=Paper=
{{Paper
|id=Vol-1669/WS5_6_096_Paper
|storemode=property
|title=Ein adaptierbares Fragengenerierungs-Framework zur Unterrichtsvorbereitung
|pdfUrl=https://ceur-ws.org/Vol-1669/WS5_6_096_Paper.pdf
|volume=Vol-1669
|authors=Nguyen-Thinh Le,Niels Pinkwart
|dblpUrl=https://dblp.org/rec/conf/delfi/LeP16
}}
==Ein adaptierbares Fragengenerierungs-Framework zur Unterrichtsvorbereitung==
https://ceur-ws.org/Vol-1669/WS5_6_096_Paper.pdf
Raphael Zender (Hrsg.): Proceedings of DeLFI Workshops 2016
co-located with 14th e-Learning Conference of the German Computer Society (DeLFI 2016)
Potsdam, Germany, September 11, 2016 149
Ein adaptierbares Fragengenerierungs-Framework zur
Unterrichtsvorbereitung
Nguyen-Thinh Le, Niels Pinkwart1
Abstract: In diesem Artikel möchten wir die Ergebnisse einer Umfrage zu Fragetechniken in
deutschen Schulen präsentieren. An der Umfrage haben 105 Lehrkräfte aller Schulformen aus
verschiedenen Bundesländern teilgenommen. Die Ergebnisse der Umfrage zeigen, dass Lehrkräfte
in Schulen Fragen im Unterricht oft einsetzen, dass jedoch nur wenige unter den Lehrkräften
systematische Fragetechniken und Fragestrategien anwenden. Der Artikel diskutiert auf dieser Basis
die Einsetzbarkeit eines adaptierbaren, automatischen Frameworks zur Generierung von Fragen.
Keywords: automatische Fragegenerierung, Fragetechniken, Fragentaxonomien
1 Einleitung
Für Lehrende ist Fragenstellen eine sehr wichtige Lehrtechnik. Dillon [Di88] untersuchte
Fragen, die von Lehrkräften in 27 Klassen in sechs weiterführenden Schulen in den USA
gestellt wurden. Der Autor berichtete, dass über 60% des Redeanteils der Lehrkräfte im
Klassenraum aus Fragenstellen besteht. Die Vorteile und Nutzen von Fragenstellen im
Unterricht sind vielfältig und wurden in vielen Forschungsstudien untersucht [Li14,
MS06, TM05]. Wie stellen Lehrende Fragen in ihrem Unterricht? Haben Lehrende
vielleicht Fragetechniken? Welche Fragetechniken werden in Schulen von Lehrenden
eingesetzt?
In der Tat können Lehrende an Training-Workshops teilnehmen oder Leitfäden für
effektives Fragestellen studieren [On11, MS06]. Einige Fragetechniken wurden
vorgeschlagen und empirisch validiert. Zum Beispiel schlägt Stahl [St94] vor, dass
Lehrende für jede Frage mindestens drei Sekunden Zeit geben sollen. Diese Zeitlänge
würde Lernenden helfen, über die gestellte Frage nachzudenken und Antworten besser zu
formulieren. Hinsichtlich der Adaptierung der Fragen für Lernende sind die
Forschungsergebnisse kontrovers. Während Chafi und Elkhozai [CE14] empfehlen,
Fragen auf höherer kognitiver Stufe zu stellen, argumentiert Chin [Ch06], dass Fragen auf
höherer kognitiver Stufe die Schüler nicht automatisch motiviert, Antworten auf höherer
kognitiver Stufe zu geben. Stattdessen empfiehlt Chin [Ch06], Fragen nach dem Prinzip
der kognitiven Leiter zu stellen. Das heißt, Fragen sollen zuerst auf niedrigerer kognitiver
Stufe gestellt werden. Wenn Lernende eine bestimmte Verständnisstufe erreicht haben,
1
Informatik Department – Humboldt-Universität zu Berlin, Didaktik der Informatik | Informatik und
Gesellschaft, Unter den Linden 6, 10099 Berlin, nguyen-thinh.le@hu-berlin.de, niels.pinkwart@hu-berlin.de
150 Nguyen-Thinh Le und Niels Pinkwart
dann können Fragen auf höherer kognitiver Stufe gestellt werden. Leider sind die
vorgeschlagenen Fragetechniken von Chafi und Elkhozai und von Chin noch nicht
evaluiert worden.
In dieser Arbeit möchten wir die Best-Practice des Fragenstellens an deutschen Schulen
untersuchen. Wir befragten Lehrkräfte in Deutschland, welche Fragetechniken in
deutschen Schulen praktiziert werden, welche Strategien sie beim Fragenstellen haben
oder welche Fragentaxonomien sie anwenden. Die durch die Umfrage gesammelten
Fragetechniken sollen an die Lehramtsstudierende sowie Referendaren und Lehrkräfte,
die noch Anfängerinnen2 im Schulunterricht sind, weitergegeben werden. Dazu haben wir
ein Framework für die automatische Generierung von Fragen entwickelt, welches
Lehrkräften, insbesondere Referendaren, bei der Unterrichtsvorbereitung helfen soll.
