TB2015 – Seite 16

Experimentelle Aufgaben in den Übungen zur Experimentalphysik 1

Klein, Pascal, Gröber, Sebastian, Kuhn, Jochen & Müller, Andreas

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Zu Beginn des 20. Jahrhunderts bemühten sich vor allem die Unterrichtskommission der Gesellschaft Deutscher Naturforscher und Ärzte und der Deutsche Ausschuss für mathematischen und naturwissenschaftlichen Unterricht um eine verbesserte Stellung des naturwissenschaftlichen Unterrichts im (höheren) Schulwesen des Deutschen Kaiserreiches bzw. der Weimarer Republik. Die Reformvorschläge von Meran 1905 sowie die darauf basierende Neubearbeitung der Lehrpläne 1922 stellen wichtige Schritte in der Entwicklung des naturwissenschaftlichen Unterrichts sowie der Etablierung der Fachdisziplinen Chemie, Physik und Biologie dar.
Der Vortrag vermittelt einen Überblick über die schulpolitische Arbeit der sozialdemokratischen Regierung in Thüringen (1922-1924), die durch die Greilsche Schulreform mit dem Einheitsschulgesetz als Kernstück geprägt waren. Die Verbesserung der Stellung des naturwissenschaftlichen Unterrichts in der Thüringer Einheitsschule wird vor dem Hintergrund der Normalstundentafel und den Vorschlägen von Thüringer Lehrern zur Behandlung des Lehrstoffes im Unterricht diskutiert.

Referenz:

Klein, P., Gröber, S., Kuhn, J. & Müller, A. (2015). Experimentelle Aufgaben in den Übungen zur Experimentalphysik 1. 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. 214-216). Kiel: IPN.

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Strukturelle- und externe Validierung eines Experimentiertests

Heidrich, Jan, Neumann, Knut & Petersen, Stefan

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Die Förderung von konzeptuellem Wissen zum Thema Magnetismus beginnt in dem hier vorgestellten Spiralcurriculum im Elementarbereich mit der Entwicklung erster Vorstellungen zu Magneten und ihren Eigenschaften, die dann in zunehmend systematischer Weise in der Grundschule und in den weiterführenden Schulen aufgegriffen, erweitert und differenziert werden. Im Vordergrund des Bildungsangebots für den Elementarbereich stehen spielerische Erfahrungen zur Wechselwirkung zwischen einem Magneten und Gegenständen aus verschiedenen Materialien; in den ersten beiden Klassen der Grundschule wird dieses wiederholt, aber zudem die Wechselwirkung zwischen zwei Magneten intensiv bearbeitet. In den folgenden Klassen der Grundschule werden weitere spezifische Aspekte wie der Erdmagnetismus und der Kompass bearbeitet, die dann in der Sekundarstufe zunächst wiederholt sowie vertieft und erweitert werden. Im Vortrag werden die angenommene Progression des konzeptuellen Wissens und das sich daraus ergebende Spiralcurriculum dargestellt und diskutiert.

Referenz:

Heidrich, J., Neumann, K. & Petersen, S. (2015). Strukturelle- und externe Validierung eines Experimentiertests. 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. 262-264). Kiel: IPN.

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Interessenstudie zu Schülerlaboren mit dem Thema Astroteilchenphysik

Hawner, Martin, Müller, Andreas, Schmeling, Sascha & Trefzger, Thomas

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Fachkompetenz, Erkenntnisgewinnung, Kommunikation und Bewertungskompetenz basieren auf sprachlichen Handlungen. Deshalb ist es notwendig, sprachliche Lernziele für den Physikunterricht genau zu beschreiben. Ausgehend von fächerübergreifenden prototypischen Sprachhandlungen wie Benennen, Beschreiben, Erklären usw. (Thürmann & Vollmer, 2010) wurden durch die Analyse von Kernlehrplänen acht Sprachhandlungen für den Physikunterricht konkretisiert. Die Häufigkeit der Erwähnung der Sprachhandlungen in den Kernlehrplänen kann als Anzeichen für die erwartete Relevanz dieser Sprachhandlungen im Physikunterricht gewertet werden. Diese wurde mit dem Vorkommen der Sprachhandlungen in 15 Transkripten von Unterrichtsstunden verglichen. Dafür wurde ein Kodiersystem entwickelt, das die verbal verwendeten Operatoren betrachtet. Es zeigte sich, dass die im Unterricht verwendeten Operatoren kaum mit den Operatoren in den Lehrplänen übereinstimmen. Schließlich wurde untersucht, inwiefern die Lernprozessstruktur des Unterrichts einen Einfluss auf die vorkommenden Operatoren hat.

Referenz:

Hawner, M., Müller, A., Schmeling, S. & Trefzger, T. (2015). Interessenstudie zu Schülerlaboren mit dem Thema Astroteilchenphysik. 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. 217-219). Kiel: IPN.

