Kategorie: TB2015

Lässt sich der Erfolg bei Wettbewerben vorhersagen?

Nick, Sabine, Urhahne, Detlef, Stang, Justine & Parchmann, Ilka

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Bei der Entwicklung von Lösungsbeispielen, besonders zu komplexen Inhalten, sollte eine stärkere Beachtung der Cognitive Load Theory (vgl. u.a. Sweller, 2005) und der Cognitive Theory of Multimedia Learning (Mayer, 2009; 2014) die Lösungsbeispiele lernwirksamer machen. Schülerinnen und Schüler (N = 85) lernten mit drei Lösungsbeispiele zum Thema Säure, die aktuellen Gestaltungsanforderungen genügen (vgl. u.a. Renkl, 2013; 2014). Erste Ergebnisse zeigen, dass Schülerinnen und Schüler mit diesen Materialien chemische Fachinhalte selbstständig erarbeiten können (pre-post: t(85) = 12.94, p < .001, d = 1.40). Lernprozessrelevante Daten, wie investierte Denkanstrengung, empfundene Aufgabenschwierigkeit, Selbsteinschätzung des Verständnisses und die Bewertung des Lernmaterials geben darüber hinaus über weitere Aspekte Aufschluss, die den Lernprozess beeinflussen können. Dieser Beitrag soll Zusammenhänge zwischen den genannten Variablen und dem Lernerfolg aufzeigen und so einen Einblick in den Lernprozess geben sowie Hinweise für die weitere Gestaltung von Lernmaterialien liefern. Referenz: Nick, S., Urhahne, D., Stang, J. & Parchmann, I. (2015). Lässt sich der Erfolg bei Wettbewerben vorhersagen?. 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. 70-72). Kiel: IPN. Den Beitrag können Sie hier als pdf herunterladen.

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Schülervorstellungen zur Natur der Naturwissenschaften beim Wettbewerb Jugend forscht

Paul, Jürgen & Groß, Jorge

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Hausaufgaben im Fach Physik können die Lernleistung fördern. Schülerinnen und Schüler gehen bei der Bearbeitung von Physikhausaufgaben unterschiedlich vor. Einige Schülerinnen und Schüler bearbeiten die Hausaufgaben z.B. am Tag des Unterrichts, andere erst am Tag vor der nächsten Physikstunde. Wir wollen die Frage untersuchen, ob der Zeitpunkt der Hausaufgabenbearbeitung die Lernleistung beeinflusst. Hierzu wurde im Schuljahr 2012/13 eine Interventionsstudie in Klasse 9 durchgeführt, an der 35 Gymnasialklassen mit N=910 Schülerinnen und Schülern teilnahmen. Im Rahmen des Wärmelehreunterrichts bearbeiteten die Schülerinnen und Schüler über einen längeren Zeitraum die Hausaufgaben in einem Onlineportal. Insbesondere erfolgte mit Hilfe des Onlineportals (Logfiledaten) die Messung des Zeitpunkts der Hausaufgabenbearbeitung. Im Vortrag werden Mehrebenenmodelle vorgestellt, die über den Einfluss des Bearbeitungszeitpunkts von Hausaufgaben auf den Wissenserwerb Aufschluss geben.

Referenz:

Paul, J. & Groß, J. (2015). Schülervorstellungen zur Natur der Naturwissenschaften beim Wettbewerb Jugend forscht. 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. 73-75). Kiel: IPN.

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Vorwort

Bernholt, Sascha

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Referenz:

Bernholt, S. (2015). Vorwort. 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. 1). Kiel: IPN.

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Design und Evaluation eines naturwissenschaftlichen Wettbewerbstags

Blankenburg, Janet S. , Höffler, Tim N. & Parchmann, Ilka

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

In der Kognitionspsychologie beschreibt Priming die „unbewusste“ Wahrnehmung eines sogenannten Primes, der die Verarbeitung von Informationen und damit Entscheidungs- und Lernprozesse beeinflussen kann (Brand & Markowitsch, 2004). Der Prime kann vor oder bei den Verarbeitungsprozessen dargeboten werden. Es stellt sich die Frage: Kann Priming auch komplexe Lernprozesse wie das Physiklernen beeinflussen? Unsere Studie ist ein erster Versuch, diese Frage zu beantworten. Die möglichen Lernprozesse werden mit einem computergestützten Lernprogramm, bestehend aus Texten und Bildern zum 3. Newtonschen Axiom, angeregt. Die Lernprozesse werden durch eine zusätzliche Animation, dem Prime, begleitet . Untersucht werden soll der Einfluss des Primings auf den Wissenserwerb. In dem Vortrag werden das Lernprogramm zum 3. Newtonschen Axiom, der Prime, sowie das Design und die Ergebnisse der Pilotstudie vorgestellt.

Referenz:

Blankenburg, J. S. , Höffler, T. N. & Parchmann, I. (2015). Design und Evaluation eines naturwissenschaftlichen Wettbewerbstags. 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. 76-78). Kiel: IPN.

