Gruppenpuzzle

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Das Gruppenpuzzle basiert auf einem Rollenwechsel von Lernenden und Lehrenden. Lernende bereiten einen Inhalt vor und sind für dessen Vermittlung an die Mitlernenden verantwortlich. Bei der Methode des Gruppenpuzzles handelt es sich um eine Kombination von Gruppenarbeit und autonomem Lernen. Der zu behandelnde Stoff wird dabei in einzelne, voneinander unabhängige Themen aufgeteilt.

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Gruppenpuzzle - Methode

Im immer noch dominierenden fragend-entwickelnden Schulunterricht liegt der Anteil der Lehreraktivität bei mehr als 75% [Wi06]. Im Informatik-Unterricht ist der Anteil der Schüleraktivität durch die praktische Arbeit am Computer sicherlich höher, allerdings sollten auch in anderen Phasen des Unterrichts die SchülerInnen so weit wie möglich zu Eigenaktivitäten angehalten werden, um den Lerneffekt zu vergrößern. Die Methode Gruppenpuzzle ist eine Form der Gruppenarbeit, die nach dem amerikanischen Vorbild auch Jigsaw-Methode (engl. Jigsaw „Puzzle“) genannt wird. Die Methode wurde 1971 in Austin (Texas) von Prof. Elliot Aronson entwickelt mit dem Ziel, rassistische Probleme zwischen SchülerInnen unterschiedlicher Herkunft (Afroamerikaner, junge Weiße und Amerikaner spanischer Herkunft) zu lösen (vgl. [Ar08]). Ziel des Gruppenpuzzles ist es, effizientes Lernen zu ermöglichen, Eigenaktivität der Lernenden zu fördern, Vorurteile abzubauen, Selbstbewusstsein zu stärken, Schul- und Lernklima zu verbessern, Verantwortung zu lernen, Teamarbeit wertzuschätzen usw. Ebenso wie in einem Puzzlespiel ist der bearbeitete Teil jedes Teilnehmers des Gruppenpuzzles und damit auch der Teilnehmer selbst essentiell, um das große Ganze zu verstehen. Im Gegensatz zu konventioneller Textarbeit können beim Gruppenpuzzle durch die Aufteilung in Expertengebiete in relativ kurzer Zeit große Stoffgebiete erarbeitet werden.

Gruppenpuzzle: aus der Kombination der Einzelthemen ergibt sich das Gesamtthema
Gruppenpuzzle: aus der Kombination der Einzelthemen ergibt sich das Gesamtthema

Grundlegendes Prinzip des Gruppenpuzzles ist ein Wechsel zwischen der Wissenserarbeitung in themengleichen Expertengruppen und der Wissensvermittlung in Stammgruppen – Lernende agieren dabei gleichzeitig als Lehrende. Diese kooperative Lernform gliedert sich in drei Phasen:

Drei Phasen des Gruppenpuzzles
Drei Phasen des Gruppenpuzzles


Phase 1: Bildung der Stammgruppen, Verteilung der Teilthemen mit erster Einarbeitung

n Teilnehmer einer größeren Gruppe werden auf ungefähr √n kleinere möglichst gleichstarke Gruppen verteilt. Jeweils ein Teilnehmer dieser Gruppen („Stammgruppen“) bearbeitet nun als Experte einen Teil eines größeren Gesamtthemas mit Hilfe eines Expertenblattes. Dafür muss der zu behandelnde Stoff in der Vorbereitung vom Dozenten in einzelne, möglichst gleichwertige, voneinander unabhängige Themen aufgeteilt und vervielfältigt werden. Die Expertenblätter sollen über Teilaspekte des Gesamtthemas informieren und diese durch eine Aufgabenstellung am Ende des Blattes vertiefen. Treten in Phase 1 inhaltliche Fragen auf, so können die Teilnehmer der Stammgruppe untereinander versuchen, diese zu klären. Waren die Teilnehmer ohne spezielle Vorkenntnisse bereits in Kleingruppen aufgeteilt, so können diese Kleingruppen als Stammgruppen übernommen werden. Für jedes Expertenthema soll ein Experte aus dieser Stammgruppe ausgebildet werden. Befinden sich mehr Teilnehmer in der Gruppe als Expertenthemen vorhanden sind, so kann auch mehr als ein Teilnehmer als Experte für diese Gruppe fungieren. Die Teilnehmerzahl in den Stamm- und Expertengruppen kann je nach Themenzahl und Klassenstärke differieren. Es ist auch möglich, Themen doppelt zu besetzen, um keine zu großen Gruppen zu erhalten. Im Idealfall einigt sich die Gruppe intern, wie die Themen verteilt werden. Dies setzt eine erste gemeinsame Auseinandersetzung mit den Inhalten voraus. Andernfalls ist auch ein Losverfahren möglich.