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Auswirkung der Protokollierfähigkeit auf die Lernwirksamkeit

Engl, Lisa & Risch, Björn

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Ausgehend von einer Sichtung gegenwärtig vorliegender Auflistungen bzw. Modellierungen naturwissenschaftlicher Denk- und Arbeitsweisen (DA) und der Annahme, dass diese nicht in einer strikten Abfolge zu beschreiben sind, wurden für das Spiralcurriculum 12 DA unterschieden. Sie wurden für das Curriculum charakterisiert und ein gradueller Aufbau über die Stufen hinweg modelliert. Der Aufbau vollzieht sich dabei u. a. entlang der Annahme, dass die Kinder im Elementarbereich zunächst für die einzelnen DA sensibilisiert werden müssen und diese im Kontext lebensweltlicher Erfahrungen entfalten. Im Grundschulbereich wird stärker auf sachgerechte und zielgerichtete Aktivitäten fokussiert, diese sind jedoch noch stark an einzelne Beispiele gebunden und wenig differenziert. Im Sekundarbereich werden die DA weiter differenziert und generalisiert oder es wird ein höherer Grad an Eigenständigkeit in der Umsetzung der DA angestrebt. Im Vortrag werden die Modellierung und die Progression vorgestellt und anhand von Beispielen aus dem Spiralcurriculum konkretisiert.

Referenz:

Engl, L. & Risch, B. (2015). Auswirkung der Protokollierfähigkeit auf die Lernwirksamkeit. 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. 265-267). Kiel: IPN.

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Lehren, Lernen & Forschen im Physik-Schülerlabor iPhysicsLab

Molz, Alexander, Kuhn, Jochen & Müller, Andreas

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Das Projekt ist Teil des BMBF Projekts SchriFT zur Untersuchung der Beziehung zwischen fachlichen und sprachlichen Kompetenzen im Deutschen und im Türkischen für Schülerinnen und Schüler der Jahrgänge 7 und 8 an Gesamtschulen in den Fächern Physik, Technik, Geschichte und Politik.
Im Teilprojekt Physik werden Zusammenhänge zwischen Kompetenzen in der physikalischen Fachsprache, der Bildungssprache und der Physik untersucht. Auf Basis der Textsorte Versuchsprotokoll wird eine Schreibaufgabe entwickelt, die verschiedene schriftsprachliche Handlungsmuster auf Wortebene (Fachwortschatz), Satzebene (syntaktische Konstruktionen) und Textebene (Kohäsion und Strukturierungsmerkmale) erfasst (Thürmann, 2010; Schmölzer-Eibinger, 2008; Redder, 2012). Grundlage der Auswertung der Schreibaufgabe ist ein Kategoriensystem, das die fachlichen und fachsprachlichen Aspekte des Versuchsprotokolls analysiert. Die Analyse der Textsorte wird mit Testergebnissen zur fachlichen und bildungssprachlichen Kompetenz in Beziehung gesetzt. Ergebnisse der Pilotierung der Instrumente werden vorgestellt.

Referenz:

Molz, A., Kuhn, J. & Müller, A. (2015). Lehren, Lernen & Forschen im Physik-Schülerlabor iPhysicsLab. 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. 220-222). Kiel: IPN.

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Novelty at a moblie labatory – Pilot study results

Cors, Rebecca, Müller, Andreas & Robin, Nicolas

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Vorgestellt wird ein Lehr-Lern-Arrangement, das angehende Chemielehrer/innen für die Sprachlichkeit der Textsorte Versuchsprotokoll sensibilisieren soll. Dies erfolgt mit Hilfe eines entwickelten Schreibförderinstruments, das systematisiert Rückmeldung zu den verfassten Versuchsprotokollen gibt und neben den fachlichen auch die (damit verbundenen) sprachlichen Aspekte in den Vordergrund rückt. Der Einsatz des Instruments erfolgt in zwei verschiedenen Modellen: a) Zur Förderung der Kompetenzen von Studierenden im Rahmen von Laborpraktika b) Als Methodenwerkzeug für den Einsatz in Schulen im Rahmen von Didaktik-Seminaren.
Es wird auf diese Weise zum einen überprüft, inwiefern das Förderinstrument den Studierenden dazu verhilft, sprachlich und fachlich gute Versuchsprotokolle zu verfassen. Zum anderen wird evaluiert, inwieweit sich die Kompetenz der Studierenden hinsichtlich der sprachlich-fachlichen Beurteilung von Schüler-Protokollen im Laufe ihres Studiums entwickelt.

Referenz:

Cors, R., Müller, A. & Robin, N. (2015). Novelty at a moblie labatory – Pilot study results. 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. 223-225). Kiel: IPN.