Dieser Artikel ist wie folgt strukturiert. Der zweite Abschnitt beschreibt die Durchführung
der Umfrage zur Praxis des Fragenstellens in Schulen und fasst die Best-Practice des
Fragenstellens zusammen. Im dritten Abschnitt wird ein Fragengenerierungssystem zur
Unterstützung der Lehrkräfte bei der Unterrichtsvorbereitung beschrieben. Im letzten
Abschnitt werden Schlussfolgerungen und zukünftige Arbeiten zusammengefasst.
2 Adaptierbares Framework zur Fragengenerierung
Das Ziel des Frameworks zur Fragengenerierung ist es, die Best-Practice des
Fragenstellens an Lehranfängerinnen weiter zu geben und Lehrkräften adaptive Fragen
für ihren Unterricht bereitzustellen. Um die Best-Practice des Fragenstellens in deutschen
Schulen zu ermitteln, haben wir eine Umfrage durchgeführt, die wir im folgenden Absatz
beschreiben.
2.1 Pilotstudie: Umfrage zur Praxis des Fragenstellens in Schulen
Die Umfrage besteht aus vierzehn Fragen (siehe Abb. 1), die in drei Abschnitten unterteilt
sind. Der erste Abschnitt besteht aus fünf allgemeinen Fragen zur Lehrperson:
Unterrichtsfächer, die Klassenstufe, die Erfahrungsdauer, und die Zahl der im Unterricht
durchschnittlich gestellten und vorbereiteten Fragen der Lehrkräfte. Weitere fünf Fragen
im Abschnitt 2 beziehen sich auf die Ziele der Lehrkräfte beim Fragestellen (z.B.,
Verständnis eines Zusammenhangs, Analyse und Reflexion von Unterrichtsthemen,
Motivationssteigerung, Interaktion von Schülern fördern), spezielle Fragetypen (z.B., W-
Fragen oder Fragenvorlagen), und typische Fragen in Einstiegs-, Erarbeitungs-, und
Abschlussphasen des Unterrichtsverlaufs. Wir übernehmen diese drei typischen
2
Die Autoren dieses Artikels möchten geschlechtergerechte Sprache verwenden. Um jedoch die Komplexität
der Sätze zu vermeiden, bezieht sich die feministische Form für berufsbezogene Nomen auf beide
Geschlechter.
Ein adaptierbares Fragengenerierungs-Framework zur Unterrichtsvorbereitung 151
Unterrichtsphasen in dieser Umfrage, weil diese von einem Standardlehrwerk für
Unterrichtsvorbereitung [Me14] in deutschen Schulen empfohlen werden.
A. Allgemeines:
1. Welche Fächer unterrichten Sie? _____________________________________
2. Welche Klassenstufen unterrichten Sie hauptsächlich?
[ ] Sekundarstufe 1 [ ] Sekundarstufe 2 [ ] Sonstiges: ______________
3. Wie viele Jahre unterrichten Sie schon? _______________________________
4. Wie viele Fragen stellen Sie (geschätzt) im Mittel in einer Unterrichtsstunde? __
5. Wie viele dieser Fragen haben Sie davon vorab vorbereitet? _________
B. Ziele des Fragestellens:
6. Mit welchen Zielen stellen Sie typischerweise Fragen im Unterricht? (z.B.:
Verständnis eines Zusammenhangs fördern, Analyse und Reflektion von
Unterrichtsthemen, Motivationssteigerung, Förderung von Interaktion) ________
7. Verwenden Sie spezielle Fragetypen, um diese Ziele zu erreichen? (Ein Fragetyp
ist zum Beispiel eine W-Frage, eine Fragevorlage, oder eine bestimme Klasse
von Fragen.)
[ ] Ja (Geben Sie bitte die speziellen Fragetypen an.) _________________________
[ ] Nein
8. Welche typischen Fragen verwenden Sie oft in Einstiegsphasen? ___________
9. Welche typischen Fragen verwenden Sie oft in Erarbeitungsphasen? ________
10. Welche typischen Fragen verwenden Sie oft in Abschlussphasen? __________
C. Strategien und Techniken des Fragestellens:
11. Haben Sie eine Strategie des Fragestellens (z.B. Folgen von Fragen
verschiedener Typen, …)?
[ ] Ja (dann beschreiben Sie Ihre Strategie bitte.) _________________________
[ ] Nein
12. Haben Sie bestimmte Techniken des effektiven Fragestellens (z.B.
Formulierung)?
[ ] Ja (dann beschreiben Sie Ihre Techniken bitte.) ________________________
[ ] Nein
13. Wie viel Zeit zum Nachdenken lassen Sie den Schülerinnen und Schülern nach
einer Frage? _____________________________________________________
14. Welche Fragentaxonomien verwenden Sie systematisch?
[ ] Bloomsche Taxonomie: Wissen, Verständnis, Anwendung, Analyse, Synthese,
Beurteilung
[ ] Wilen's Taxonomie: konvergent vs divergent, low order vs. high order
[ ] Ich verwende keine Fragentaxonomie
[ ] Sonstiges:___________________________________________________________
Abb. 1: Umfrage zur Praxis des Fragenstellens in Schulen
152 Nguyen-Thinh Le und Niels Pinkwart
Die letzten vier Fragen im Abschnitt 3 fokussieren auf die Fragenstrategien (z.B., Folgen
von Fragen verschiedener Typen), die Fragentechniken (z.B., Formulierung), die
Nachdenkzeit für Lernende und die Fragentaxonomien (z.B., Bloomsche Taxonomie
[Bl56], Wilen’s Taxonomie [Wi91]) beim Fragestellen. Wir haben ermittelt, dass man
ungefähr zehn Minuten braucht, um diese vierzehn Fragen zu beantworten. Die Umfrage
wurde auf LimeService (https://www.limeservice.com/de/) gehostet. Die Teilnahme an
der Umfrage ist anonym und freiwillig. Deshalb können wir davon ausgehen, dass die
Lehrkräfte die Fragen ohne Zeitdruck und ehrlich beantwortet haben. Um unsere Umfrage
bekannt zu machen, haben wir die Umfrage über zehn Bildungsserver in verschiedenen
Bundesländern und über die Mailingliste der Berliner Schulen veröffentlicht.
