TB2015 – Seite 11

Das Elektronengasmodell und Möglichkeiten seiner Visualisierung

Burde, Jan-Philipp, Wilhelm, Thomas & Wiesner, Hartmut

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Verschiedene Studien haben gezeigt, dass Schülerinnen und Schüler geringe Fähigkeiten beim Erklären von physikalischen Sachverhalten besitzen (Kronenberger & Souvignier, 2005; McNeill & Krajcik, 2007). Dabei tauchen nicht nur inhaltliche Probleme beim Erklären, sondern oftmals auch strukturelle Schwierigkeiten auf: Schülerinnen und Schüler vergessen in ihrer Erklärung wichtige Elemente oder der „Rote Faden“ fehlt. Aufbauend auf einer Unterrichtseinheit zur elektromagnetischen Induktion, wurde ein Erklärtraining entwickelt, welches Schülerinnen und Schüler in dem Aufbau einer logischen Struktur und der Vollständigkeit ihrer Erklärung trainieren soll. Grundlage dieses Trainings bilden Erklärketten, deren Elemente in Anlehnung an Toulmin (2003) gestaltet sind. Das Erklärtraining wurde in acht Grundkursen eingesetzt, um die Wirksamkeit des Trainings empirisch zu untersuchen. Auf dem Poster sollen das Trainingskonzept skizziert und erste Ergebnisse dazu vorgestellt werden.

Referenz:

Burde, J., Wilhelm, T. & Wiesner, H. (2015). Das Elektronengasmodell und Möglichkeiten seiner Visualisierung. In: S. Bernholt (Hrsg.), Heterogenität und Diversität – Vielfalt der Voraussetzungen im naturwissenschaftlichen Unterricht. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Bremen 2014 (S. 438-440). Kiel: IPN.

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Explorative Untersuchung des Vorkommens von Vernetzungsphasen in ganzen Unterrichtsreihen – Vorhaben und erster Eindruck

Wackermann, Rainer

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Ende vorigen Jahres starb Prof. Dr. Dr. h.c. Wolfgang Bleichroth. Er war eine der prägenden deutschen Fachdidaktikergestalten in der 2. Hälfte des 20. Jahrhunderts. Wichtige Beiträge zur Etablierung der Fachdidaktiken als Wissenschaftsdisziplinen leistete er insbesondere in seinen Göttinger Professorenjahren (1966-1993). Er war Organisator der Tagung (1973), auf der die GDCP gegründet und er sogleich zum Sprecher ihres Vorstandes (1973-1977) gewählt wurde. Er baute in Göttingen eine rund zehnköpfige physikdidaktische Forschungsgruppe auf und akquirierte erhebliche Drittmittel für sie (ab 1972). Er machte die Zeitschrift „Naturwissenschaften im Unterricht – Physik/Chemie“ zu einem wichtigen Mittler zwischen Lehrern und wissenschaftlicher Forschung (1978-1994). Er verfasste mit fünf Kollegen zusammen ein grundlegendes Lehrbuch „Fachdidaktik Physik“ (1991, Überarbeitung 1999). Zum Abschied aus dem Professorenamt wurde er zweifach hoch geehrt: mit der Ehrenmitgliedschaft der GDCP und mit einer Ehrenpromotion in Kiel.

Referenz:

Wackermann, R. (2015). Explorative Untersuchung des Vorkommens von Vernetzungsphasen in ganzen Unterrichtsreihen – Vorhaben und erster Eindruck. In: S. Bernholt (Hrsg.), Heterogenität und Diversität – Vielfalt der Voraussetzungen im naturwissenschaftlichen Unterricht. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Bremen 2014 (S. 393-395). Kiel: IPN.

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Physikdidaktische Entwicklungsforschung am Beispiel Geometrische Optik

Haagen-Schützenhöfer, Claudia

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Mit dem verbindlichen Postulat der UN-Behindertenrechtskonvention von 2009 nach gleichwertiger Teilhabe am Schulleben aller Lernenden entfachte auch die Forderung nach Unterrichtskonzeptionen für das gemeinsame Lernen. Für den inklusiven Chemieunterricht mangelt es bisweilen jedoch an erprobten und bewährten Instrumenten zur praktischen Umsetzung. Ziel des hier vorgestellten Projekts ist vor diesem Hintergrund die Entwicklung und Evaluation einer inklusiven Unterrichtseinheit für den Chemieunterricht der Sekundarstufe I, die auf Basis des Universal Design for Learning (UDL) gestaltet wird. Dabei bilden ein lehrerzentrierter Einführungsvortrag und eine mittels Selbsteinschätzungsbogen begleitete Lernphase eine Verbindung zwischen Strukturierung und Selbstregulation. Auf dem Poster werden das Design des Projekts und erste Ergebnisse vorgestellt.

