Sprachliche Bildung im mathematischen und naturwissenschaftlichen Primarstufenunterricht: Transfer fachdidaktischer und fachwissenschaftlicher Grundlagen zu sprachsensiblen Lernszenarien

Nähere Beschreibung des Projekts

Mathematischer und naturwissenschaftlicher Unterricht kommen nicht ohne Sprache aus. Allen Fächern ist darüber hinaus ein eigenes sprachliches Register inhärent, die sogenannte Bildungssprache (Lange & Gogolin 2010:9; Jostes 2017:118). Die Bildungssprache ist jene Sprache, die in Bildungseinrichtungen und Schulbüchern verwendet wird und weist als solche signifikante Unterschiede zur Alltagssprache auf. Eine wesentliche Aufgabe von Sprachbildung in der Volksschule ist es, Schüler*innen durch Spracharbeit planvoll von alltagssprachlichen zu bildungssprachlichen Fähigkeiten hinzuführen, diese aufzubauen und zu vertiefen. So können Schüler*innen, auch wenn Lernvoraussetzungen und Lernpotenziale verschieden sind, an Bildungsprozessen teilhaben, dem Unterricht folgen und sprachliche Hürden eigenständig bewältigen.

Empirische Befunde attestieren im Speziellen der Mathematik und den naturwissenschaftlichen Fächern eine sprachliche Sonderrolle, die den zyklischen Aufbau von Bildungssprache in den Mittelpunkt rückt. So identifizieren Gürsoy et al. (2013: 19-22) sprachliche Hürden auf Wort-, Satz- und Textebene in Mathematikaufgaben. Sie betonen als potenziellen sprachlichen Schwierigkeitsbereich insbesondere komplexe Präpositionalattribute, da hierbei die Segmentierung von Formulierungen in einer Mathematikaufgabe notwendig ist. Gelingt diese Segmentierung nicht, ist kein sinnverstehendes Lesen möglich und eine Mathematikaufgabe kann somit ggf. nur zufällig richtig gelöst werden. Prediger et al. (2015:80) betonen außerdem, dass von Schüler*innen oftmals Aufgabenstellungen verstanden, aber dennoch nicht gelöst werden können, da von ihnen sprachliche Aspekte nicht sinnvoll mit kognitiven Funktionen zusammengeführt werden können.

Lehramtsstudierende lernen in der vorgestellten Lehrveranstaltung Mittel und Wege kennen, wie mathematische und naturwissenschaftliche Sachverhalte um konkrete sprachliche Perspektiven erweitert werden können. Damit sollen sie nicht nur für die sprachliche Diversität ihrer künftigen Schüler*innen sensibilisiert werden, sondern sich auch sprachsensible Gestaltungsmöglichkeiten für mathematischen und naturwissenschaftlichen Unterricht aneignen. Das Ziel dabei ist, bildungssprachliche Kompetenzen bei ihren künftigen Schüler*innen so anzubahnen und auszubauen, dass damit eine aktive Teilhabe am Unterricht stets möglich ist. Mit Blick auf die Berufspraxis der Studierenden ist somit der nachhaltige Aufbau von Bildungssprache bei Primarstufenschüler*innen das zentrale Ziel der Lehrveranstaltung.

Mit dieser Herangehensweise wird dem aktuellen wissenschaftlichen Diskurs Rechnung getragen, der in Zeiten von abnehmender Bildungsgerechtigkeit und sprachlicher Heterogenität als neue Normalität den sprachsensiblen, vernetzten und inklusiven Primarstufenunterricht in den Mittelpunkt rückt, damit Bildungssprache kontextgebunden erlernt werden kann.

Innovative Hochschuldidaktik

In der Lehramtsausbildung von angehenden Primarstufenpädagog*innen an der PH Wien sind Lehrveranstaltungen sowohl zur Sprachbildung als auch zu mathematisch-didaktischen bzw. naturwissenschaftlich-didaktischen Inhalten im Ausbildungscurriculum (vgl. VVZ in PH-Online, WiSe 2022/23) verankert.

Für eine zukunftsfähige Sprachbildung sind nach Lange und Gogolin (2010:18) möglichst alle Lernbereiche, Beteiligten und verfügbaren strukturellen Möglichkeiten bei der Konzeption und Ausgestaltung von Unterrichtsinhalten zu berücksichtigen. Die horizontalen Verbindungsstellen beziehen sich dabei auf die Beziehungen zwischen diesen Bereichen. Für die Anbahnung und Weiterentwicklung von bildungssprachlichen Kompetenzen sollten diese sowie die Anbindungen an die vertikale Schnittstelle berücksichtigt werden, weil die durchgängige Sprachbildung nach Lange und Gogolin (2010:18-29) nicht im primären bzw. sekundären Bildungsbereich endet, sondern seine logische Fortsetzung und Weiterentwicklung in der hochschulischen Lehre und damit in tertiären Bildungsinstitutionen hat.