2.2 Ergebnisse der Umfrage
Insgesamt gab es 143 Teilnahmen an der Umfrage. Einige haben die Umfrage nicht
komplett beendet. Diese Datensätze wurden deshalb eliminiert. Am Ende gab es 105
Datensätze, die in die Auswertung einbezogen wurden.
Wir haben die Unterrichtsfächer, die die Umfrageteilnehmer unterrichten, in vier Felder
zusammengefasst: (1) Sprachen, (2) Gesellschaftswissenschaften einschließlich Religion,
(3) Naturwissenschaften, und (4) Sport. Naturwissenschaftliche Fächern haben den
größten Anteil (42,01%) in der Umfrage belegt, gefolgt von der Gruppe der Lehrkräfte für
Sprachen (31,60%) und für Gesellschaftswissenschaften (21,18%). An der letzten Stelle
steht die Gruppe der Lehrkräfte für Sport (5,21%).
An der Umfrage nahmen vorwiegend Lehrkräfte aus der Sekundarstufe I (42,86%) und II
(41,55%) teil. Lehrkräfte aus Berufsschulen (2,60%) und Förderschulen (3,25%) haben
einen geringeren Anteil.
Die Lehrkräfte, die an der Umfrage teilgenommen haben, haben mit durchschnittlich
neunzehn Berufsjahren (Minimum: 1 Jahr, Maximum: 42 Jahre) eine lange
Berufserfahrung.
Lehrkräfte haben durchschnittlich sechszehn Fragen in einer Unterrichtsstunde gestellt
und durchschnittlich sechs Fragen vor dem Unterricht vorbereitet. Aus den Angaben der
vorbereiteten und gestellten Fragen wurde je Lehrkraft ein Anteil vorbereiteter Fragen
berechnet. Der Durchschnitt dieser Anteile ist 34,04%.
Zu der Frage über die Ziele des Fragestellens haben wir aus den Antworten der
Umfrageteilnehmer folgende Kategorien abstrahiert: Verständnis, Analyse, Reflexion,
Steigerung von Motivation/Steuerung von Denkprozessen, Förderung von
Interaktion/Gesprächsentwicklung, Ergebnissicherung, Leistungserhebung, Prüfen von
Vorkenntnisse/Erarbeitung von Inhalten. Laut Abb. 2 benutzen die Lehrkräfte häufig
Fragen, um das Verständnis (22,83%), die Interaktion (19,80%) und die Motivation
(19,29%) der Schülerinnen zu fördern. Weitere Ziele des Fragenstellens der Lehrkräfte
sind es, Vorkenntnisse der Schülerinnen zu abzufragen, Inhalte zu erarbeiten (12,69%)
Ein adaptierbares Fragengenerierungs-Framework zur Unterrichtsvorbereitung 153
und Reflexion zu stimulieren (10,66%). Ein kleiner Anteil der Lehrkräfte setzt Fragen ein,
um die Analysefähigkeit der Lernenden (6,60%) zu fördern, Lernergebnisse zu sichern
(3,05%) und Leistungen zu erheben (5,08%). Dieses Umfrageergebnis stimmt mit Studien
aus anderen Ländern überein. Eine aktuelle Studie in marokkanischen Schulen zeigt etwa,
dass die meisten von Lehrkräften gestellten Fragen dazu dienen, das Wissen und das
Verständnis der Schülerinnen und Schüler zu überprüfen, Faktenwissen der Schülerinnen
und Schüler abzurufen, oder die Schwierigkeiten der Schülerinnen und Schüler zu
diagnostizieren [CE14]. In pakistanischen Schulen der Sekundarstufe 2 wurde eine Studie
durchgeführt, welche Förderung der kognitiven Stufen anhand von 267 Fragen untersucht
[KI11]. Das Ergebnis zeigte, dass 67% der Fragen der Ermittlung des Wissensstands
dienten und 23 % der Fragen verständnisfördernd waren. Eine weitere Studie aus
Großbritannien berichtet, dass ungefähr 10% der Fragen von Lehrenden das Denken der
Schülerinnen stimulieren können [BW93].
Abb. 2: Ziele des Fragestellens
60,8% der Lehrkräfte gaben an, dass sie keine speziellen Fragetypen beim Fragenstellen
verwenden. Die verbleibenden 39,2% der Lehrkräfte verwendet folgende Fragetypen, die
in Tabelle 13 zusammengefasst werden. Tabelle 1 enthält Antworten zu Fragentypen, die
von den Lehrkräften verwendet werden. W-Fragen werden am häufigsten eingesetzt.
