Das EU-Projekt SAILS – Strategies for Assessment of Inquiry Learning in Science

Das EU-Projekt SAILS – Strategies for Assessment of Inquiry Learning in Science

Friege, Gunnar & Barth, Maximilian

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Im Rahmen des Projekts Technology SUPPORTed Labs (TSL) werden bedarfsgerechte Medien für Experimentalpraktika produziert und evaluiert. Im Zuge dessen wurden neue Interaktive Bildschirmexperimente (IBE) entwickelt, die sich sowohl in ihrer Komplexität, als auch durch neue Elemente wie z.B. die synchrone Veränderung einer Schaltung und des zugehörigen Stromlaufplans von ihren Vorgängern absetzen. Durch die neuen Elemente, die auf Wusch hinzugeschaltet werden können, und die Einbettung direkt in ein interaktives Praktikumsskript, haben sich auch die Anforderungen in Bezug auf begleitende Usability-Studien z. B. per eye-traking verändert. Es werden keine starren Seiten oder Hintergründe mehr untersucht, stattdessen können Lerner durch die Seiten scrollen und die in den Text integrierten IBE und andere interaktive Aufgaben bearbeiten.
Im Vortrag werden sowohl eine eye-tracking Studie zum Nutzungsverhalten als auch eine begleitende qualitative Wirksamkeitsstudie und die Ergebnisse aus diesen Studien vorgestellt.

Referenz:

Friege, G. & Barth, M. (2015). Das EU-Projekt SAILS – Strategies for Assessment of Inquiry Learning in Science. 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. 378-380). Kiel: IPN.

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Kinder, MINT und Literacy

Kinder, MINT und Literacy

Welzel-Breuer, Manuela, Skorsetz, Nina, Breuer, Maria, Göres, Melitta, Strecker, Sigrid & Seelmann, Carolin

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Die Entwicklung des Professionswissens von Chemielehramtsstudierenden ist insbesondere in Bezug auf die Planung und Durchführung von Experimenten bisher kaum untersucht. Um diese Forschungslücke zu schließen, wurde ein universitäres Seminar zum Einsatz von Schülerexperimenten im Chemieunterricht konzipiert und evaluiert. Dem Prinzip der Learning Studies folgend entwickeln je zwei Studierende ein Unterrichtskonzept zum Thema Stofftrennung und führen dieses an drei über das Semester verteilten Schülertagen mit unterschiedlichen Lerngruppen im Lehr-Lern-Labor der Chemiedidaktik Regensburg durch. Um die einzelnen Stundenkonzepte sukzessiv zu optimieren, werden u. a. die erstellten Unterrichtsvideos, ausgewerteten Unterrichtsbeobachtungsbögen und Schülereinschätzungsbögen nach jedem Schülertag analysiert. Dieses Seminar wurde insgesamt dreimal durchgeführt. Als Erhebungsinstrumente wurden Paper-Pencil-Tests, Leitfadeninterviews und Videokodiermanuale verwendet. Im Vortrag werden aktuelle Ergebnisse u. a. zum Lernzuwachs der Studierenden (N=54) und der Schüler (N=250) vorgestellt.

Referenz:

Welzel-Breuer, M., Skorsetz, N., Breuer, M., Göres, M., Strecker, S. & Seelmann, C. (2015). Kinder, MINT und Literacy. 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. 334-336). Kiel: IPN.

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Methoden für die formative Beurteilung beim forschend-entdeckenden Lernen

Methoden für die formative Beurteilung beim forschend-entdeckenden Lernen

Grob, Regula & Labudde, Peter

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Wolken als Wetterphänomen sowie der Wasserkreislauf einschließlich der Kondensation des verdunsteten Wassers sind Standardthemen in der Grundschule in fast allen Bundesländern. Bisher gab es jedoch kaum Untersuchungen zu Schülervorstellungen zu Wolken, obwohl Einmütigkeit besteht, dass es beim Unterrichten sehr wichtig ist, die Vorstellungen der Schüler zu kennen und zu berücksichtigen. Im Rahmen einer Staatsexamensarbeit wurde ein halboffenes Schülerinterview zu Wolken mit Hilfe eines Interviewleitfadens mit 16 Schülern im Alter von 4 bis 10 Jahren durchgeführt und dabei recht unterschiedliche Vorstellungen zu Wolken gefunden. Ergänzend wurden mit einem Paper-and-Pencil-Test die Vorstellungen von Sachunterrichtsstudierenden und von Sachunterrichtslehrkräften erhoben und Parallelen gezogen. Einige Ergebnisse dieser Arbeit werden im Vortrag vorgestellt.