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Einführung

Parchmann, Ilka

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Referenz:

Parchmann, I. (2015). Einführung. 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. 2-3). Kiel: IPN.

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Umgang mit Diversität und Heterogenität im Chemieunterricht

Abels, Simone, Adesokan, Adejoke, Markic, Silvija & Puddu, Sandra

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Im Rahmen eines Lehr-Lern-Projektes werden an der RWTH Aachen unter systematischer Einbeziehung von Lehramtsstudierenden experimentelle Lernzirkel zu verschiedenen physikalischen Gebieten (Optik, E-Lehre, Mechanik) entwickelt, auf ihre Lernwirksamkeit getestet und in der Schulpraxis eingesetzt. Die Entwicklung der Lernzirkel mit je 5 Stationen baut jeweils auf aktuellen Voruntersuchungen zu Präkonzepten der Schüler aus der Region auf. Nach dem Test der 45-minütigen Zirkel auf ihre Praxistauglichkeit wird die Auswirkung ihrer Durchführung auf die Präkonzepte der Schüler im Prä-Post-Test erfasst. Die optimierten Lernzirkel können von Schulen über die Städteregion Aachen kostenfrei entliehen werden und erfreuen sich eines regelmäßigen, positiven Zuspruchs. Im Vortrag wird einerseits das Konzept der engen Verzahnung von Lehrerbildung, fachdidaktischer Forschung und Unterstützung der Schulen der Region vorgestellt. Andererseits werden Einblicke in die Lernzirkel „Camera Obscura to go“ und „Handy XXL“ und deren Lernwirksamkeit vermittelt, die bei jeweils mehr als 200 Schülerinnen und Schülern erhoben wurde.

Referenz:

Abels, S., Adesokan, A., Markic, S. & Puddu, S. (2015). Umgang mit Diversität und Heterogenität im Chemieunterricht. 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. 79-81). Kiel: IPN.

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Sprachliche Heterogenität und fachdidaktische Forschung

Ralle, Bernd

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Anfang der 1970er Jahre besuchten Walter Westphal (damals Leiter der Abteilung Didaktik der Physik des IPN) und ich eine Tagung der Fachleiter für Physik an Gymnasien. Wir diskutierten, in welcher Rolle sich Physiklehrer sehen bzw. sehen sollten: vorwiegend als Lehrer oder als Physiker – pointiert: Lehrer mit Index Physiker (LehrerPhysiker) versus Physiker mit Index Lehrer (PhysikerLehrer). Allein diese Unterscheidung zu machen, wurde empört zurückgewiesen. Erfahrungen in den BiQua Projekten und dem Projekt Physik im Kontext zeigen, dass sich die Zeiten deutlich gewandelt haben. Die meisten Lehrkräfte sehen sich heute in aller Regel in beiden Rollen – allerdings mit unterschiedlichen Schwerpunkten. Auf der Basis des Modells der Didaktischen Rekonstruktion sowie der internationalen Diskussion zu Shulman’s PCK (Pedagogical Content Knowledge) wird die Rolle des Faches in der Fachdidaktik unter die Lupe genommen. Das Modell der Didaktischen Rekonstruktion, das im deutschen Sprachraum ein wichtiger Standard geworden ist, spielt dabei eine wichtige Rolle. Um die Bedeutung des Faches für die Physikdidaktik prägnant herausarbeiten zu können, werden Fachdidaktiken herangezogen, bei denen es ein klares Referenzfach nicht gibt, wie zum Beispiel bei Technikdidaktik oder Religionsdidaktik.
Im Vortrag wird eine Übersicht über die jüngere Entwicklung gegeben. Dabei wird Wert darauf gelegt, dass sprachliche Heterogenität ihre Ursache nicht allein in migrationsbedingten Voraussetzungen hat, sondern sich als Herausforderung – gerade für die naturwissenschaftlichen Fachdidaktiken – über die gesamte Breite der Schülerschaft stellt.

Referenz:

Ralle, B. (2015). Sprachliche Heterogenität und fachdidaktische Forschung. 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. 4-18). Kiel: IPN.

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PCK von Chemielehrern zum Lernen und Lehren von Fachsprache

Markic, Silvija

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Wichtige Themen des Unterrichtsfaches Chemie stellen häufig Lernhürden für viele Lernende dar. Besonders auffällig sind diese Hürden im Bereich des Stoffmengenbegriffs bzw. bei stöchiometrischen Berechnungen. Häufig werden diese nicht nur durch falsche, sondern oftmals auch durch fehlende oder nicht ausreichend elaborierte Vorstellungen hervorgerufen.
Mit Hilfe von Experten-Lernpfaden wurden die Durchführungen verschiedener Design-Experimente durch Schülerinnen und Schüler der Sek. I analysiert und so das intendierte Experten-Vorgehen mit ihrem individuellen Vorgehen verglichen. Zudem wurden mit Methoden der qualitativen Inhaltsanalyse sowohl das Schüler-Vorgehen als auch die Einflüsse der jeweiligen Interviewer auf die Äußerungen der Befragten analysiert. Hierbei werden die Qualität der Aussagen und deren Anpassung an den Empfänger in besonderem Maße berücksichtigt.
Die Ergebnisse der Analyse sollen dazu dienen, bekannte Schwierigkeiten derart umzugestalten, dass gerade für Lernschwächere häufiger Erfolge möglich sind, ohne aber die Anschlussfähigkeit der Inhalte zu gefährden.