Dann kommen offene Fragestellungen (10 Mal) und Fragen mit fachspezifischen
Operatoren4 (3 Mal). Allerdings hat eine Lehrkraft berichtet, W-Fragen typischerweise
nur in der Einstiegsphase einzusetzen (z.B. Zeile 14). Ähnlich empfiehlt eine Lehrkraft
„W-Fragen vor allem bei Wiederholung/Aktivierung von Vorwissen“ einzusetzen, sonst
eher zu vermeiden (Tabelle 1, Zeile 18). Eine Lehrkraft verwendet kaum W-Fragen
(Tabelle 1, Zeile 19) sondern benutzt eher Fragen mit Operatoren. Offensichtlich spielen
„W-Fragen“ als Fragentyp in der Praxis noch immer eine große Rolle, obwohl im Zeitalter
Output-orientierten Unterrichts die Kompetenzentwicklung im Vordergrund steht und
daher eher Fragen mit fachspezifischen Operatoren zu erwarten gewesen wären.
3
Wir haben einige Antworten auf Schreibfehler überprüft und korrigiert.
4
Zum Beispiel kann die Liste der Operatoren für das Fach Informatik unter diesem Link gefunden werden:
http://bildungsserver.berlin-brandenburg.de/unterricht/faecher/mathematik-
naturwissenschaften/informatik/didaktik/inf-didaktik-operatoren/ (Zugriff: 16.05.2016)
154 Nguyen-Thinh Le und Niels Pinkwart
1 W-Fragen (13 Mal)
2 offene Fragestellungen (10 Mal)
3 Operatorenfragen (3 Mal)
Inwiefern ist die gegenwärtige Situation Edward Snowdens bezogen auf seinen jetzigen
4
Aufenthaltsort vor dem weltpolitischen Hintergrund paradox?
5 zu unterschiedlich (je nach Fach)
Woran erkennt ihr...? Welche X werden im Text erwähnt? Die Fragen differieren Stark, je
nach Klassenstufe. Bei den oben und hier genannten habe ich eher an meine 5. Klasse als an
6 die 12. Klasse gedacht. In letzterer gibt es weniger Fragen bzw. eher umfangreichere Fragen.
Bei den jüngeren Schülern kommen viele Fragen hinzu, die Aufforderungen ausdrücken und
eben freundlicher klingen als ein Imperativ.
Wir haben folgendes Problem vorliegen, entwickle dazu eine Lösung! Die Fragestellung
7
versuche ich in der Regel durch eine klare Anweisung zu umgehen.
offen kategoriale Fragen zur Problemorientierung, z.B. Die UN - ein legitimer und effizienter
8
Akteur zur Sicherung des Friedens?
9 Lässt sich so nicht festlegen
10 offene Fragen, höfliche Bitten
Nach Möglichkeit keine Entscheidungsfragen, sondern offenere Fragen, die zum
11
Nachdenken anregen.
Problem als Fragestellung; Seht ihr das alle so? Habt ihr das alle so verstanden? Hat noch
12
jemand Vorschläge?
13 Warum...
wenige W-Fragen (typischerweise zum Einstieg), Fragen mit Hilfe der Operatoren des
14
Abiturs (beschreibe, erläutere, vergleiche, diskutiere,..)
Ich denke, die W-Fragen sind Selbstverständlichkeit, ansonsten variiere ich je nach Ziel,
15
Fach und Klasse
16 w-Fragen, ja/nein-Fragen
17 Fragen stelle ich situationsabhängig.
W-Fragen vor allem bei Wiederholung/Aktivierung von Vorwissen, sonst eher vermeiden.
18
Häufig Fragen nach Meinungen/ Erfahrungen etc. mit Anrede in 2.Person
19 Operatorenfragen, kaum W-Fragen, Erläutere…, Fasse zusammen…, Nenne...
20 W-Fragen, "Gibt es einen Zusammenhang zwischen a und b? offene Fragestellungen
Suggestivfragen, Kenntnisfragen, Situative Fragen, Zirkuläre Fragen, Offene Fragen,
21
Geschlossene Fragen, Mehrfachfragen / Kettenfragen, Alternativfragen, Suggestivfragen
22 W-Fragen, Fragen zum Zusammenhang ("Erkläre, welcher Zusammenhang besteht....")
je nach Ziel und Alter - als Hilfestellung: W-Fragen; bei Förderung von Interaktionen: offene
23
Fragen
Tab 1: Antworten zu Fragetypen der Lehrkräfte
Einige Lehrkräfte konnten nur Beispiele angeben, z.B. Zeilen 4, 6, 7, 19, 20 und 22. Das
bedeutet, dass diese Lehrkräfte noch keine Systematik für ihre Fragetypen gefunden
Ein adaptierbares Fragengenerierungs-Framework zur Unterrichtsvorbereitung 155
haben. Drei Lehrkräfte gaben an, dass Fragetypen vom Fach, vom Alter der Schüler, und
allgemein von einer Situation abhängig sind (Zeile 5, 6, 17, 23). Zum Beispiel hat eine
Lehrkraft ihre speziellen Fragetypen wie folgt erklärt: „Die Fragen differieren stark, je
nach Klassenstufe. Bei den oben und hier genannten habe ich eher an meine 5. Klasse als
an die 12. Klasse gedacht. In letzterer gibt es weniger Fragen bzw. eher umfangreichere
Fragen. Bei den jüngeren Schülern kommen viele Fragen hinzu, die Aufforderungen
ausdrücken und eben freundlicher klingen als ein Imperativ.“ (Tabelle 1, Zeile 6). Je nach
Ziel und Alter setzt man als Hilfestellung W-Fragen ein; bei Förderung von Interaktionen
werden offene Fragen bevorzugt (Tabelle 1, Zeile 22). Das bedeutet, dass Fragen adaptiv
an individuelle Schülergruppen gestellt werden müssen. Hinsichtlich der Modellierung
dieser Fragetypen im Rahmen eines Frameworks zur Fragengenerierung sehen wir die
Realisierbarkeit für W-Fragen, offene Fragen und Operatorenfragen. Eine Liste von
Vorlagen für W-Fragen kann spezifiziert werden. Offene Fragen können durch die
Fragenklassen „Anwendung“ und „Bewertung“ der Bloomschen Fragentaxonomie erfüllt
werden. Operatorenfragen können generiert werden, in dem eine Liste der Operatoren für
jedes Fach vorbereitet wird und entsprechende Fragenvorlagen mit Operatoren
vordefiniert werden.