Phase 2: Arbeit in den Expertengruppen

Die Stammgruppe löst sich vorübergehend auf und die zukünftigen „Experten für ...“ (alle die das gleiche Teilthema bearbeitet haben) kommen in den sogenannten Expertengruppen zusammen. Hier besprechen und diskutieren sie ihre Ergebnisse. Mit Hilfe von zusätzlichen Materialien (Texten, Experimentieranleitungen, Internetseiten, o.ä.) und der Supervision durch die Betreuer werden Unklarheiten geklärt und das Wissen der „Experten“ gefestigt. Für die spätere Vermittlung des Lernstoffes in ihren Stammgruppen erstellen die „neu ausgebildeten“ Experten Poster, Handouts o. ä. Außerdem sollen sich die Teilnehmer überlegen, welche Fragen von den „Nichtexperten“ kommen könnten und sich auf die Beantwortung vorbereiten.

Phase 3: Arbeit in den Stammgruppen mit anschließender Überprüfung der Lernergebnisse

Anschließend werden die Expertengruppen aufgelöst und die Teilnehmer kehren in ihre Stammgruppen zurück oder bilden neue Stammgruppen mit jeweils einem Mitglied aus den Expertengruppen. Reihum trägt nun jeder Experte sein Spezialwissen den anderen vor und fügt es somit zum Themen-Puzzle hinzu. Alle Gruppenmitglieder sollten aktiv in diese Phase einbezogen sein. Ist das Puzzle fertig, so wissen nun „alle alles", was sie beispielsweise anhand einer gemeinsam zu bearbeitenden Aufgabe, deren Lösung das Wissen aller Experten benötigt, beweisen können. Diese Art von Test wird in der Literatur häufig auch in eine 4. Phase ausgelagert. So kann auch nachgelagert eine schriftliche Leistungsbewertung stattfinden, bei der eine Stammgruppe gegen die anderen Stammgruppen antritt. Damit wird dann das Konkurrenzprinzip hervorgehoben.


Der Zeitbedarf für die Methode Gruppenpuzzle richtet sich nach der Komplexität der Expertenblätter und der Vorerfahrung der Teilnehmer mit Gruppenpuzzles.

Nach Elliot Aronson werden zehn Schritte benötigt, um die Gruppenpuzzle-Methode zu implementieren [Ar08b]:

  1. Divide students into 5- or 6-person jigsaw groups. The groups should be diverse in terms of gender, ethnicity, race, and ability.
  2. Appoint one student from each group as the leader. Initially, this person should be the most mature student in the group.
  3. Divide the day's lesson into 5-6 segments. For example, if you want history students to learn about Eleanor Roosevelt, you might divide a short biography of her into stand-alone segments on: (1) Her childhood, (2) Her family life with Franklin and their children, (3) Her life after Franklin contracted polio, (4) Her work in the White House as First Lady, and (5) Her life and work after Franklin's death.
  4. Assign each student to learn one segment, making sure students have direct access only to their own segment.
  5. Give students time to read over their segment at least twice and become familiar with it. There is no need for them to memorize it.
  6. Form temporary "expert groups" by having one student from each jigsaw group join other students assigned to the same segment. Give students in these expert groups time to discuss the main points of their segment and to rehearse the presentations they will make to their jigsaw group.
  7. Bring the students back into their jigsaw groups.
  8. Ask each student to present her or his segment to the group. Encourage others in the group to ask questions for clarification.
  9. Float from group to group, observing the process. If any group is having trouble (e.g., a member is dominating or disruptive), make an appropriate intervention. Eventually, it's best for the group leader to handle this task. Leaders can be trained by whispering an instruction on how to intervene, until the leader gets the hang of it.
  10. At the end of the session, give a quiz on the material so that students quickly come to realize that these sessions are not just fun and games but really count.