Nach unserem Verständnis sollte dieses theoretische Modell der durchgängigen Sprachbildung auch in den tertiären Bildungsbereich übertragen werden. Am besten gelingt dabei die Umsetzung, wenn Schnittstellen sorgfältig abgestimmt werden. Transparenz und Kooperation zwischen den Lehrveranstaltungsleiter*innen für Sprachliche Bildung bzw. der anderen Fachbereiche sind dabei unerlässlich.

Das Novum dieser Lehrveranstaltung ist somit insbesondere die kollaborative Zusammenarbeit und Entwicklung eines Lehrkonzepts, das den angesprochenen Fachbereichen gleichermaßen Aufmerksamkeit schenkt. Durch die gemeinschaftliche Durchführung können lehrveranstaltungsrelevante Studienergebnissen fachkundig präsentiert und für die eigene Berufspraxis reflektiert werden. Das Lehrkonzept wirkt dabei in doppelter Weise: Die Studierenden haben die Möglichkeit, ihr fachdidaktisches Wissen in mathematisch-naturwissenschaftlicher Hinsicht mit dem Fokus auf sprachbildende methodisch-didaktische Umsetzungsmöglichkeiten für ihre spätere Unterrichtstätigkeit zu vertiefen. Gleichzeitig erleben sie selbst in der Lehrveranstaltung, wie sprachliche Aspekte im Mathematik- bzw. Sachunterricht aufgegriffen und erarbeitet werden können.

LV-Inhalte und Arbeitsaufträge

Das vorgestellte Lehrkonzept lässt sich der durchgängigen Sprachbildung zuordnen, das als zentrales Anliegen den „kumulativen Aufbau von bildungssprachlichen Fähigkeiten“ (Lange & Gogolin 2010:14) verfolgt und damit auch den inhaltlichen Zielen der Lehrveranstaltung entspricht. Die Rahmung des Lehrkonzepts liefert die Lehrveranstaltungsbeschreibung, in der „die Vermittlung fachwissenschaftlicher und fachdidaktischer Grundlagen für Forschendes Lernen im Bereich des Sachunterrichts und der Mathematik unter dem Aspekt Sprachlicher Bildung“ (Auszug aus VVZ in PH-Online, WiSe 2022/23) gefordert wird. Darüber hinaus sollen Studierende „auf Basis fachwissenschaftlicher und fachdidaktischer Grundlagen forschenden und sprachsensiblen Unterricht initiieren“ und „Kenntnisse und Konzepte zum forschenden Lernen im pädagogischen Feld adäquat einsetzen“ (ebd.).

Die Lehrveranstaltung wurde an fünf Terminen zu je drei Unterrichtseinheiten von maximal 25 Studierenden besucht und erstmals im Wintersemester 2022/23 umgesetzt. Die Arbeitsaufträge sind abwechslungsreich gestaltet und sollen die Studierenden auf verschiedenen Ebenen intellektuell und kreativ fordern:

Während der Präsenzzeiten erhalten die Studierenden kürzere Arbeitsaufträge, die in Gruppenarbeiten zu absolvieren sind. Darunter z. B.:

• Entwicklung eines Protokolls zu einem naturwissenschaftlichen Experiment in einer anderen Sprache als der ersten Bildungssprache
• Sprachsensible Variation sprachlich anspruchsvoller Aufgaben aus dem Mathematik- bzw. Sachunterricht
• Entwicklung einer Schlüsselworttabelle zur differenzierten Auseinandersetzung unterschiedlicher Wortbedeutungen
• Beantwortung geschlossener Aufgaben zu sprachbildungsrelevanten Inhalten mit Kahoot und anschließender Besprechung

Abseits der Präsenzzeiten erhalten die Studierenden aufeinander aufbauende, umfangreichere Arbeitsaufträge, die überwiegend in Gruppenarbeiten zu absolvieren sind:

• Lesen eines Fachtexts und Verfassen von schriftlichen Notizen zur Vorbereitung einer Diskussionsrunde in der Lehrveranstaltung
• Verfassen einer sprachkritischen Lehrbuchanalyse eines Sachunterrichtsbuchs
• Auf Basis einer Lehrvideoanalyse: Planung und (analoges oder digitales) Erstellen einer Operatorenliste für den Mathematik- oder Sachunterricht
• Entwicklung eines Lernszenarios für den Mathematikunterricht