Strategien und Techniken des Fragestellens: 74,7% der Lehrkräfte haben angegeben,
dass sie keine Strategien verwenden. 25,3% der Lehrkräfte haben ihre Strategien in
Tabelle 2 angegeben. Aus dieser Tabelle, die Antworten zu Strategien des Fragenstellens
der Lehrkräfte enthält, können wir entnehmen, dass die Strategien sehr vielfältig und
divers sind. Während eine Lehrkraft die Strategie ausübt, Fragen „vom Einfachen zum
Komplexeren“ zu stellen und „zunächst die Schwächeren, dann die Stärkeren“
einzubinden (Tabelle 2, Zeile 13), hat eine andere Lehrperson die umgekehrte Strategie,
Fragen zu einem Thema „vom Großen zum Kleinen, vom Schwierigen zum Einfachen“
(Tabelle 2, Zeile2) oder „vom Allgemeinen ins Detail“ (Tabelle 2, Zeile 17) zu stellen.
Die meisten Lehrkräfte zielen drauf ab, Denkprozess der Lernenden zu unterstützen
(Tabelle 2, Zeile 1) und zu fördern (Tabelle 2, Zeile 7, 10, 19, 21). Wie diese Strategien
in das Framework für Fragengenerierung integriert werden können, wird im Moment noch
erforscht. Da die Strategien sehr unterschiedlich sind und wenig Gemeinsamkeiten haben,
ist es sehr schwierig, diese Strategien zu modellieren.
1 Denkprozess unterstützen und leiten
2 keine Mehrfachfragen, möglichst wenig Entscheidungsfragen
3 Zu einem Aspekt nur eine Frage, nicht dieselbe Frage auf unterschiedliche Arten stellen,
sondern dieselbe Frage noch mal stellen
4 Zu Beginn Aufträge wie „Beschreibe“, dann W-Fragen „Was…“, „Fasse zusammen“
5 Allgemeine Problemstellung, folgt keine Antwort, so wird das Problem in zur Not immer
kleinere Schritte und Teilaspekte untergliedert
6 Übergeordnete Fragestellung ist SuS transparent. Alle weiteren evtl. Fragen dienen der
Klärung/Erfassung der übergeordneten Fragestellung im o. g. Beispiel wäre es Fragen wie:
Was versteht man unter Legitimität, was unter Effizienz?
7 möglichst weite Fragen stellen
156 Nguyen-Thinh Le und Niels Pinkwart
8 Zirkuläres Fragen
9 Bei Verständnisschwierigkeiten: Der Schüler soll selbst die Frage formulieren.
10 Fragen, die zum Denken anregen und nicht immer nur mit „ja“ oder „nein“ zu beantworten
sind
11 Probleme als Fragestellungen. Oft sollen die Kinder auch verknüpfen, was das Problem mit
dem Fach zu tun haben könnte, wie es dann inhaltlich erschlossen werden kann und welche
logischen Konsequenzen sich ergeben können.
12 Ich versuche herauszufinden, was die Kinder wissen und je nach Phase mit Fragen zu
vertiefen oder bestimmte Dinge als Ergebnis zu bekommen.
13 Vom Einfachen zum Komplexeren; zunächst die Schwächeren, dann die Stärkeren einbinden
14 Vom großen zum Kleinen, Vom Schwierigen zum Einfachen
15 Ich versuche dem Kind immer klar zu machen, dass ich nicht machen kann, dass es lernt. Es
muss das selbst wollen.
16 Oben beschrieben (wie die Fragentypen)
17 Vom Allgemeinen ins Detail
18 Erfahrungswerte; gefragt wird, was unklar ist oder war
19 Zunächst möglich offene Fragen stellen, Schülerantworten unkommentiert sammeln und
dann an interessante Antworten anknüpfen und vertiefend / enger fragen.
20 immer entsprechend der Situation
21 Erst offene Fragen, dann geschlossener. Fragen sollen immer zum komplexen Denken
anregen, nicht nur zum Abhaken von Details. Auf das Verständnis muss die
Problematisierung folgen.
