TB2015 – Seite 17

Electronic Design – Physik im Kunstunterricht

Knemeyer, Jens-Peter, Hörner, Lars & Marmé, Nicole

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Im Beitrag werden die Ergebnisse eines qualitativen Forschungsprojekts vorgestellt. Ziel des Projekts war die Rekonstruktion der dem Urteilen und Entscheiden von Schülern in variablen Kontexten nachhaltiger Entwicklung zu Grunde liegenden Tiefenstrukturen (Orientierungsrahmen). In fokussierten Einzelinterviews wurden dilemmatisch strukturierte Urteilssituationen, die sich thematisch im Bereich der Nachhaltigkeit verorten, mittels Audiovignetten präsentiert. Der Kontext der Urteilssituationen wurde systematisch zwischen politischen Entscheidungen mit v.a. langfristigen Folgen und persönlichen Entscheidungen mit v.a. kurzfristig wirksamen Folgen variiert. Nachdem auf der letzten Jahrestagung ausgewählte Eckfälle bei der Bearbeitung einer Vignette präsentiert wurden (Sander & Höttecke, 2015), ermöglichte es die Rekonstruktion der Orientierungen der Schüler mittels der dokumentarischen Methode, Gemeinsamkeiten und Unterschiede bei der Bearbeitung der verschiedenen Entscheidungssituationen zu identifizieren. Diese werden im Vortrag anhand ausgewählter Fälle eingehend analysiert.

Referenz:

Knemeyer, J., Hörner, L. & Marmé, N. (2015). Electronic Design – Physik im Kunstunterricht. 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. 250-252). Kiel: IPN.

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Einflussfaktoren auf den Erfolg beim Problemlösen von Studierenden

Brandenburger, Martina, Mikelskis-Seifert, Silke & Labudde, Peter

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE) ist bisher unzureichend in die Lehramtsstudiengänge implementiert (KMK 2012). Zur Entwicklung von BNE-Lehrerkompetenzen im Studium ist noch wenig bekannt und es gibt auch noch kein passendes Messinstrument.
In einem fächerverbindenden Projekt der Informatik- und Physikdidaktik wurde daher ein Konzept zur Integration von BNE ins Lehramtsstudium erstellt (Krofta et al. 2015). Das neue Konzept des Praxisseminars Smart Grid fokussiert auf die Entwicklung von BNE-Lehrerkompetenzen nach dem KOM-BiNE-Modell (Rauch et al. 2008). Die Studierenden reflektieren mittels Portfolio die eigene Kompetenzentwicklung anhand von KOM-BiNE. Eine Forschungsfrage im Projekt bezieht sich auf die Erfassung von BNE-Lehrerkompetenzen mittels qualitativer Inhaltsanalyse der Portfolios. Eine erste Auswertung der Portfolios zeigt, dass es den Studierenden größtenteils gelungen ist, inhaltlich und didaktisch professionell vorzugehen und sich in allen KOM-BiNE-Kompetenzen zu verbessern. Wir möchten daher das Seminarkonzept anderen Hochschulen zur Durchführung empfehlen.

Referenz:

Brandenburger, M., Mikelskis-Seifert, S. & Labudde, P. (2015). Einflussfaktoren auf den Erfolg beim Problemlösen von Studierenden. 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. 253-255). Kiel: IPN.

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iMechanics: Untersuchung der Lernwirkung von Smartphones in der Sek. 2

Hochberg, Katrin, Kuhn, Jochen & Müller, Andreas

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Über guten Physikunterricht wird nachgedacht, seit Physik Gegenstand des Schulunterrichts ist. Der Fortgang der fachdidaktischen, aber auch der lernpsychologischen und schulpädagogischen Diskussion gibt Anlaß, die alten Fragen neu zustellen. Insbesondere Erfahrungen und Erwartungen der Schüler sind aus empirischen Untersuchungen inzwischen weit besser bekannt als früher. Ergebnisse aus dem Ausland und aus Nachbarfächern (vor allem Chemie) verbreitern die Erfahrungsbasis. In elf Merkmalen konzentrieren sich die Einsichten von Lehrern und Wissenschaftlern zu gutem Physikunterricht.

