7. – 12. Schuljahr

Niklas Schneeweiß und Sascha Schanze

Wissen organisieren und visualisieren

Erstellung von Concept Maps mit CmapTools

Naturwissenschaftlicher Unterricht stellt Schülerinnen und Schüler vor die Herausforderung, Vorstellungen auf verschiedenen Betrachtungsebenen zu vernetzen (z.B. [1, 2]). In der Chemie sind beispielsweise Vorgänge auf der Ebene der Phänomene mit Erklärungen auf der submikroskopischen Ebene zu verknüpfen. Concept Maps können diese Prozesse unterstützend begleiten.
Concept Maps sind eine Form der Wissensorganisation und -visualisierung. Die kleinste Einheit einer Concept Map besteht aus zwei Begriffen, die durch eine Relation miteinander in Beziehung gesetzt werden (Proposition) und die (in Bezug zu einem Bezugsrahmen) eindeutig als richtig oder falsch beurteilt werden kann: z.B. „Säure wirkt als Protonenakzeptor (Bezugsrahmen: Brönsted-Definition) [3] (s. Abb.1 und 2 ).
Didaktische Potenziale von Concept Maps
In einer Concept Map werden individuelle Konzepte und ihre Beziehung zueinander abbildbar. Durch die geringen Strukturvorgaben unterstützen Concept Maps das Anfertigen individueller semantischer Netzwerke [4].
Gerade im Fach Chemie besteht das fachdidaktische Potenzial von Concept Maps darin, Konzepte, die ständig weiterentwickelt werden, zu explizieren. So kann das Säure-Base-Konzept nach Arrhenius, Brönsted oder Lewis betrachtet werden. Die Proposition „Säure wirkt als …“ wird jedes Mal anders sein (vgl. Abb.2).
Der Wert dieser Methode liegt nicht in der Bewertung des Endproduktes, sondern vielmehr im Erstellungsprozess an sich. Das Explizieren der eigenen Vorstellungen ermöglicht Aushandlungsprozesse mit anderen Lernenden sowie die Reflexion eigener und fremder Vorstellungen. Schülerinnen und Schüler können so selbst Lernschwierigkeiten entdecken. Neue Ideen werden anders als in linearen Dokumentationen (Texte, Portfolios, Lerntagebücher) zu jeder Zeit und an jeder Stelle fortlaufend in die komplexen Strukturen der Map inte-griert. Durch diese Ergänzungen und Erweiterungen der Concept Map kann wiederum auf Veränderungen der kognitiven Wissensstruktur der Schülerinnen und Schüler geschlossen werden [5].
Für Lehrkräfte stellen Concept Maps zudem ein nützliches Diagnosetool dar. Von den Schülerinnen und Schülern angefertigte Concept Maps lassen immer auch Rückschlüsse auf mögliche Lernschwierigkeiten zu.
Concept Maps mit CMapTools
CmapTools ist ein Programm, das auf Computern genutzt werden kann und auch als App für das iPad verfügbar ist (vgl. Tab.1 ). Ein Vorteil der Erstellung einer Concept Map mit CmapTools gegenüber der Erstellung einer Concept Map auf Papier ist die große Flexibilität. Begriffe können beliebig auf einer Arbeitsoberfläche durch Relationen in Beziehung gesetzt werden. Ein Verändern und Erweitern einer Concept Map ist jederzeit problemlos möglich. Dadurch können im Lernprozess (z.B. im Unterrichtsverlauf) immer wieder Propositionen eingefügt oder neu verknüpft werden (vgl. Kasten1).
Kurz-Anleitung CMapTools
Kurz-Anleitung CMapTools
Die App CMapTools unterscheidet zwischen einem Navigationsfenster (Ansicht) und einer Arbeitsfläche zum Erstellen einer Concept Map. Um eine neue Concept Map zu erstellen, wählen Sie unter dem Menüpunkt „Datei die Einstellung „Neue CMap.
Durch Doppelklick in die freie Fläche kann ein Begriff eingetragen werden. Durch Klicken auf das Pfeilsymbol über dem Begriff kann eine Proposition erstellt werden (s. Abb.3 ). Felder können beliebig verschoben oder gelöscht werden.
Über ein weiteres Fenster (Stile) lässt sich das aktuell bearbeitete Concept Map im Format verändern. Hier lassen sich z.B. Schriftart, Farben und Linien anpassen. Die Grundeinstellung von CMapTools lässt nur das Zeichnen eines Pfeils von unten nach oben zu. Diese Einstellung lässt sich über „Stile leicht ändern.
Über „Quelllinks Einfügen & Bearbeiten unter dem Menüpunkt „Bearbeiten können Medien oder andere CMaps mit einem Begriff...

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