Tab. 2: Antworten zu Strategien des Fragenstellens der Lehrkräfte
Bei Fragetechniken handelt es sich zum Beispiel um die Formulierung der Fragen. Dieses
Beispiel haben wir in Frage 12 der Umfrage (siehe Abb. 1) explizit angegeben, um
Missverständnisse bei den Umfrageteilnehmern zu vermeiden. Ähnlich wie die Frage zu
Strategien des Fragestellens haben 62% der Lehrkräfte angegeben, dass sie keine
speziellen Techniken des effektiven Fragestellens haben. 38% der Umfrageteilnehmer
haben folgende Techniken des effektiven Fragestellens angegeben. Tabelle 3 gibt die
Antworten zu Fragetechniken der Lehrkräfte wieder.
1 Interesse durch Diskrepanz wecken
2 Besser als Impuls formulieren: Beschreibt eure Ergebnisse.
3 Sprachlich möglichst diversifiziert.
4 möglichst offene Fragen stellen, die keine bestimmte Lösung erwarten lässt.
5 Möglichst keine Entscheidungsfragen.
6 offenen Fragestellungen, kompliziertere Fragen, deren Antworten in Teams erarbeitet und
zusammengestellt werden müssen
Ein adaptierbares Fragengenerierungs-Framework zur Unterrichtsvorbereitung 157
7 Möglichst ergebnisoffen
8 Weg von W-Fragen, hin zu konkreten Fragestellungen oder Hinweisen an die Schüler.
9 Unsere Inhalte stehen oft als "Fragen" an der Tafel oder befinden sich auf dem
Präsentationstisch. Die Kinder sind gewohnt sich im Kreisgespräch dazu zu äußern und
ihre Überlegungen den anderen mitzuteilen. Sie beziehen sich aufeinander, stellen auch
untereinander Fragen.
10 Motivierende Hinführungen zur Frage: "Jetzt kommen wir zur besonders kniffligen
Problematik, da haben die Historiker auch lange geforscht, aber mal sehen, wie ihr das so
schafft ..."
11 immer konkret am Material (Modell, Folie etc.)
12 Meine Fragen zielen meist auf die Eigenverantwortung des Kindes ab.
13 Dumme Fragen provozieren mehr Antworten, ebenso Fragen, die eine konträre Haltung
ausdrücken
14 Nutzung von Fragen zur Vertiefung. Begründen von Aussagen einfordern. Tipp zur Zeit:
abhängig von der Komplexität der Frage bis zu 10 Minuten Zeit
15 Keine ja-nein Fragen, Aufträge (Erkläre, finde Beispiele...) besser als W-Fragen
16 Präzise Fragen!
17 Nach Möglichkeit Operatoren verwenden (Beschreibt, nennt, vergleicht...), aber auch W-
Fragen, wenn es besser passt. Ich formuliere meine Leitfragen schriftlich vor dem
Unterricht, um sie gezielter stellen zu können.
18 Fragestellungen, die Schlussfolgerungen erzeugen
19 W-Fragen, "erkläre", "inwiefern"
20 Möglichst präzise Fragen, keine Frageketten.
21 erst den Operator, dann die Frage
22 Zu einer Handlung auffordern, möglichst wenige geschlossene W-Fragen.
Tab. 3: Antworten zu Fragetechniken der Lehrkräfte
Bei der Frage nach der Zeit, die die Lehrkräfte den Schülerinnen und Schülern zum
Nachdenken gaben, gab es einige wenige Ausreißer, die nicht in die Statistik eingeflossen
sind (1x10 Minuten, 2x20 Minuten, 1x45 Minuten und 1x90 Minuten). Im Schnitt wird
den Schülerinnen und Schülern etwa eine Minute zum Nachdenken gelassen. Diese
Zeitlänge übererfüllt das Kriterium von Stahl [St94], dass Lernende mindestens 3
Sekunden Zeit brauchen, um gute Antworten zu formulieren.
158 Nguyen-Thinh Le und Niels Pinkwart
Bei der Frage nach systematischer Verwendung einer Fragentaxonomie haben 64,6% der
Lehrkräfte angegeben, dass sie keine Fragentaxonomien verwenden. 31,6% der Lehrkräfte
verwenden die Bloomsche Taxonomie und der Rest setzt die Wilen’s Taxonomie beim
Fragestellen ein. Da die meisten Lehrkräfte die Bloomsche Fragentaxonomie kennen, ist
eine Integration dieser Taxonomie in ein Framework für automatische Fragengenerierung
sinnvoll.
Die Umfrage mit 105 Lehrkräften hat gezeigt, dass ein großer Anteil der Lehrkräfte keine
speziellen Fragentypen (60,8%), keine Fragenstrategien (74,7%) und keine
Fragentechniken (62%) explizit und bewusst verwenden. Dieses Ergebnis ist recht
überraschend – evtl. werden Fragentechniken während der verschiedenen Phasen der
Lehramtsausbildung nicht ausreichend behandelt. Statistische Daten zu
Trainingsangeboten zum Fragenstellen liegen nicht vor. Aus Studien in anderen Ländern
wissen wir jedoch, dass Lehrkräfte dominierend Fragen auf niedrigen kognitiven Stufen
stellen: 80% der Fragen dienen dazu, Fakten abzufragen [CE14], 68,9% von Fragen in der
Studie [Sa12] und 91.2% von Fragen in der Studie von [Se98] sind Fragen der niedrigeren
kognitiven Stufen. Wir vermuten, dass es eine Korrelation zwischen der Dominanz der
Fragen auf der niedrigeren kognitiven Stufe und dem großen Anteil der Lehrkräfte gibt,
die keine speziellen Fragentypen, keine Fragenstrategien und keine Fragentechniken
haben.