Es existieren die unterschiedlichsten Varianten zu der beschriebenen Implementierung. Je nach Altersstufe und Hintergrund der SchülerInnen lassen sich zum Beispiel die Gruppengrößen variieren. In der heutigen Literatur wird meist eine Gruppengröße von 3-5 Mitgliedern vorgeschlagen. Als weitere Variation kann man den Teilnehmern auch die Texte der anderen Experten austeilen, damit diese bei Interesse das gesamte Material lesen können.

Die Methode Gruppenpuzzle eignet sich für alle Gebiete, in denen ausführliche Texte bearbeitet werden sollen. Hauptanwendungsgebiete sind Lernbereiche, in denen es eher um das Verstehen von Zusammenhängen und den Aufbau begrifflicher Strukturen ankommt als auf den bloßen Erwerb von Fertigkeiten und Faktenwissen (vgl. [HM04]). Die Methode eignet sich jedoch nur für neue Inhaltsbereiche, nicht für Übungs- und Anwendungsziele, da schwächere SchülerInnen keine langfristig entstandenen Kenntnis- und Fertigkeitsdefizite mit Hilfe von Gruppenpuzzles aufholen können.

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Gruppenpuzzle - Anwendungsbeispiele

Geowissenschaftliches Seminar: "Anleitung zum wissenschaftlichen Arbeiten"

(1) Die Lehrperson bereitet das Lernmaterial vor Als Lehrperson gliedern Sie den Stoff in ca. 10 Gebiete. Dann teilen Sie den Kurs in Gruppen mit mindestens zwei Studierenden auf.

(2) Die Studierenden erarbeiten ihre Themen individuell Die Lernenden bearbeiten nun ihren Teil des Unterrichts.

(3) Eine Probestunde für die Dozentin zeigt, ob sie das Thema beherrschen (Lernkontrolle).

(4) Didaktische Vorbereitung Danach planen die Studierenden gemeinsam den Unterricht. Sie besprechen, wie sie ihr Wissen am wirkungsvollsten vermitteln, welche Hilfsmittel sie einsetzen und wie sie die Zeit einteilen. Die Lernziele sind bekannt. Es sind die gleichen, die sie auch von der Lehrperson vor dem Selbststudium erhalten haben. Schließlich überlegen sie gemeinsam einige Kontrollfragen, mit denen sie ihren Erfolg im Unterricht der Mitstudierenden überpüfen wollen. Sie können aber auch die Aufgaben, die sie von der Dozentin erhalten haben, zur Selbstkontrolle benutzen.

(5) Die Studierenden gestalten eine Seminarsitzung.

(6) Die Studierenden verfassen eine schriftliche Ausarbeitung.


Roberta-Kurs: "Einführung in die Robotik und Programmierung für Kinder"

Rahmenbedingungen und Konzept

Das Gruppenpuzzle wurde im Juni 2008 erstmalig in einem Roberta-Kurs („Roberta – Lernen mit Robotern“) im Raum Münsterland durchgeführt. In Roberta-Kursen entwerfen Jungen und Mädchen Roboter, bauen diese mit Lego Mindstorms NXT Robotern zusammen und programmieren am Laptop verschiedene Bewegungsabläufe der Roboter. Typische Aufgabenstellungen dieser Kurse beinhalten, einen Roboter tanzen, singen oder mit anderen Robotern kommunizieren zu lassen. Um beide Geschlechter gleichermaßen anzusprechen, werden viele Aufgaben aus der Biologie verwendet und die Lehrkräfte auf Beachtung der Gendersensitivität geschult. Das Ziel der Roberta-Kurse besteht darin, bei den Kindern das Interesse für Naturwissenschaften, Mathematik und Technik zu wecken, die Lernbereitschaft zu fördern, das Selbstvertrauen zu stärken und Freude am Lernen zu vermitteln. An dem Kurs nahmen 12 Kinder im Alter von 9-12 Jahren teil. Eine zusätzliche Lehrkraft war während der gesamten Zeit anwesend. Ziel der Methode des Gruppenpuzzles war es, die Vielfalt von Roboteranwendungen aufzuzeigen und Gemeinsamkeiten und Unterschiede der unterschiedlichen Anwendungen zu diskutieren.

Vorgehensweise/Durchführung

Das Gruppenpuzzle wurde während des Kurses nach einer allgemeinen Einführung in Robotik und den ersten Konstruktions- und Programmierphasen mit den Lego Robotern durchgeführt. Die Jungen und Mädchen hatten damit zu dem Zeitpunkt bereits ein erstes Verständnis für den Aufbau und die Funktionsweise von einfachen Robotern. Der Zeitbedarf für das Gruppenpuzzle wurde mit 90-120 Minuten veranschlagt, da die Kinder noch keine Erfahrung mit Gruppenpuzzles hatten und ausreichend Zeit für zusätzliche Internet-Recherchen haben sollten.

