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Mathematik und Klassische Moderne

Das Programm "SINUS-Transfer Grundschule" hat in Rheinland-Pfalz flächendeckend Fuß gefasst

Am 3. Dezember 2007 fand der Jahreshöhepunkt des Programms „SINUS-Transfer Grundschule“ im Herz-Jesu-Kloster in Neustadt an Weinstraße statt. Die gut besuchte Fachtagung, die Burkhard Hecker und seine Kollegen vom Pädagogischen Zentrum Rheinland-Pfalz maßgeblich organisiert hatten, verdeutlichte den großen Stellenwert, den die Förderung der mathematisch-naturwissenschaftlichen Kompetenzen in den Grundschulen des Landes genießt. SINUS ist in Rheinland-Pfalz zu einem Synonym für den erfolgreichen Transfer von Unterrichtsentwicklung in die Fläche geworden. Man hatte, so Hecker, erkannt, dass der SINUS-Gedanke, der ursprünglich in der Sekundarstufe I zur Anwendung kam, bereits in der Grundschule, wenn nicht sogar im Elemantarbereich, beginnen müsse.

„SINUS ist eine Graswurzelbewegung, eine Reform, die von der Basis ausgeht“, so kennzeichnete Prof. Wilhelm Schipper die Bedeutung des Programms „SINUS-Transfer Grundschule“. Der Erziehungswissenschaftler vom Institut für Didaktik der Mathematik an der Universität Bielefeld fügte hinzu: „Mit Ausnahme des SINUS-Transfer-Programms sehe ich in Deutschland nur Maßnahmen zur Entwicklung von Tests, die nicht die Entwicklung von Kompetenzen in den Vordergrund stellen.“

Das Interesse an einem besseren mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterricht in Rheinland-Pfalz war augenscheinlich, denn aus allen Teilen des Landes waren über 100 Teilnehmerinnen und Teilnehmer gekommen, um das Programm „SINUS-Transfer Grundschule“ mit Leben zu erfüllen. „SINUS“ wurde vor sechs Jahren von der Kultusministerkonferenz (KMK) als Reaktion auf die Ergebnisse der TIMS-Studie beschlossen, die deutschen Schülerinnen und Schülern signifikante Schwächen im mathematisch- naturwissenschaftlichen Verständnis bescheinigte.

SINUS-Transfer in die Fläche
Im Rahmen eines Sieben-Punkte-Programms hat die KMK auch die Verbesserung der Professionalität, insbesondere mit Blick auf die Entwicklung der Diagnostik des mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterrichtes beschlossen. Das bundesweite Programm SINUS-Transfer ist das Nachfolgeprojekt von SINUS („Steigerung der Effizienz des mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterrichtes“) und soll die mathematisch-naturwissenschaftlichen Kompetenzen nun in Eigenverantwortung der Länder in die Fläche tragen.

Auf der Fachtagung in Neustadt waren von den insgesamt rd. 1.000 Grundschulen in Rheinland-Pfalz über 101 SINUS-Pilotschulen vertreten, darunter etliche Ganztagsschulen in Angebotsform. „Das sind 10 Prozent aller Grundschulen, eine imponierende Zahl“, meinte Hans-Josef Dormann vom Ministerium für Bildung, Wissenschaft, Jugend und Kultur zur Begrüßung. „In den SINUS-Schulen haben sich Erfahrungen und Kompetenzen gesammelt, die man nicht einfach von der Stange nehmen kann“. Ein thematischer Schwerpunkt im letzten Jahr war die Experimentierkunst.