Aus der Umfrage wurden Antworten zu verschiedenen speziellen Fragentypen, Strategien
und Techniken des Fragenstellens von Lehrkräften zusammengefasst. Wir versuchen,
diese zu kategorisieren und in ein Framework für automatische Fragengenerierung zu
integrieren. Das Ziel ist es, Lehrkräften und insbesondere Referendaren bei der
Unterrichtsvorbereitung zu helfen. Im Moment haben wir eine Systemversion entwickelt,
welche die Bloomsche Fragentaxonomie und Adaptivität von Fragen unterstützt.
Modellierungsmöglichkeiten und ihre Realisierbarkeit für spezielle Fragentypen,
Strategien und Techniken des Fragenstellens werden noch erforscht.
2.3 Implementierung
Die Architektur des Frameworks folgt der klassischen Aufteilung in Front- und Backend,
erkennbar an der großen, gestrichelten, horizontalen Linie (Abb. 3). Das Frontend
realisiert eine Single Page UI (im Rahmen einer Single Page Application), das Backend
einen RESTful Webservice, der die Daten in präsentationsunabhängiger Weise zur
Verfügung stellt. In der Abbildung sind die drei Hauptfunktionalitäten dargestellt:
Fragenvorlagen, Fragengenerierung und Fragenmerkliste.
Fragenvorlagen ermöglichen es dem Nutzer, individuelle Fragen zur Generierung
vorzubereiten und damit auch entgegen der Vorgabe verschiedene Fragentaxonomien zu
benutzen oder jene auf unterschiedliche Altersgruppen zuzuschneiden. Diese Vorlagen
werden auf Nutzerbasis verwaltet und gespeichert. Das System hinterlegt sämtliche
Fragenvorlagen für verschiedene Fragentaxonomien (z.B., Bloomsche Taxonomie,
Wilen’s Taxonomie). Jede Fragenvorlage hat zwei Platzhalter: Einer ist für die
Ein adaptierbares Fragengenerierungs-Framework zur Unterrichtsvorbereitung 159
Fragenformulierung und der Andere für das Konzept, das im Unterricht behandelt wird.
Lehrkräfte sollen sich an ihren Schülergruppen orientieren, um Fragenformulierung
anzupassen. Basierend auf diesen Fragenvorlagen werden Fragen für das eingegebene
Konzept generiert.
Die Fragengenerierung stellt den zentralen Anwendungsfall dar. Nach Auswahl einer
geeigneten semantischen Datenbank und eines gewünschten Suchbegriffs werden dem
Benutzer entsprechend seiner Vorlagen Fragen generiert. Das im Unterricht zu
behandelnde Konzept kann mit weiteren Konzepten in semantischen Datenbanken
erweitert werden. Zum Beispiel können wir für ein eingegebenes Konzept weitere
Konzepte in der Datenbank DBPedia (http://de.dbpedia.org) oder in der lexikalischen
Datenbank GermaNet (http://www.sfs.uni-tuebingen.de/GermaNet) abrufen. Die
abgerufenen Konzepte haben eine semantische Relation mit dem behandelten Konzept
und können deshalb in Fragen herangezogen werden. Eine Fragen-Merkliste steht zur
Verfügung, um passende Fragen vorzumerken und in dieser Übersicht als Endergebnis
parat zu haben. Auch diese Merkliste kann vom Nutzer verwaltet werden und wird auf
dem Server persistiert.
2.4 Einsatzszenario
Abb. 3: Die Architektur des Fragengenerierungssystems
Das Fragengenerierungssystem ist web-basiert (Abb. 3) und dient Lehrkräften
verschiedener Fächer zur Unterrichtsvorbereitung. Das Szenario des Vorbereitens der
Fragen für eine Unterrichtsstunde kann wie folgt ablaufen.
Zuerst wählt die Lehrkraft ein Unterrichtsthema, das hier in diesem Artikel als Konzept
genannt wird und im Unterricht behandelt werden soll, aus. Im zweiten Schritt passt die
Lehrkraft die Formulierung der Fragenvorlagen an die Schülergruppe an. Dies ist wichtig,
weil jede Schülergruppe einzigartig ist und jede individuelle Gruppe Fragen anders
160 Nguyen-Thinh Le und Niels Pinkwart
wahrnimmt [Le15]. Deshalb soll die Formulierung der Fragen entsprechend angepasst
werden.
Abb. 4 illustriert den Schritt der Anpassung der Fragenvorlagen. In dieser Abbildung
sehen wir auch, dass es sich hier um Fragenvorlagen der Bloomschen Fragentaxonomie
[Bl56], die aus sechs Stufen (Wissen, Verständnis, Anwendung, Analyse, Synthese und
Beurteilung) besteht, handelt. Fragen auf einer kleineren Stufe sind dabei kognitiv weniger
beanspruchend als Fragen auf einer höheren Stufe.
Abb. 4: Anpassung der Fragenvorlagen
Wir haben vor, das System durch andere Fragentaxonomien (z.B., Wilen’s Taxonomie
[Wi91] oder die Sokratische Taxonomie [PE97]) zu erweitern. Nachdem die Formulierung
der Fragenvorlagen an die eigene Schülergruppe angepasst ist, kann die Lehrkraft das zu
behandelnde Konzept in das System eingeben und Fragen generieren lassen (Abb. 5). Der
Lehrkraft wird eine Liste von Fragen angezeigt. Einige der Fragen sind dabei
möglicherweise nicht sinnvoll, weil die Schlüsselwörter, welche aus den semantischen
Datenbanken abgerufen werden, nicht relevant für den Unterricht sind. Die Lehrkraft hat
daher die Option, sinnvolle Fragen zu markieren und die Liste der ausgewählten Fragen
für den vorbereiteten Unterricht ausdrucken.
