese
Hefte in ihrem P-Seminar verwendet wurden, so
wird diese Frage bejaht. Auf die Frage, wie hilfreich
diese in ihrem persönlichen BuS-Prozess waren, fällt
die Antwort tendenziell eher negativ aus (vgl. Abb.
4).
Abb.4: Die Graphik zeigt die Anzahl der Antworten der
Schülerinnen und Schüler auf die Frage „Wie hilfreich
waren die BuS-Hefte?“ auf einer Likert-Skala von 1 („gar
nicht“) bis 5 („sehr“).

Projekt- und wissenschaftspropädeutische Seminare bayerischer Gymnasien mit der Physikdidaktik als externem
Kooperationspartner – ein Evaluationsversuch
5
In Abbildung 5 zeigt sich weiterhin, dass die bereits
vor dem Seminar von den Schülerinnen und Schü-
lern getroffene Entscheidung zur BuS-Wahl sich bei
der Mehrheit nicht ändert.
Dennoch bemerkt die Mehrzahl der Schülerinnen
und Schüler positiv, dass sie durch das Seminar
gelernt hat, dass eine frühzeitige Studien- und Be-
rufsorientierung wichtig ist.
Abb.5:
3. Zusammenfassung
Die Graphik zeigt die Anzahl der Antworten der
Schülerinnen und Schüler zu der Aussage „Meine Berufs-
/Studienentscheidung hat sich durch das Seminar geän-
dert.“ auf einer Likert-Skala von 1 („trifft nicht zu“) bis 5
(„trifft voll zu“).
Bisher zeichnet sich ab, dass alle Seminare auf un-
terschiedliche Art die von der Seminarlehrkraft
gesteckten Ziele erreichen, obwohl sie letztlich -
trotz eines großen Engagements der Lehrkräfte -
hinter den sehr anspruchsvollen Erwartungen des
Ministeriums zurückbleiben müssen.
Die Durchführung der einzelnen Seminare gestaltet
sich sehr unterschiedlich, was sich u.a. auch in der
Verschiedenheit der Rolle der Universität als Koo-
perationspartner zeigt.
Neben den zwei bereits abgeschlossenen Seminaren
werden noch weitere vier untersucht. Die Frage, in
welchen Bereichen das größte Potential für die Se-
minare liegt und in welchen die Erwartungen erfüllt
werden können, lässt sich erst nach deren Beendi-
gung beantworten.
4. Literatur
[1] Kultusministerkonferenz (2006): Vereinbarung
zur Gestaltung der gymnasialen Oberstufe in
der Sekundarstufe II (Beschluss der KMK vom
07.07.1972 i.d.F. vom 02.06.2006)
[2] Schenk, R. (2005): Das Seminarfach in Thürin-
gen.
http://d-nb.info/983750343/34
[3] Huber, L. (1994): Nur allgemeine Studierfähig-
keit oder doch allgemeine Bildung? In: Die
deutsche Schule, 86(1): 12-26
(Stand 26.05.11)
[4] Köller, O.; Baumert, J. (2002): Das Abitur-
immer noch ein gültiger Indikator für die Stu-
dierfähigkeit? In: Bundeszentrale für politische
Bildung
http://www.bpb.de/publikationen/0P7PYG,1,0,
Das_Abitur_immer_noch_eing%FCltiger_Indik
ator_f%FCr_die_Studierf%E4higkeit.html#art1
(Stand 26.05.11)
[5] HSGYM – Hochschule und Gymnasium
(2009): Hochschulreife und Studierfähigkeit.
Zürcher Analysen und Empfehlungen zur
Schnittstelle. S.47
[6] Wagenschein, M. (1999): Verstehen lehren:
Genetisch, Sokratisch, Exemplarisch. In: Beltz,
2. Auflage
[7] Gröger, M., Schmitz, J. (2001): Verhilft das
Seminarfach in Thüringen zu einer stärkeren
Ausprägung heute besonders geforderter Kom-
petenzen, In: Brechel, R. (Hrsg.): Zur Didaktik
der Physik und Chemie, Tagung 2001, S.83-85
[8] Manhardt, G., Thum, H. (2008): Die Seminare
in der gymnasialen Oberstufe. Herausgeber:
ISB (Staatsinstitut für Schulqualität und Bil-
dungsforschung)
http://www.isb.bayern.de/isb/index.asp?MNav=
6&QNav=5&TNav=1&INav=0&Pub=1072
(Stand 26.05.11)
[9] ISB (2005): Beruf und Studium – BuS Mün-
chen
http://www.isb.bayern.de/isb/index.asp?MNav=
0&QNav=5&TNav=1&INav=0&Pub=665
(Stand 26.05.11)