Referenz:

Hochberg, K., Kuhn, J. & Müller, A. (2015). iMechanics: Untersuchung der Lernwirkung von Smartphones in der Sek. 2. 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. 208-210). Kiel: IPN.

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Argumentationsmuster von Lehramtskanidaten in Physik

Gromadecki-Thiele, Ulrike & Priemer, Burkhard

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Seit 2009 wurde in einer ersten Projektphase ein stufenübergreifendes Spiralcurriculum für den Elementar-, Primar- und den unteren Sekundarbereich zum Thema „Magnetismus: Naturwissenschaftlich arbeiten und denken lernen“ forschungsbasiert entwickelt. An der Entwicklung waren Experten/Expertinnen aus allen drei Bildungsstufen beteiligt. Das Spiralcurriculum zielt auf einen abgestimmten Aufbau inhalts-und prozessbezogener Kompetenzen über die beteiligten Stufen hinweg. In einer zweiten Projektphase wird das Spiralcurriculum seit 2013 in stufenübergreifenden Verbünden mit 101 beteiligten Institutionen und 160 Personen aus dem Elementar-, Primar- und Sekundarbereich über Fortbildungen und zur Verfügung gestellte Unterrichtsmaterialien implementiert. Weitere Curricula zur Mechanik und zu Schwimmen und Sinken befinden sich in der Entwicklung. Im Symposium werden (1) Ziele und Struktur des Entwicklungs- und Implementationsprojekts, (2) der stufenübergreifende Aufbau inhalts- und (3) prozessbezogener Kompetenzen sowie (4) das Implementationskonzept und erste Evaluationsergebnisse vorgestellt.

Referenz:

Gromadecki-Thiele, U. & Priemer, B. (2015). Argumentationsmuster von Lehramtskanidaten in 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. 256-258). Kiel: IPN.

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iAcoustics – Smartphones im Bereich Schwingungen und Wellen

Hirth, Michael, Kuhn, Jochen & Müller, Andreas

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Im Rahmen dieser Studie, die als eine von mehreren nationalen curricularen Delphi-Studien zu naturwissenschaftlicher Bildung im Kontext des PROFILES Projektes durchgeführt wurde, wird eine Annäherung an ein zeitgemäßes Verständnis naturwissenschaftlicher Grundbildung (scientifc literacy) unter Einbeziehung verschiedener mit Naturwissenschaften befasster gesellschaftlicher Akteure in Deutschland realisiert. Die Ansichten dieser Interessenvertreter wurden mithilfe der Delphi-Methode im Rahmen dreier aufeinander folgenden Runden erfasst, strukturiert und analysiert. Dadurch war es möglich, umfassende Rückschlüsse auf Bereiche naturwissenschaftlicher Bildung zu ziehen, die als relevant für naturwissenschaftliche Grundbildung erachtet werden und in denen nach Ansicht der Teilnehmer besonderer Verbesserungsbedarf besteht. Auf Basis der verschiedenen in der Stichprobe repräsentierten Perspektiven stellen die Ergebnisse dieser Studie, die in diesem Beitrag vorgestellt werden, eine Grundlage für eine differenzierte Betrachtung wünschenswerter naturwissenschaftlicher Bildung dar.

Referenz:

Hirth, M., Kuhn, J. & Müller, A. (2015). iAcoustics – Smartphones im Bereich Schwingungen und Wellen . 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. 211-213). Kiel: IPN.

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Argumentationsprozesse im Chemielabor am Beispiel Lösungen

Erdo?an, Ümit I??k & Koçak, Kübra

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Die Förderung anschlussfähiger Bildungsprozesse über Stufenübergänge hinweg ist erklärtes Ziel, scheitert allerdings häufig an nicht abgestimmten Lehr- bzw. Bildungsplänen der einzelnen Stufen. So kommt es häufig zu Brüchen bzw. simplen Wiederholungen im Aufbau inhalts- bzw. prozessbezogener Kompetenzen. Am Bsp. des Themas Magnetismus wurde daher in einer Zusammenarbeit von Experten/innen aus dem Elementar-, Primar- und Sekundarbereich ein aufeinander abgestimmtes Spiralcurriculum entwickelt. In einem zweiten Schritt wird versucht, diese abgestimmten Curricula über begleitende Fortbildungen und Materialien in den beteiligten Stufen zu implementieren und die Zusammenarbeit zwischen den Stufen zu fördern. Das Implementationsprojekt MINTeinander wird evaluativ begleitet, so dass Erkenntnisse über mögliche Schwierigkeiten einer stufenübergreifenden Zusammenarbeit abgeleitet werden können. Der in das Symposium einführende Vortrag stellt die lernpsychologischen und fachdidaktischen Grundlagen des Spiralcurriculums sowie Ziele und Vorgehen bei der Entwicklung und Implementation vor.