Referenz:

Grob, R. & Labudde, P. (2015). Methoden für die formative Beurteilung beim forschend-entdeckenden 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. 381-383). Kiel: IPN.

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Informationsflüsse – Eine empirische Studie zur Rolle der Eltern und deren Resonanz auf frühe naturwissenschaftliche Bildungsangebote

Informationsflüsse – Eine empirische Studie zur Rolle der Eltern und deren Resonanz auf frühe naturwissenschaftliche Bildungsangebote

Pflüger-Schmezer, Brigitte & Welzel-Breuer, Manuela

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Aktuelle Studien, die sich mit der Sprachförderung im Fach und der Wechselwirkung von Sprachvarianten im Unterricht und der kognitiven Entwicklung beschäftigen, weisen nach, dass das Beherrschen der bildungs- und fachbezogenen Sprache für das Lernen entscheidend ist. Die Verzahnung im Erwerb von Sprache und Fachwissen wird insbesondere in der Entwicklung von Textkompetenz deutlich, welche die Fähigkeit darstellt, schriftsprachlich gefasste Informationen produktiv und rezeptiv aufzunehmen, zu verarbeiten und sie für das eigene Weiterlernen zu nutzen. Für eine erfolgreiche Förderung von Schülerinnen und Schülern im Erwerb von Textkompetenz im Chemieunterricht ist eine entsprechende Qualifizierung von Chemielehrkräften grundlegend, die sich dezidiert auf die spezifischen Lernsituationen des Faches bezieht. Im Vortrag werden zentrale Aspekte zur Förderung der Textkompetenz von Lehramtsstudierenden und deren Evaluation diskutiert und an Umsetzungsbeispielen veranschaulicht, die im Rahmen des Projekts Fach-ProSa (Fachspezifische Professionalisierung zu Sprachförderung) entwickelt werden.

Referenz:

Pflüger-Schmezer, B. & Welzel-Breuer, M. (2015). Informationsflüsse – Eine empirische Studie zur Rolle der Eltern und deren Resonanz auf frühe naturwissenschaftliche Bildungsangebote. 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. 337-339). Kiel: IPN.

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Chain Reaction – a sustainable approach to Inquiry Based Science Education

Chain Reaction – a sustainable approach to Inquiry Based Science Education

Marmé, Nicole, Glaser, Jonathan, Graf, Sönke & Welzel-Breuer, Manuela

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

„Welche Stoffe sind magnetisch und welche nicht?“ Diese Frage dient häufig im Primarbereich zur Einführung in den Magnetismus. Bis vor wenigen Jahren führten die experimentellen Möglichkeiten der Schule zu einer scheinbar eindeutigen Unterscheidung. Seitdem preiswerte Supermagnete zugänglich sind, können einfache Experimente zeigen, dass jeder Stoff in unterschiedlicher Ausprägung magnetisch ist. Die Erklärung dieses Phänomens erfordert die Entwicklung eines konsistenten Modells für den Primar-, Sekundar- und Hochschulbereich, das ohne konzeptionelle Brüche über die Jahre erweitert werden kann und neben Ferro- auch den experimentell erfahrbaren Dia- und Paramagnetismus berücksichtigt. Gängige Modelle, wie das Modell der Elementarmagnete, beschränken sich auf Ferromagnetismus und erweisen sich als nicht anschlussfähig für fachliche Vertiefungen. Im Vortrag wird ein innerhalb eines Design-Based-Research-Ansatzes entwickeltes Modell vorgestellt, das zur Beschreibung der zentralen Ausprägungsformen von Magnetismus mathematisch fundierte Visualisierungen verwendet.

Referenz:

Marmé, N., Glaser, J., Graf, S. & Welzel-Breuer, M. (2015). Chain Reaction – a sustainable approach to Inquiry Based Science Education. 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. 384-386). Kiel: IPN.