Da die Kinder bereits in Gruppen von drei Teilnehmern zusammen gearbeitet hatten, wurden beim Gruppenpuzzle diese Gruppen als Stammgruppen beibehalten. Aus den vier Stammgruppen wurden jeweils drei Experten bestimmt, die unterschiedliche Texte („Expertenblätter“) zur Klassifizierung von Robotern hinsichtlich ihrer Anwendung erhielten:

  1. Industrieroboter,
  2. Unterhaltungsroboter,
  3. Service-Roboter.

Die Expertenblätter können bei der Autorin dieses Beitrags unter www.rominta.de angefordert werden. Zu jedem Text gab es Aufgaben, die von den Experten zu bearbeiten waren und das Verständnis und die Präsentation erleichtern sollten.

Auswertung und Erfahrungen

Die Mädchen und Jungen arbeiteten zum ersten Mal mit einem Gruppenpuzzle, begriffen die Methode dank eines visualisierten Schemas jedoch sehr schnell. Für die Durchführung der Methode wurden insgesamt ca. 120 Minuten benötigt, dies ist auch auf die Komplexität der Texte mit einigen Fremdwörtern zurückzuführen. Insbesondere bei der Internet-Recherche nach weiteren Anwendungsgebieten hatten die SchülerInnen viel Spaß. Da sich die Teilnehmer der Stammgruppen schon aus der vorigen Arbeit kannten und nur aus 2-3 Personen bestanden, gab es keinerlei Probleme bei der Präsentation der Ergebnisse der jeweiligen Experten. In diesem Kurs wurde deutlich, dass vor allem die schüchternen und stillen SchülerInnen mit der Gruppenpuzzle-Methode gefördert werden, da sie in kleineren Gruppen weniger Hemmungen haben, etwas vorzutragen. Eine positive Erfahrung aus dem Kurs bezog sich auf die Förderung der sozialen Beziehungen innerhalb des Kurses. Während in anderen Kursen die Dreierteams während der ganzen Zeit miteinander arbeiten und wenig Kontakt zu anderen Dreierteams haben, wurde hier die Gruppenstruktur aufgebrochen und vermehrte Kontakte der Mädchen und Jungen aus unterschiedlichen Gruppen waren während der Pausen zu erkennen. In diesem Kurs wurde der Lernerfolg nicht direkt in einem Quiz abgefragt. Stattdessen wurden in den Stammgruppen abschließend Gemeinsamkeiten und Unterschiede der Anwendungsgebiete der Roboter diskutiert. Ein Problem, das während der Arbeit mit dem Gruppenpuzzle auftreten kann, ist die unterschiedliche Arbeitsgeschwindigkeit der einzelnen SchülerInnen. Durch die Recherche mit dem Internet kam jedoch keine Unruhe auf und es wurde die meiste Zeit effizient gearbeitet. Eine weitere Möglichkeit, der Unruhe entgegenzuwirken, wäre der Einsatz von Zusatzmaterialien für die schnelleren SchülerInnen. Alternativ könnten die „schnelleren Experten“ Quizfragen für die anderen Schüler erstellen. Im Gegensatz zu den Formen kooperativen Lernens, bei denen die Teilnehmer bunt in Kleingruppen zusammengewürfelt werden und produktiv miteinander arbeiten sollen, gibt es beim Gruppenpuzzle eine gewisse Notwendigkeit zur aktiven Zusammenarbeit der einzelnen Gruppenmitglieder. Durch die vorgegebene Struktur der drei Phasen beim Gruppenpuzzle erarbeiten sich alle ein gemeinsames Wissen, zu dem jeder einen Beitrag leistet, so dass eine positive gegenseitige Abhängigkeit entsteht, wobei alle Beiträge wichtig sind. So wird gewährleistet, dass nachhaltiges Lernen bei allen Teilnehmern gefördert wird – nicht nur fachliche sondern auch soziale Kompetenzen werden erworben.

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Literatur

Von "http://www.zhw.uni-hamburg.de/wiki/index.php/Gruppenpuzzle"
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Projektrealisation: Klaus Nuyken