Referenz:

Markic, S. (2015). PCK von Chemielehrern zum Lernen und Lehren von Fachsprache. 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. 82-84). Kiel: IPN.

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Zur Kompatibilität von Geschlechtsidentität, MINT-Fächern und schulischem Engagement: Warum wählen Mädchen seltener Physik und machen häufiger Abitur als Jungen?

Kessels, Ursula

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Auf welche Weise wir ein Thema unterrichten, wird immer davon abhängen, welche Ziele wir damit verfolgen. Über diese Ziele zu reflektieren, sich kritisch damit auseinanderzusetzen und Geltendes in Frage zu stellen, ist Aufgabe der Fachdidaktik. Bedingt durch normative Vorgaben von außen (z. B. Bildungsstandards, Kompetenzorientierung) wurde die Fachdidaktik in den vergangenen 15 Jahren weitgehend der Notwendigkeit enthoben, die Begründungen für Inhalte und Gestaltung des Physik- und Chemieunterrichts selbst zu erarbeiten. Im Vortrag wird die Problematik am Beispiel der Quantenphysik diskutiert, denn hier zeigen sich die Auswirkungen besonders deutlich: Schon die Frage, was wir empirisch testen und wie wir empirisch testen, wird von den Zielsetzungen bestimmt , die wir bei der Entwicklung eines Unterrichtskonzepts verfolgen; und bei der Adaption und Anwendung der entwickelten Materialien in der Schulpraxis kommen wieder andere Zielsetzungen zur Wirkung.
Unter diesem Blickpunkt soll die Entwicklung wird des Quantenphysik-Lehrgangs milq in seinen verschiedenen Stationen und Ausprägungen nachgezeichnet werden: (1) Das Münchener Unterrichtskonzept zur Quantenphysik und ihre Online-Version milq (Müller & Wiesner 1999), (2) die Wesenszüge der Quantenphysik (Küblbeck & Müller 2002), (3) milq für Jahrgangsstufe 10 (Schorn 2007), (4) Methodenorientierung mit SPQR (Dammaschke 2010).
Zum Abschluss soll eine mögliche Zukunftsperspektive des Quantenphysik-Unterrichts aufgezeigt werden: die Orientierung an der Quanteninformation. Seit 2012 wird an der TU Braunschweig der Quantenphysik-Lehrgang Qanth (zunächst für die Hochschullehre) entwickelt. Die Quanteninformation ist einerseits begrifflich sehr nahe an den Grundlagenfragen der Quantenphysik, andererseits eröffnet sie neue Themenbereiche (wie z. B. die Quantenkryptographie), die sich fruchtbar im Unterricht nutzen lassen.

Referenz:

Kessels, U. (2015). Zur Kompatibilität von Geschlechtsidentität, MINT-Fächern und schulischem Engagement: Warum wählen Mädchen seltener Physik und machen häufiger Abitur als Jungen?. 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. 19-30). Kiel: IPN.

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Scaffolding bei der Einführung Forschenden Lernens

Puddu, Sandra & Lembens, Anja

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Anknüpfend an bisherige Arbeiten zur chemiebezogenen Berufsorientierung wird im Rahmen eines Promotionsprojektes die chemiebezogene Berufsorientierung an Schulen untersucht und weiterentwickelt. Dazu wird zunächst der Ist-Zustand erhoben, um Informationen über die derzeitige Berufsorientierung zu erhalten Darauf aufbauend sollen in einem zweiten Schritt neue Unterrichtsmaterialien entwickelt und erprobt werden, welche authentische Tätigkeiten chemischer Berufe in den Chemieunterricht einbetten. Die von Schüler/innen oft empfundene Abstraktheit des Faches wird somit in lebensnahe Kontexte überführt, um Interesse an chemischen Berufen zu wecken oder zu fördern. Die Erhebung des Ist-Zustandes wurde mittels einer quantitativen Fragebogenstudie an allgemeinbildenden Schulen des Weser-Ems-Gebietes mit ca. 1100 Schüler/innen durchgeführt. Dabei wurde unter anderem die Akzeptanz und Bekanntheit chemischer Berufsbilder sowie das Selbstwirksamkeitskonzept der Schüler/innen bezüglich notwendiger Kompetenzen in der Chemiebranche erhoben. Im Vortrag werden die ersten Ergebnisse der Studie vorgestellt.

Referenz:

Puddu, S. & Lembens, A. (2015). Scaffolding bei der Einführung Forschenden Lernens. 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. 85-87). Kiel: IPN.

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