Einsatzmöglichkeiten im Unterricht

Systemdynamische Modellierungsarbeit im Unterricht lässt unterschiedliche Freiheitsgrade zu.

Expressives Arbeiten

Beim expressiven Arbeiten erstellen Schülerinnen und Schüler selbst Modelle zu wirtschaftlichen Sachverhalten. Die Lernenden erhalten normalerweise zu Beginn eine verbale Fallschilderung, die im Hinblick auf die zur Modellierung relevanten Größen analysiert und anschließend modelliert wird. Nachdem alle Elemente (Fluss- und Bestandsgrößen, Variable und Konstanten) definiert und miteinander verbunden sind, lässt sich das Modell simulieren. Um die Schüler nicht zu überfordern, sollte der zugrundeliegende wirtschaftliche Sachverhalt anfangs recht einfach sein und sukzessive komplexer werden. Für das expressive Modellieren spricht die intensive Auseinandersetzung der Lernenden mit den Prämissen, den Elementen und der Struktur des Modells. Problematisch könnte in Einzelfällen ein recht hoher Zeitbedarf sein.

Exploratives Arbeiten

Bei der explorativen Arbeit wird Schülerinnen und Schülern ein bereits (in Teilen oder komplett) konstruiertes Modell zur Verfügung gestellt. Mithilfe erkenntnisleitender Fragestellungen und Aufgaben sollen sie dieses Modell dann untersuchen.

Management-Cockpits

Mit Modellbildungssoftware lassen sich auch so genannte Management-Cockpits erstellen, bei denen die Modellstruktur nicht mehr sichtbar ist und die nur über Regler oder Eingabefelder Parameter verändert werden können. So kann ohne großen Zeitaufwand ein modellierter Sachverhalt im Rahmen der Simulation erkundet werden.

Interpretation der Simulationsergebnisse

Bei allen drei Vorgehensweisen ist die Simulation des Modells eine wichtige Komponente. Üblicherweise werden die Schülerinnen und Schüler angeregt, das Modellverhalten bei unterschiedlichen Werten zu untersuchen. Wichtig ist hierbei die Interpretation der Simulationsergebnisse, die mit den eigenen Erwartungen zu vergleichen sind. Je nach Ursache führen auftretende Diskrepanzen dann entweder zu einer Kritik - und anschließenden Verbesserung - des formalen Modells oder der mentalen Modelle der Schülerinnen und Schüler.

Nutzen für Unterricht

Generell ist davon auszugehen, dass der Einsatz einer Modellbildungssoftware der Entwicklung kognitiver Strukturen bei Lernenden förderlich ist, da komplexe Zusammenhänge bildhaft dargestellt werden, wodurch der Grad an Anschaulichkeit bedeutend steigt und die innere Logik, Struktur und Annahmen der Systeme verdeutlicht werden. Mithilfe von Modellbildungssoftware lassen sich Systeme effizient erstellen, untersuchen und simulieren. Der Einsatz solcher Programme ermöglicht einen schülerzentrierten Lehr-Lernprozess, bei dem sich die Lernenden ein Verständnis der Zusammenhänge und Auswirkungen von Entscheidungen erarbeiten, wodurch sie in ihrer Fähigkeit zu komplexem, vernetztem Denken nachhaltig gefördert werden. Neben erhöhter Schülerselbsttätigkeit und Förderung des vernetzten Denkens wird der Unterricht durch den Einsatz dieser Methode auch abwechslungsreicher. Aufgrund dieser generell erstrebenswerten Nutzendimensionen bietet sich die dynamische Modellierung und Simulation als empfehlenswerte Methode zur Förderung der Handlungskompetenz insbesondere in wirtschaftlichen Unterrichtsfächern an, aber auch in anderen modellorientierten Fachbereichen, beispielsweise in Biologie, Mathematik und Physik.

Literatur

  • Arndt, Holger: Supply Chain Management. 2. Auflage. Gabler-Verlag, Frankfurt am Main 2005: Hier findet man unter anderem eine detailliert ausgearbeitete Unterrichtsreihe zum Thema Supply Chain Management inklusive zahlreicher Powersim-Modelle.
  • Hillen, Stephanie u.a.: Systemdynamische Lernumgebungen, Frankfurt am Main 2002. Auf beiliegender CD-ROM finden sich zahlreiche betriebswirtschaftliche Modelle mit zugehörigen Arbeitsblättern.
Autor
Avatar Prof. Dr. Holger Arndt

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