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Potenziale und Wirkungen von Schülerlaboren – Vortragssymposium

Itzek-Greulich, Heike & Schwarzer, Stefan

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Im Vortrag wird ein Modul für die Chemielehrerbildung vorgestellt, in dem Studierende kollaborativ lernen, indem sie kurze Lernvideos zu chemischen Experimenten erstellen. Im Vortrag werden die Ziele und Rückmeldungen der Studierenden diskutiert.
Die Entwicklung des Moduls erfolgte nach den Methoden der Partizipativen Aktionsforschung, wie in Eilks & Ralle (2002) sowie Eilks (2013) diskutiert. Das Feedback wurde durch Gruppendiskussionen und einen Fragebogen (offene Fragen sowie Likert-Skalen) erhoben. In den zyklisch verlaufenden Modul-Entwicklungsphasen wurden das Feedback sowie die didaktischen Interventionen der Lehrenden strukturell einbezogen. Das Modul umfasst eine Einführung in das kollaborative Storyboard-Schreiben, die Videoaufnahme der Experimente sowie die Grundlagen der Videoproduktion. Die entwickelten Lernvideos bestehen überwiegend aus einem phänomenologischen und einem theoretischen Teil. Das Modul-Design folgt einem konstruktivistischen Ansatz (Harel & Papert, 1991), ist projektbezogen und fordert die Studierenden in ihren didaktischen und technologischen Kompetenzen.

Referenz:

Itzek-Greulich, H. & Schwarzer, S. (2015). Potenziale und Wirkungen von Schülerlaboren – Vortragssymposium. 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. 226-228). Kiel: IPN.

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Kooperationen für die Zukunft – Das Schülerlabor-Netzwerk GenaU

Vorst, Silke

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Neue Medien wie PC, Tablet und Smartphone bieten für den Physikunterricht vielfältige Möglichkeiten. Im Herbst 2014 fand mit staatlicher Unterstützung eine Erhebung zu deren Einsatz im Physikunterricht an Gymnasien in zwei Regionen Bayerns sowie im Großraum Frankfurt statt. Zum einen wurde erhoben, wie und wie umfangreich diese medialen Möglichkeiten von Lehrkräften im Physikunterricht eingesetzt werden. Zum anderen wurde ermittelt, welche Einstellung bezüglich des Computereinsatzes im Physikunterricht die Lehrkräfte vertreten: Welche Stärken sehen sie, die in den Physikunterricht eingebracht werden können und was hält die Lehrkräfte davon ab, den Computer häufiger zu nutzen?
Im Vortrag werden Ergebnisse der Erhebung vorgestellt. Diese werden mit anderen Studien aus früheren Jahren verglichen.

Referenz:

Vorst, S. (2015). Kooperationen für die Zukunft – Das Schülerlabor-Netzwerk GenaU. 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. 229-231). Kiel: IPN.

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Erwartungen von Schülern und Wissenschaftlern an Schülerlaborbesuche

Schwarzer, Stefan & Parchmann, Ilka

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Lernende zur „vorausschauende[n] Beurteilung von Technikfolgen“ zu befähigen, ist ein Ziel des Chemieunterrichts. Die hierfür notwendige komplexe Auseinandersetzung mit Technik auf der Grundlage naturwissenschaftlichen Wissens und unter Berücksichtigung gesellschaftlicher Perspektiven fokussiert auf authentische Kontexte, die es erlauben, Lernenden die Relevanz fachimmanenter Strukturen und Relationen transparent zu machen. Dies erfordert, dass Lehrende die fachspezifischen und übergreifenden Wissensnetzwerke ableiten und der Gestaltung von Unterricht zugrunde legen können. Der Zusammenhang zwischen der Strukturierung chemisch-technischer Inhalte und der Unterrichtsqualität, welche anhand von Lerngelegenheiten zur kognitiven Aktivierung bewertet wird, wird mittels Analyse studentischer Arbeiten untersucht und im Vortrag diskutiert.

Referenz:

Schwarzer, S. & Parchmann, I. (2015). Erwartungen von Schülern und Wissenschaftlern an Schülerlaborbesuche. 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. 232-234). Kiel: IPN.

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Schülerlaborbesuch als Ersatz oder Ergänzung? – Motivationseffekte

Itzek-Greulich, Heike

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Insbesondere aus dem anglo-amerikanischen Raum hat in den letzten Jahren hat der Ansatz der Learning Progressions Einzug in die naturwissenschaftsdidaktische Diskussion gehalten. Damit verbunden sind zahlreiche Teilaspekte dieses Forschungs- und Entwicklungsprogramms, darunter Core Ideas, Cross-cutting Concepts oder Learning Trajectories. Von Learning Progressions verspricht man sich eine Verbesserung des Lehrens und Lernens in den naturwissenschaftlichen Fächern. Aber sind diese Ideen wirklich neu? Haben Sie das Potential tatsächlich eine Verbesserung des naturwissenschaftlichen Unterrichts herbeizuführen? Der Vortrag beleuchtet die genannten Ideen vor dem Hintergrund bereits vorhandener Modelle und Konzeptualisierungen, auch aus dem deutschsprachigen Raum. Dabei soll insbesondere aufgezeigt werden, welchen Mehrwert die Idee der Learning Progressions bereitstellt, bei welchen Aspekten man aber auch stärker auf bereits vorhandene Forschungs- und Entwicklungsergebnisse aufbauen könnte.

Referenz:

Itzek-Greulich, H. (2015). Schülerlaborbesuch als Ersatz oder Ergänzung? – Motivationseffekte. 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. 235-237). Kiel: IPN.

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