Referenz:

Haagen-Schützenhöfer, C. (2015). Physikdidaktische Entwicklungsforschung am Beispiel Geometrische Optik. In: S. Bernholt (Hrsg.), Heterogenität und Diversität – Vielfalt der Voraussetzungen im naturwissenschaftlichen Unterricht. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Bremen 2014 (S. 441-443). Kiel: IPN.

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Konstruktivistische Merkmale und Motivation im Physikunterricht

Beerenwinkel, Anne, von Arx, Matthias & Labudde, Peter

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Zu Beginn des Jahres 2015 wurde an der Universität Duisburg-Essen eine neue DFG-Forschergruppe (FOR 2242) Akademisches Lernen und Studienerfolg in der Eingangsphase von naturwissenschaftlich-technischen Studiengängen (ALSTER) eingerichtet, in der in fünf Teilprojekten fächergruppenspezifische Bedingungen des Studienerfolgs untersucht werden. Hierbei stehen in der ersten Phase Untersuchungen zu Studienanforderungen und Lernvoraussetzungen im Vordergrund. Die Projekte werden in enger Kooperation von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus den Fachdidaktiken, den Fächern und der Psychologie durchgeführt. In dem Postersymposium werden in sechs Postern der übergreifende Rahmen und die einzelnen Projekte vorgestellt.

Referenz:

Beerenwinkel, A., von Arx, M. & Labudde, P. (2015). Konstruktivistische Merkmale und Motivation im Physikunterricht. In: S. Bernholt (Hrsg.), Heterogenität und Diversität – Vielfalt der Voraussetzungen im naturwissenschaftlichen Unterricht. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Bremen 2014 (S. 396-398). Kiel: IPN.

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Treibhauseffekt und Co. voneinander differenzieren lernen

Roßbegalle, Thomas & Ralle, Bernd

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Die Aktualität der Thematik Nachhaltigkeit wird sowohl durch curriculare Arbeiten im Bereich der Green Chemistry (Burmeister, Jokmin & Eilks, 2011) als auch in der Umsetzung eines nachhaltigen organischen Praktikums (Hopf et al., 2004) deutlich. Mit dem Poster wird ein Lernzirkel für den naturwissenschaftlichen Unterricht vorgestellt, der sich sowohl an dem Mehrdimensionenmodell (Deutscher Bundestag, 1998) orientiert als auch theoretische Überlegungen zur Gestaltungskompetenz (Programm Transfer 21, 2007) und Syndrome Globalen Wandels einbezieht. Eingesetzt werden kann dieser im interdisziplinären Kontext des Biologie- und Chemieunterrichts, womit er eine erste, orientierende Grundlage für die Erarbeitung eines Gesamtkonzepts „Nachhaltigkeit im Biologie- und Chemieunterricht“ bietet.

Referenz:

Roßbegalle, T. & Ralle, B. (2015). Treibhauseffekt und Co. voneinander differenzieren lernen. In: S. Bernholt (Hrsg.), Heterogenität und Diversität – Vielfalt der Voraussetzungen im naturwissenschaftlichen Unterricht. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Bremen 2014 (S. 444-446). Kiel: IPN.