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Förderung experimenteller Fähigkeiten bei Sachunterrichtsstudierenden – Erste Ergebnisse einer Interventionsstudie

Förderung experimenteller Fähigkeiten bei Sachunterrichtsstudierenden – Erste Ergebnisse einer Interventionsstudie

Kalthoff, Britta, Theyßen, Heike & Schreiber, Nico

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Chemielehrkräfte stehen in Folge der Forderung nach einer durchgängigen Sprachbildung vor der Aufgabe, fachbezogene Sprachförderung in ihren Unterricht zu integrieren. Hierzu zählt, allgemein- und fachsprachliche Defizite von Lernenden zu diagnostizieren und eine sprachstandangemessene Förderung umzusetzen. Es erscheint notwendig, bereits Lehramtsstudierende auf eine fachbezogene Sprachförderung vorzubereiten. Wesentliche Grundlagen für die Entwicklung des Professionswissens in (Fach-)Sprachförderung bilden die eigenen (fach-)sprachlichen Fähigkeiten. Hierzu liegen bisher nur wenige Studien vor.
Daher wurden an neun deutschen Universitäten die allgemein- und fachsprachlichen Fähigkeiten bei Lehramtsstudierenden im Fach Chemie erhoben. Die verwendeten Testinstrumente berücksichtigen sowohl fachspezifische Textproduktion als auch -rezeption sowie allgemeine und fachbezogene Sprachkompetenz. In dem Vortrag werden die entwickelten Testinstrumente sowie ausgewählte Ergebnisse der Studie präsentiert und zur Diskussion gestellt.

Referenz:

Kalthoff, B., Theyßen, H. & Schreiber, N. (2015). Förderung experimenteller Fähigkeiten bei Sachunterrichtsstudierenden – Erste Ergebnisse einer Interventionsstudie. 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. 340-342). Kiel: IPN.

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Professionsbezogene Kompetenzentwicklung von Lehrkräften für den naturwissenschaftlichen Sachunterricht

Professionsbezogene Kompetenzentwicklung von Lehrkräften für den naturwissenschaftlichen Sachunterricht

Urban-Woldron, Hildegard

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

In einer multikulturellen Gesellschaft spielen neben vielen verschiedenen Faktoren unterschiedliche Sprachen, die damit einhergehende Sprachstände und die unterschiedlichen Kulturen eine Rolle. Dies bringt Änderungen im Klassenraum mit sich, die im Sinne der Diversität nicht außer Acht gelassen werden können. Um mit einem Schüler zusammen zu arbeiten, reicht es nicht, nur die gleiche Sprache zu sprechen, sondern es ist wichtig, das Verhalten des Anderen zu verstehen. Es ist ein Versuch unternommen worden, intercultural unterstanding in einen sprachsensiblen Unterricht zu integrieren. Der Unterricht wurde nach dem Modell der Partizipativen Aktionsforschung für die Klasse 5/6 konzipiert. Des Weiteren verbindet die Einheit das Lernen von Inhalt und Sprache. Die Studie zeigt, dass es möglich ist, intercultural understanding in den naturwissenschaftlichen Unterricht zu integrieren. Die Schüler waren sehr motiviert und zeigten Sensibilität und Interesse gegenüber anderen Kulturen. Im Vortrag werden die Elemente der Einheit vorgestellt und weitere Ergebnisse präsentiert und diskutiert.

Referenz:

Urban-Woldron, H. (2015). Professionsbezogene Kompetenzentwicklung von Lehrkräften für den naturwissenschaftlichen Sachunterricht . 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. 343-345). Kiel: IPN.

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Einfluss des Orientierungspraktikums auf die Selbstwirksamkeit von Sachunterrichtsstudierenden

Einfluss des Orientierungspraktikums auf die Selbstwirksamkeit von Sachunterrichtsstudierenden

Pawelzik, Janina, Todorova, Maria, Leuchter, Miriam & Möller, Kornelia

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Schulbücher werden für die Naturwissenschaften und die Mathematik als eine der vier wichtigsten Unterstützungsmöglichkeiten für Lehrkräfte genannt. Sie beeinflussen deshalb die Unterrichtskultur der Lehrpersonen in großem Maße. Obwohl vereinzelte Studien zur Schulbuchnutzung von Lehrkräften publiziert wurden, ist das stufenspezifische Nutzungsverhalten sowie die Schulbuchzufriedenheit ein unbeforschtes Gebiet. Um diese Forschungslücke zu schmälern, wurden in der vorliegenden Studie folgende Fragen untersucht: Inwiefern unterscheidet sich die Schulbuchnutzung zwischen Grund- und Sekundarlehrkräften? Inwiefern unterscheidet sich die Schulbuchzufriedenheit zwischen Grund- und Sekundarlehrkräften?
Um diese Fragen zu beantworten wurden Grundschullehrkräfte (N = 166) und Sekundarschullehrkräfte (N = 193) aus der gesamten Deutschschweiz zu ihrem Nutzungsverhalten bezüglich ihres Schulbuches und ihrer Schulbuchzufriedenheit quantitativ befragt. Die Resultate wurden inferenzstatistisch ausgewertet. Im Vortrag werden die wichtigsten Resultate der Studie präsentiert und diskutiert.