Frühe mathematische und naturwissenschaftliche Bildung
„Wir wollen unsere Grundschulkinder befähigen, die vielfältigen, sie umgebenden mathematischen und naturwissenschaftlichen Phänomene wahrzunehmen und den darin eingebundenen Fragen und Phänomenen auf den Grund zu gehen“, sagt Doris Ahnen, Ministerin für Bildung, Wissenschaft, Jugend und Kultur, im Vorwort zum Zwischenbericht des Programms SINUS-Transfer. Für die Verankerung des Modellvorhabens in der Praxis hat das Land starke Partner gefunden. Dazu gehören: das Leibnitz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften (IPN) in Kiel, das Institut für schulische Fortbildung und schulpsychologische Beratung des Landes Rheinland-Pfalz (IFB), der Dudenverlag, die Wissensfabrik (Unternehmen für Deutschland), schließlich die Chemieverbände als Repräsentanten des größten Wirtschaftszweiges in Rheinland-Pfalz.

Galt in der Vergangenheit ihr Augenmerk den weiterführenden Schulen, hat sich der Fokus der Chemieverbände auf die frühe Bildung verschoben. Laut einer Studie entschieden sich nämlich 22 Prozent aller befragten Studierenden bereits in der Vorschule für die Chemie, nur fünf Prozent dagegen in der Oberstufe. „Wir brauchen jedoch gute Forscherinnen und Forscher in den Labors und eine für die Chemieindustrie aufgeschlossene Gesellschaft“, erläuterte Dr. Christine von Landenberg, die Intention der Chemieverbände, sich im Rahmen des SINUS-Transfer Programms zu engagieren. Die Chemieverbände fördern den mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterricht mit Lehrerwochenseminaren, Fortbildungen für Erzieherinnen und Grundschulpädagogen, Betriebsbesichtigungen bis hin zu einem Fonds der chemischen Industrie, der einzelne Schulen mit bis zu 1.500 Euro unterstützt.

Unterrichtsentwicklung durch Kooperationsnetzwerke
Ein Rückgrat von SINUS ist die Kooperation zwischen den Pädagogen und den Schulen im Rahmen von Netzwerken bzw. Schulverbünden oder so genannten Sets. Sie werden wissenschaftlich begleitet und von Koordinatoren gesteuert. „Das SINUS-Konzept betrachtet die Zusammenarbeit aller Beteiligten als wichtigste Bedingung für die Veränderung von Unterricht. Die Zusammenarbeit dient der Information über den Stand der Arbeit einzelner und des Gesamtprojektes. Sie beinhaltet das Beraten und Abstimmen von Vorhaben und das Aushandeln von Regeln und Vereinbarungen“, ist auf dem Portal des Modellvorhabens nachzulesen.

Da die Programmelemente von SINUS modular aufgebaut sind, lassen sie Raum für die individuellen Entwicklungen der Schulen. Zu den Basismodulen gehören: Eine Sammlung „Guter Aufgaben“; „Entdecken, Erforschen und Erklären“ (im Rahmen von Geometrietagen oder Entdeckertagen) und das Aufgreifen von Schülerideen.

So genannte Kombinationsmodule befassen sich mit „Lernschwierigkeiten“ oder den Bereichen „Talente entdecken“ beziehungsweise „Übergänge gestalten“. Die Module erlauben ferner die Anpassung an lokale, regionale oder länderspezifische Anforderungen der Schule.

“SINUS ist an jeder normalen Schule möglich“
“Das SINUS-Konzept lässt sich an jeder normalen Schule umsetzen“, erläuterte der Koordinator des Programms „SINUS-Transfer Grundschule“ für Rheinland-Pfalz Mario Spieß. Eine besondere Bedeutung kommt dabei den Lehrerinnen und Lehrer zu, die im Rahmen des Vorhabens zur intensiven Kooperation aufgefordert werden: „Die Lehrkräfte sind der Schlüssel zur Qualitätsentwicklung“, bekräftigte Heike Wadehn vom Projekt SINUS-Transfer.

Die Schlüsselrolle, die der Qualifikation von Lehrerinnen und Lehrern zukommt, unterstrich auch Wilhelm Schipper. Zu Beginn seines Vortrages „Förderung diagnostischer Kompetenzen für den Mathematikunterricht in der Grundschule“ verwies er auf das Recht auf Verwirklichung nicht selektiver individueller Förderung. Es beinhaltet das Recht der Schülerinnen und Schüler auf eine gute schulische Förderung.