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Survey Experimente – Der Einsatz von Experimenten im Physikunterricht

Karaböcek, Fadime & Erb, Roger

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Vor dem Hintergrund steigender Studierendenzahlen bei gleichzeitig hohen Quoten an Studien-abbrüchen, insbesondere in den naturwissenschaftlich-technischen Studiengängen, kommt der Kenntnis von Prädiktoren des Studienerfolgs hohe Bedeutsamkeit zu. Ziel des hier beschriebenen Teilprojektes ist es deshalb, die Ergebnisse aller anderen Teilprojekte zusammenzuführen und übergreifend eine systematisch angelegte fachspezifische Modellierung des Studienerfolgs zu entwickeln. Dabei sollen relevante Einflussgrößen des Studienerfolgs identifiziert und ein Modell zum Beziehungsgefüge überprüft werden.
In diesem Moderated-Mediation-Modell wird Studienerfolg (z.B. Wissenszuwachs) durch Prädiktoren wie z.B. kognitive Fähigkeiten und motivationale Dispositionen vorhergesagt. Es wird angenommen, dass diese Variablen direkt auf den Studienerfolg wirken, aber auch mediiert über Lernstrategien und Studienzufriedenheit. Außerdem wird angenommen, dass die direkten Effekte der Prädiktoren auf den Studienerfolg durch die spezifischen Anforderungen des jeweiligen Studienfaches moderiert werden.

Referenz:

Karaböcek, F. & Erb, R. (2015). Survey Experimente – Der Einsatz von Experimenten im Physikunterricht . In: S. Bernholt (Hrsg.), Heterogenität und Diversität – Vielfalt der Voraussetzungen im naturwissenschaftlichen Unterricht. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Bremen 2014 (S. 399-401). Kiel: IPN.

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Swiss Science Education – Innovative Unterrichtsentwicklung an Schulen

Koch, Alexander F. , Stübi, Claudia, Felchlin, Irene & Labudde, Peter

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

An deutschen Hochschulen werden in den naturwissenschaftlich-technischen Studiengängen hohe Studienabbruchquoten verzeichnet, denen in Hinblick auf einen drohenden Fachkräftemangel besondere Bedeutung zukommt.
Ziel dieses Teilprojektes ist es, längsschnittlich angelegte, chemiespezifische und fächervergleichende Analysen zu fachspezifischen Studienerfolgsprädiktoren in den MINT-Fächern durchzuführen. Dabei sollen die Wechselbeziehungen zwischen den verschiedenen Fähigkeiten in den grundlegenden Teilfächern der Chemie (allg. Chemie, AC, OC, PC) auf den Wissenszuwachs sowie deren jeweilige prädiktive Kraft für den Studienerfolg von Chemiestudierenden untersucht werden. Ergänzend wird der Einfluss des Vorwissens und des Lernerfolgs in der Allgemeinen Chemie bei Biologiestudierenden analysiert, die Chemie als Nebenfach studieren müssen. In diesen Analysen können alle in der Forschergruppe erhobenen Variablen als Kontrollvariablen berücksichtigt werden zu denen ebenfalls mathematische Fähigkeiten zählen.

Referenz:

Koch, A. F. , Stübi, C., Felchlin, I. & Labudde, P. (2015). Swiss Science Education – Innovative Unterrichtsentwicklung an Schulen. In: S. Bernholt (Hrsg.), Heterogenität und Diversität – Vielfalt der Voraussetzungen im naturwissenschaftlichen Unterricht. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Bremen 2014 (S. 402-404). Kiel: IPN.

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SWiSE vereint Modellschulen, Hochschulen und Kultusministerien

Stübi, Claudia, Labudde, Peter, Felchlin, Irene & Koch, Alexander F.

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Während kognitive und metakognitive Strategien als Prädiktor für Studienerfolg hinreichend untersucht sind, nehmen ressourcenbezogene Strategien in diesem Zusammenhang eine zunehmend zentrale Rolle ein. Das Projekt fokussiert daher auf diese Strategien. Es wird untersucht, inwiefern Lernprobleme in der Studieneingangsphase auf Defizite beim Einsatz von ressourcenbezogenen Strategien zurückzufüh-ren sind und inwieweit die Verfügbarkeit und Nutzung dieser Strategien den Zusammenhang zwischen Persönlichkeitseigenschaften und Studienerfolg vermitteln. Hierfür sind drei Studien geplant. Studie eins identifiziert mittels Diskussionsgruppen Lernunterschiede zwischen Schule und Hochschule, die beson-dere Anforderungen an das Ressourcenmanagement stellen, sowie Bewältigungsstrategien, die Studie-rende kennen und nutzen. Die Ergebnisse bilden die Basis für ein Erhebungsinstrument, das in Studie zwei pilotiert wird. Studie drei überprüft Hypothesen zur Bedeutsamkeit, zu Defiziten sowie zur mediie-renden Rolle ressourcenbezogener Strategien im Studium und kontrastiert dabei verschiedene Fächer.