Der letzte Arbeitsauftrag stellt den größten Arbeitsaufwand für die Studierenden dar und soll die in der Lehrveranstaltung erarbeiteten Inhalte zusammenführen. Das Lernszenario basiert auf dem Sprachlichen Planungsrahmen nach Tajmel und Hägi-Mead (2017) und soll im Sinne des WEGE-Konzepts (Verboom 2013) weiterentwickelt werden. Dabei sollen anvisierte mündliche und schriftliche Schüler*innenäußerungen für den Mathematikunterricht festgehalten werden und Unterstützungen zum Aufbau bildungssprachlicher Kompetenzen angeboten werden (Wortspeicher, Einschleifübungen, Ganzheitliche Übungen). Abschließende Übungen (zur Eigenproduktion) sollen schließlich die anvisierten Schüler*innenäußerungen elizitieren. Die Lernszenarien werden in der letzten Lehrveranstaltungseinheit präsentiert, in der neben der gemeinsamen Erprobung von Teilaufgaben auch eine kritische Diskussion über die erstellten Materialien stattfindet.

Studierendenzentrierung und Heterogenität

Studierende bringen stets unterschiedliche Lernvoraussetzungen und Lernpotenziale mit. Diese Diversitätsdimensionen werden in vielfältiger Weise aufgegriffen und weiter ausgebaut. Mehrsprachige Studierende können ihre eigenen schulischen Erfahrungen im Mathematik- und Sachunterricht reflektieren und mit Kolleg*innen teilen sowie schließlich Konsequenzen für ihren Mathematik- bzw. Sachunterricht ableiten. Darüber hinaus befindet sich, angesichts des vorherrschenden Lehrer*innenmangels, die überwiegende Mehrheit der Studierenden bereits im Schuldienst. Aufgrund der thematischen Offenheit der Lehrveranstaltung können die Studierenden praxisrelevante Themen mitbringen, Didaktisierungen erstellen, Critical-Peer-Reviews erhalten und die entwickelten Lernszenarien direkt in ihrem Unterricht erproben.

Bei der Erstellung des Lehrkonzepts wurde darauf geachtet, dass die Arbeitsaufträge aufbauend und abwechslungsreich sind und die Studierenden sowohl kognitiv als auch affektiv fordern. Durch die methodische Vielfalt und die ausgewogene Verwendung analoger und digitaler Lehrmaterialien, können sie in Gruppenarbeiten den Mehrwert der Zusammenarbeit und des Austauschs unter Kolleg*innen im Berufsfeld „Lehrer*in“ erleben.

Abgesehen davon ist das Betreuungsverhältnis der Studierenden durch die doppelte Zuständigkeit der beiden Lehrveranstaltungsleiter*innen verbessert (z. B. bei Rückfragen oder Kommunikation bei asynchronen Arbeitsaufträgen und Feedback).

Kompetenzorientierung

Dem Kompetenzbegriff von Weinert (2001:27f) folgend, ist es ein Ziel der Lehrveranstaltung, einen nachhaltigen Kompetenzaufbau insbesondere im Bereich der Fachdidaktik (Verbindung von Sprache und Mathematik/Naturwissenschaft) bei den Studierenden zu erreichen, damit sie ihr Wissen und ihre Fähigkeiten in variablen Situationen nutzen können. Dieser Kompetenzaufbau erfolgt, indem dem Lehrkonzept eine enge Verzahnung zwischen Theorie und Praxis bzw. Fachwissenschaften und Fachdidaktiken zugrunde liegt. Die Vermittlung beinhaltet unterschiedliche Methoden, wie etwa das Lesen und Diskutieren von Fachtexten, das Analysieren von Lehrvideos, die Bearbeitung von Aufgaben in Kleingruppen und die Erarbeitung von neuen Wissensdimensionen im Plenum. Somit kann sichergestellt werden, dass auch die berufspraktische Anwendung immer im Fokus bleibt und die fachdidaktischen Kompetenzen der Studierenden erweitert werden.