Referenz:

Erdo?an, Ü. I??k & Koçak, K. (2015). Argumentationsprozesse im Chemielabor am Beispiel Lösungen. 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. 259-261). Kiel: IPN.

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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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Messung experimenteller Kompetenz im Large Scale: Bewertung experimenteller Aufgaben

Eickhorst, Bodo, Dickmann, Martin, Schecker, Horst, Theyssen, Heike & Neumann, Knut

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Um die Prozessqualität von Unterricht zu erfassen, existieren unterschiedliche Zugänge. Am häufigsten sind Schüler- oder (Video-)Beobachterratings, die spezifische Vor- und Nachteile aufweisen. Mehrere Studien konnten zeigen, dass die unterschiedlichen Perspektiven nur in geringem Maße zusammenhängen und haben eine perspektivenspezifische Operationalisierung der zugrundeliegenden Konstrukte (Klassenführung, konstruktive Unterstützung und kognitive Aktivierung) gefordert (Clausen, 2002; Fauth et al., 2014).
Im Rahmen der Studie Φactio werden Unterrichtsminiaturen von 12 Minuten, die von angehenden Physiklehrkräften im Rahmen einer Lehrveranstaltung an kooperierenden Schulen gestaltet werden, für die Forschung nutzbar gemacht und die Einschätzungen der Schüler sowie der hospitierenden Peers zur Prozessqualität der Sequenzen erhoben. In diesem Fall konvergieren die betrachteten Perspektiven für die betrachteten Dimensionen der Unterrichtsqualität erstmals, zudem können ihre Nachteile abgeschwächt oder aufgehoben werden und so ein besonders geeignetes Erhebungssetting geschaffen werden.

Referenz:

Eickhorst, B., Dickmann, M., Schecker, H., Theyssen, H. & Neumann, K. (2015). Messung experimenteller Kompetenz im Large Scale: Bewertung experimenteller Aufgaben. 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. 169-171). Kiel: IPN.

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Einfluss von experimenteller Anwendung auf Erfolgshaltung von Schülern

Erdem, Emine, Çiftçi, Ça?la & Erdo?an, Ümit I??k

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Die Entscheidung für die Art und Weise des Einsatzes von Experimenten erfolgt größtenteils in der Planungsphase des Unterrichts durch die Lehrkraft. Möchte man Informationen über diesen Prozess erhalten, ist es interessant, sich mit der Sicht der Lehrkraft auseinanderzusetzen. In einer explorativen Feldstudie wurden daher 340 Physiklehrkräfte mittels eines standardisierten Fragebogens zu der Absicht, Experimente im Physikunterricht einzusetzen, befragt. Dieser wurde nach der Theorie des geplanten Verhaltens (TPB) konstruiert. Die Auswertung erfolgte durch eine konfirmatorische Faktorenanalyse (CFA). Ergebnisse der Auswertung zeigen, dass es einen Unterschied der Experimentierabsicht in den Fachgebieten der Physik gibt. Demnach geben die Lehrkräfte an, im E-Lehre- und Optik-Unterricht häufiger Experimente einsetzen zu wollen, als in Mechanik. Die CFA zeigt große Regressionsgewichte für die wahrgenommene Verhaltenskontrolle und Einstellungen der Lehrkräfte im Modell der TPB. Diese scheinen wichtige Bedingungsfaktoren zu sein, wenn es um die Entscheidung geht, Experimente im Physikunterricht einzusetzen.

Referenz:

Erdem, E., Çiftçi, Ç. & Erdo?an, Ü. I??k (2015). Einfluss von experimenteller Anwendung auf Erfolgshaltung von Schülern. 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. 172-174). Kiel: IPN.

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