Wie Monique den Anschluss in Mathe verpasste
Im Mittelpunkt seiner weiteren Ausführungen stellte er Monique, ein Mädchen aus der sechsten Klasse einer Hauptschule, das von ihrer Mutter an das Institut für Didaktik der Mathematik gebracht wurde, als es eigentlich schon zu spät war: „Monique hatte bereits im zweiten Schuljahr den Anschluss an das Klassenniveau verloren.“ Allerdings gingen die Diagnosen, die man dem Mädchen gestellt hatte, an den eigentlichen Ursachen ihrer Rechenstörungen vorbei. Er machte deutlich, wie fraglich diese Diagnoseverfahren und deren Ergebnisse sind. So müssten sich die Probanden große Zahlenmengen in Sekundenbruchteilen merken, was den Teilnehmerinnen und Teilnehmern vor Ort in der Demoversion selbst gewisse Schwierigkeiten bereitete: „Die habe ich auch“, bekannte der Wissenschaftler. Rund 15 Prozent der Gesamtpopulation bekommt von diesen Tests den Stempel der „Dyskalkulie“ aufgedrückt: „Solche Verfahren sind für den Einsatz in der Schule nicht geeignet“, warnte der Erziehungswissenschaftler. „Mein Kind leidet an Dyskalkulie“, laute der Eingangssatz von 80 Prozent aller Eltern, die in seine Beratungen kommen. Die Nutznießer solcher „Etikettierungstests“, aus deren Diagnosen keinerlei Förderplane abgeleitet werden könnten, seien private Nachhilfeinstitute.

Eine zweite Gruppe von Tests wie beispielsweise der Osnabrücker Test zur Zahlbegriffsentwicklung diene zwar dem Auffinden von Risikokindern, doch ließen sich aus ihnen ebensowenig Förderpläne ableiten. Lediglich die so genannte Prozessorientierte Diagnostik erlaube begründete Rückschlüsse auf die tieferliegenden Defizite der Schülerinnen und Schüler und die Erarbeitung von Förderplänen. Diese Verfahren zeichneten sich durch das Beobachten von Lösungswegen der Kinder aus. Mit Hilfe eines solchen diagnostischen Verfahrens war es möglich, die tieferen Ursachen für Moniques Rechenstörung zu erkennen.

Frühe Diagnostik und individuelle Förderung
Frühes Erkennen von Rechenstörungen sei aber elementar, denn auf die Verliererstraße gerieten viele Kinder häufig bereits vor der Einschulung. Ihre Situation verschlimmere sich aber, wenn die Defizite in der ersten Klasse nicht erkannt und behoben würden. „Am Ende des ersten Schuljahres operieren viele Kinder nur mit Ziffern, nicht mit Zahlen und Bedeutungen“, so Schippers. Das hat viele Gründe. Wenn Kinder beispielsweise nicht frühzeitig bestimmte Alltagsgewohnheiten lernen, wie Links von Rechts zu unterscheiden, hat dies Auswirkungen auf ihr Zahlenverständnis. Dann werden sie mit Beginn ihrer Schullaufbahn schnell abgehängt.

„Die Probleme im Fach Mathematik verschwinden nicht von selbst, sie eskalieren“, erläuterte der Erziehungswissenschaftler. Mathematik baue wie kein anderes Fach aufeinander auf. „Echte Rechenstörungen in der weiterführenden Schule sind verschleppte Probleme an der Grundschule. Auch Moniques Lehrer habe die tatsächlichen, tiefer liegenden Probleme in seinem Gutachten nicht erkannt. Dem Mädchen selbst hätte intensiver Nachhilfeunterricht nicht weitergeholfen. „Nur eine frühe Diagnostik und präventive Förderung können den Teufelskreislauf durchbrechen und Rechenstörungen verhindern“, so Schipper. Der Wissenschaftler erinnerte an die große Verantwortung, die insbesondere die Lehrerinnen und Lehrer in den ersten Klassen der Grundschule tragen: „Dort werden die Grundlagen gelegt.“

SINUS-Wege zur Kunst der Mathematik
Welchen Mathematikunterricht brauchen Kinder wie Monique? Aufschluss darüber gaben auf der Fachtagung SINUS-Beispielschulen, die ihren Reichtum an Themen und Projekten im Herz-Jesu-Kloster ausstellten. Zwei SINUS-Wege wurden dort vorgestellt: der innovative mathematische und der naturwissenschaftliche Weg.