Referenz:

Pawelzik, J., Todorova, M., Leuchter, M. & Möller, K. (2015). Einfluss des Orientierungspraktikums auf die Selbstwirksamkeit von Sachunterrichtsstudierenden. 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. 346-348). Kiel: IPN.

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Diagnostik experimenteller Fertigkeiten bei optischen Versuchen

Diagnostik experimenteller Fertigkeiten bei optischen Versuchen

Fraß, Stephan & Heinke, Heidrun

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Die Reflexion von Unterricht gilt als zentrales Element zur professionellen Weiterentwicklung von Lehrkräften. So ist die Reflexion von Unterricht auch integraler Bestandteil der Lehrer-ausbildung, insbesondere des Vorbereitungsdienstes (VD). Bislang ist ungeklärt, auf welchem Niveau angehende Lehrkräfte (LAA) ihren Unterricht reflektieren und wie sich dies über den VD verändert. Deswegen untersucht das Projekt die Qualität der Reflexion von Sachunterricht im Verlauf des VD.
Dabei werden mündliche Reflexionen von 14 LAA im Rahmen der Unterrichtsbesuche am An-fang, in der Mitte und am Ende des VD genutzt. Die Reflexionen werden audiographiert, transkribiert und mittels eines Kategoriensystems analysiert. Dieses berücksichtigt sowohl die Vollständigkeit, Attribution, Strukturiertheit und Objektivität der Reflexion als auch deren Inhalte und Umfang.
Erste Ergebnisse zeigen, dass die LAA zu Beginn des VD auf stark unterschiedlichen Niveaus reflektieren und dass insbesondere die Objektivität gering ausgeprägt ist. Auf der Tagung wird über die Ergebnisse der drei Messzeitpunkte berichtet.

Referenz:

Fraß, S. & Heinke, H. (2015). Diagnostik experimenteller Fertigkeiten bei optischen Versuchen. 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. 301-303). Kiel: IPN.

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Methoden zur Erfassung von Schwierigkeiten bei Schülerexperimenten

Methoden zur Erfassung von Schwierigkeiten bei Schülerexperimenten

Kechel, Jan-Henrik & Wodzinski, Rita

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Die Berücksichtigung von Wissenschaftsgeschichte stellt eine Möglichkeit dar, Aspekte von nature of science (NOS) im Unterricht zu implementieren. Dabei stehen Entwicklung, Wandel und Zeitlichkeit der Naturwissenschaften im Vordergrund. Naturwissenschaften erscheinen so unter einer diachronen Perspektive (Henke & Höttecke, 2013). Die Berücksichtigung der Schülerperspektive auf diese Aspekte von NOS ist im Sinne der didaktischen Rekonstruktion (Kattmann et al, 1997) zur Gestaltung effektiver Lernangebote unerlässlich. Mit Hilfe der dokumentarischen Methode wurden in diesem Projekt Tiefenstrukturen der Schülerperspektive im Hinblick auf die diachrone NOS untersucht. Es war möglich implizite, dem Sprechen der Schüler zugrundliegende Muster (Orientierungsrahmen) zu rekonstruieren. Nachdem auf der Jahrestagung 2014 die Perspektiven dreier Eckfälle dezidiert vorgestellt worden sind (Krüger, Höttecke, Henke, 2015), werden nun Ergebnisse der übergreifenden Typenbildung aus über 30 Fällen dargestellt. Es werden Konsequenzen für fachdidaktische Arbeit und Unterrichtsentwicklung abgeleitet.

Referenz:

Kechel, J. & Wodzinski, R. (2015). Methoden zur Erfassung von Schwierigkeiten bei Schülerexperimenten. 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. 304-306). Kiel: IPN.

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