Blick über den „Tellerrand“

Abgesehen von der persönlichen Weiterentwicklung durch die Lehrveranstaltungsleiter*innen auf fachlicher Ebene, wurden die Studierenden in plenaren Lehrphasen auch auf internationale Forschungsergebnisse aufmerksam gemacht und dazu angeregt, eigenständige Recherchen zu wissenschaftlicher Fachliteratur in anderen Sprachen als Deutsch zu unternehmen. Darüber hinaus konnte eine der beiden Lehrveranstaltungsleiter*innen aufgrund persönlicher Lehrerfahrungen in einer internationalen Privatschule in Wien die berufspraktische Perspektive aus dem nordamerikanischen Bildungssystem einbringen und Vergleiche zum öffentlichen österreichischen Schulwesen herstellen. In Zukunft sollen in der Lehrveranstaltung auch Schulbücher für den Mathematik- und Sachunterricht mit anderen Bildungssprachen als Deutsch (insb. aus dem anglo-amerikanischen Raum) analysiert werden, um festzustellen, wie dort mathematische oder naturwissenschaftliche Inhalte sprachlich umgesetzt werden.

Nachhaltigkeit

Abgesehen davon, dass das Lehrkonzept auch in Zukunft weiterhin umgesetzt wird, kann es aufgrund seines klaren Aufbaus auch auf Lehrveranstaltungen in anderen Fachbereichen übertragen werden. Denn die durchgängige Sprachliche Bildung endet nicht beim mathematischen oder naturwissenschaftlichen Unterricht in der Primarstufe, wenngleich der wissenschaftliche Diskurs genau auf diese beiden Fachbereiche fokussiert. Denn auch die Verschränkung der hochschuldidaktischen Lehre von sprachlicher Bildung mit Bewegung und Sport, technischem oder textilem Werken oder etwa Religion ist als gewinnbringend anzunehmen, da auch diesen (und allen anderen) Unterrichtsgegenständen ein spezifischer Wortschatz, genauso wie syntaktische oder textuelle Besonderheiten, gemein ist.

Darüber hinaus stellen alle Aufgabestellungen eine Verbindung zur Berufspraxis her. Das bedeutet, dass ausschließlich didaktische Entwürfe erstellt werden, die auch direkt im Mathematik- bzw. Sachunterricht in der Volksschule eingesetzt werden können. Beispielsweise sind die Operatorenlisten mit wenigen Klicks so adaptierbar, dass sie für jegliches Thema im Mathematik- oder Sachunterricht verwendet werden können. Abgesehen davon haben die Studierenden die Möglichkeit, ihre erstellten Teilaufgaben via Moodle in einem Studierendenordner auszutauschen und haben so auch nach dem Ende der Lehrveranstaltung Zugang zu einer Fülle an Unterrichtsmaterialien.

Dissemination/Transfer

Aufgrund des Umstands, dass die hier vorgestellte Lehrveranstaltung erst unlängst abgeschlossen wurde, ist es insbesondere der zeitlichen Nähe geschuldet, dass aktuell noch keine Publikationen vorliegen. Dennoch sind die beiden Lehrveranstaltungsleiter*innen höchst motiviert, das Lehrkonzept im Rahmen von wissenschaftlichen Veranstaltungen zu präsentieren und darüber zu publizieren, um den wissenschaftlichen Diskurs und fachlichen Austausch in der Scientific Community durch die hier gewonnen Erfahrungen und Erkenntnisse zu beleben. Darüber hinaus sollen durch Folgelehrveranstaltungen zusätzliche Daten erhoben werden, um weitere komplementäre Einsichten in die hochschulische Vermittlung fachdidaktisch relevanter Inhalte im Bereich der Sprachlichen Bildung in Verbindung mit Mathematik bzw. Naturwissenschaften gewinnen zu können.

Institutionelle Unterstützung

Die ersten Ideen für die Durchführung des vorgestellten Lehrkonzepts wurden im Sommersemester 2022 den beiden veranstaltungsführenden Institutsleiter*innen dargelegt. Diese stimmten einer umgehenden Umsetzung im Wintersemester 2022/23 zu.

Die konkrete Planung des Lehrkonzepts oblag den beiden Lehrveranstaltungsleiter*innen und fand in zahlreichen Arbeitstreffen statt. Dabei wurden sie auch von ihren Kolleg*innen aus dem DiZeTIK (Didaktikzentrum für Text- und Informationskompetenz) und RECC NAWI-MA (Regionales Kompetenzzentrum für Naturwissenschaften und Mathematik) in Form von mündlichen Gesprächen und darauf basierenden Anregungen unterstützt.

Des Weiteren sind noch die Kolleg*innen des Stundenplanteams zu nennen, die die administrativen Schritte erledigten, damit die Lehrveranstaltung im Wintersemester 2022/23 starten konnte.

Wir danken allen Kolleg*innen für die Unterstützung und hoffen auch weiterhin auf eine gute Zusammenarbeit.