Die Grundschule St. Castor in Koblenz, eine Ganztagsschule in Angebotsform, hat sich bereits seit dem Schuljahr 2005/ 2006 auf den Weg zur SINUS-Mathematikschule gemacht. Das Leitbild Mathematik ging aus dem informierenden Lesen hervor: „Schnell erkannten wir die besondere Problematik des Sachrechenlehrgangs und landeten bei der Mathematik“, schrieben Ilse Maluschek-Klee und Birgitt May-Hansen in ihrem Zwischenbericht zu SINUS-Transfer. Einige Themen aus den SINUS-Modulen wurden gemeinsam diskutiert und anschließend in sinnvolle Aufgaben für die Projekte am Nachmittag weiterentwickelt.

Drei Entdeckertage zu den Themen „Zahlen unserer Schule“, „Spiegeltag“ und der „Schwerpunkt Geometrie“ stimmten die Schülerinnen und Schüler auf das Abenteuer Mathematik ein. Sie wurde an der Grundschule St. Castor mit moderner Kunst verknüpft. Die Geometrie, die laut Birgitt May-Hansen ein Stiefkind des Mathematikunterrichtes ist, erlaubte den Brückenschlag zur modernen Kunst. Wenn man die Geometrie in bestimmte Alltagskontexte der Schülerinnen und Schüler stellt, wird die graue Theorie plötzlich bunt und lebendig: „Schlechte Rechner erlebten Erfolge in der Geometrie.“

Auf den Spuren Piet Mondrians und der Klassischen Moderne
Die Freude am Lernen sah man den Bildern der Kinder, die sich etwa an den niederländischen Maler Piet Mondrian (1872-1944) anlehnten, deutlich an. Mondrian gehört mit seiner Malerei zu der Klassischen Moderne, seine Bilder drücken Schönheit und Harmonie „durch das Gleichgewicht der Beziehungen zwischen Linien, Farben und Flächen“ aus (Piet Mondrian). In der fünften Klasse rechneten die Schülerinnen und Schüler Flächen aus und sie kombinierten Grundfarben zu abstrakten Konstruktionen aus Horizontalen und Vertikalen.

Wie sind solche Lernfortschritte möglich? Nachmittags gibt es an der Grundschule St. Castor Zeit für die Hausaufgabenbetreuung, aber auch für Projekte, die die Verbindung des Mathematikunterrichtes mit den SINUS-Modulen ermöglichen. Kinder mit Defiziten in der Mathematik werden an der Grundschule St. Castor nicht allein gelassen, sondern aktiv gefördert, erläutert Sarah Fleck, Klassenlehrerin der Erstklässler. Einmal pro Woche gestalten die Klassenlehrer von 14:10 bis 16:00 Uhr mit ihrer Klasse individuell, um Lerninhalte zu vertiefen oder Exkursionen zu unternehmen.

Die Kinder hatten also Zeit, um sich etwa im Ludwig Museum in Koblenz mit der Vielfalt moderner Kunst zu beschäftigen und diese Anregungen individuell zu verarbeiten. Kinder wie Monique, die sich laut Wilhelm Schipper gerade dadurch auszeichne, dass sie ihre Defizite auf höchst individuelle und originelle Weise kompensiere, erfahren ihre Schwäche nicht bloß als Stigma, sondern als Herausforderung und Grundlage künftiger Lernfortschritte. Im Kunstwerk können sie sich selbst als Ausdruck der eigenen Probleme und Schaffenskraft wiedererkennen.

Autor: Peer Zickgraf - DZ Online-Redaktion