Ein adaptierbares Fragengenerierungs-Framework zur Unterrichtsvorbereitung 161
Abb. 5. Fragen werden unter Nutzung von DBPedia generiert
3 Schlussfolgerung und zukünftige Arbeit
In diesem Artikel haben wir ein Framework zur automatischen Fragengenerierung
vorgestellt, mit dem Lehrkräfte bei der Unterrichtsvorbereitung unterstützt werden sollen.
Als Basis für die Systemkonstruktion haben wir eine Umfrage zur Ermittlung der Praxis
des Fragenstellens an deutschen Schulen durchgeführt. Als nächster Schritt werden die
Antworten hinsichtlich der Fragetypen, -Strategien und –Techniken strukturiert und
kategorisiert. Aus den strukturierten Fragetypen, -Strategien und –Techniken werden dann
Modelle gebildet und in das Framework zur automatischen Fragengenerierung integriert
(zurzeit haben wir nur die Bloomsche Fragentaxonomie, die von den meisten
Umfrageteilnehmer verwendet wird, in das System eingebettet). Darüber hinaus werden
wir die Korrelation zwischen Lehrkräften, die keine speziellen Fragetypen, keine
Strategien und keine Techniken verwenden und anderen Aspekten (Berufserfahrung und
Unterrichtsfächern) analysieren. Da das System automatisch Fragen für ein
Unterrichtsthema generieren soll, welche von Lehrkräften ausgewählt und im Unterricht
eingesetzt werden können, wird im nächsten Schritt das System evaluiert, um die Relevanz
und die Effektivität der generierten Fragen zu bewerten.
162 Nguyen-Thinh Le und Niels Pinkwart
Literaturverzeichnis
[Bl56] Bloom, B. S.: Taxonomy of educational objectives: Cognitive domain. Addison Wesley,
1956.
[BW93] Brown, G.; Wragg, E. C.: Questioning. Routledge, 1993.
[CE14] Chafi, M. E.; Elkhouzai, E.: Classroom Interaction: Investigating the Forms and
Functions of Teacher Questions in Moroccan Primary School. Journal of Innovation and
Applied Studies, 6(3), S. 352-361, 2014.
[Di88] Dillon, J. T.: Questioning and Teaching. A Manual of Practice. Croom Helm, 1988.
[KI11] Khan, W. B. & Inamullah, H. M.: A Study of Lower-order and Higher-order Questions
at Secondary Level. Asian Social Science, 7(9), 2011.
[Le15] Le, N. T.: Using Semantic Web for Generating Questions: Do Different Populations
Perceive Questions Differently? LNCS Transactions on Computational Collective
Intelligence, Vol. 17, Springer Verlag, 2015.
[Li14] Lin, L.; Atkinson, R. K.; Savenye, W. C.; Nelson, B. C.: Effects of visual cues and self-
explanation prompts: empirical evidence in a multimedia environment. Interactive
Learning Environments Journal, 2014.
[Me14] Meyer, H.: Leitfaden Unterrichtsvorbereitung. Cornelsen Scriptor; 8. Auflage, 2014.
[MS06] Morgan, N.; Saxton, J.: Asking better questions. Makhma, ON: Pembroke Publishers,
2006.
[On11] Ontario Ministry of Education. Asking effective questions. Capacity Building Series,
#21, 2011.
[PE97] Paul, R.; Elder, L.: Critical Thinking: The Art of Socratic Questioning, Part I. Journal
of Developmental Education; ProQuest Education Journals, 31(1), S. 36-37, 2007.
[RS14] Rothstein, D.; Santana, L.: Teaching students to ask their own questions. Havard
Education Letter, 27(5), 2014.
[Sa12] Saeed, T.; Khan, S.; Ahmed, A.; Gul, R.; Cassum, S.; Parpio, Y. Development of
students' critical thinking: the educators' ability to use questioning skills in the
baccalaureate programmes in nursing in Pakistan. Journal of Pakistan Medical
Association, 62(3):200-3, 2012.
[Se98] Sellappah, S.; Hussey, T.; Blackmore, A.M.; McMurray, A.: The use of questioning
strategies by clinical teachers. Journal of Advanced Nursing 28(1), pp. 142–148, 1998.
[St94] Stahl, R. J.: Using "Think-Time" and "Wait-Time" Skillfully in the Classroom. ERIC
Clearinghouse for Social Studies/Social Science Education, ED370885, 1994.
[TM05] Tenenberg, J.; Murphy, L.: Knowing What I Know: An Investigation of Undergraduate
Knowledge and Self-Knowledge of Data Structures. Computer Science Education,
15(4), S. 297-315, 2005.
[Wi91] Wilen, William W.: Questioning Skills for Teachers, third edition. National Education
Association, Washington DC, 1991.
[YP14] Yu, F. Y.; Pan, K. J.: The Effects of Student Question-Generation with Online Prompts
on Learning. Educational Technology & Society, 17(3), 2014.