Referenz:

Stübi, C., Labudde, P., Felchlin, I. & Koch, A. F. (2015). SWiSE vereint Modellschulen, Hochschulen und Kultusministerien. In: S. Bernholt (Hrsg.), Heterogenität und Diversität – Vielfalt der Voraussetzungen im naturwissenschaftlichen Unterricht. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Bremen 2014 (S. 405-407). Kiel: IPN.

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Die Sicht von Chemieauszubildenden auf ihren Chemieunterricht in der Sekundarstufe I

Kotwica, Anna & Pietzner, Verena

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Deci und Ryan (1993, 2000) postulieren im Rahmen ihrer Selbstbestimmungstheorie drei menschliche Grundbedürfnisse: Autonomieerleben, Kompetenzerleben und soziale Eingebundenheit. Intrinsisch motivierte Verhaltensweisen gehen demnach vor allem auf Kompetenz- und Autonomieerleben zurück. Ein optimales Anforderungsniveau von Aufgaben und das Lehrer-Feedback sollen wiederum Einfluss auf das Kompetenzerleben des Lerners haben. In der vorliegenden Interventionsstudie wird untersucht, ob eine Förderung der drei Grundbedürfnisse im naturwissenschaftlichen Sachunterricht der Grundschule möglich ist, inwieweit das Kompetenzerleben durch die gezielte Einbindung von Feedback-Methoden gefördert werden kann und ob positive Auswirkungen auf Motivation und Leistung aufgezeigt werden können. In Pilotstudien wurden kindgerechte state- und trait-Fragebögen sowie eine Unterrichtseinheit zum Thema Wasser (Klasse 4) entwickelt und erprobt. Im Vortrag werden die theoretische Rahmenkonzeption, die dem Projekt zugrunde liegt, sowie aktuelle Daten aus der Hauptstudie (Intervention) präsentiert.

Referenz:

Kotwica, A. & Pietzner, V. (2015). Die Sicht von Chemieauszubildenden auf ihren Chemieunterricht in der Sekundarstufe I. In: S. Bernholt (Hrsg.), Heterogenität und Diversität – Vielfalt der Voraussetzungen im naturwissenschaftlichen Unterricht. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Bremen 2014 (S. 361-363). Kiel: IPN.

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Fachspezifische Lehrerkompetenzen (FALKO) – Teilprojekt Physik

Göhring, Anja & Schödl, Anja

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Kompetenzen naturwissenschaftlicher Erkenntnisgewinnung sind ein Kernelement naturwissenschaftlicher Grundbildung. Die Bildungsstandards definieren im Fach Chemie für den mittleren Schulabschluss im Kompetenzbereich Erkenntnisgewinnung acht Standards. Für diesen wurde im Projekt ESNaS (Evaluation der Standards in den Naturwissenschaften der Sekundarstufe 1) eine Unterteilung in die Teilbereiche, naturwissenschaftliche Untersuchungen, naturwissenschaftliche Modellbildung und wissenschaftstheoretische Reflexion, sowie eine weitere Untergliederung in Aspekte, vorgenommen.
Studienziel ist, eine empirische Detailanalyse der Lernerkompetenzen für das Fach Chemie im Hinblick auf den Kompetenzbereich Erkenntnisgewinnung durchzuführen. Dazu werden, in Ergänzung zu ESNaS, die Schülerkompetenzen in allen Kompetenzteilbereichen und Aspekten erhoben und untersucht. Erste Ergebnisse bestätigen die empirische Trennbarkeit der Teilbereiche (NSuS=1043, NItems=160). Die Durchführung der Analysen zur Prüfung der Dimensionalität sowie ausführliche Ergebnisse werden auf der Tagung vorgestellt.

Referenz:

Göhring, A. & Schödl, A. (2015). Fachspezifische Lehrerkompetenzen (FALKO) – Teilprojekt Physik. In: S. Bernholt (Hrsg.), Heterogenität und Diversität – Vielfalt der Voraussetzungen im naturwissenschaftlichen Unterricht. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Bremen 2014 (S. 364-366). Kiel: IPN.

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