TB2015 – Seite 5

Entwicklung von Sachunterricht in der zweiten Phase der Lehrerbildung

Rau, Sarah, Windt, Anna & Rumann, Stefan

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Der Trend naturwissenschaftliches Lernen zu einem immer früheren Zeitpunkt im Bildungssystem zu etablieren hat vielerlei Initiativen im Bereich des Kindergartens und der Primarstufe hervorgerufen. Aus der fachdidaktischen Forschung ist bekannt, dass hier vor allem großer Unterstützungsbedarf bei den PädagogInnen besteht, die häufig selbst ihre naturwissenschaftliche Ausbildung und Qualifikation als zu wenig fundiert einschätzen. Aus derlei Gründen wurden in den letzten Jahren in Österreich viele Fortbildungen vor allem mit Schwerpunktsetzungen im forschenden Lernen umgesetzt. Das Forschungsinteresse dieses Projekts besteht darin das Professionswissen von PädagogInnen im Kindergarten und Elementarbereich zu naturwissenschaftlichem Lernen mit der Methode des forschenden Lernens zu untersuchen. In einer Pilotuntersuchung wurden hierzu (n=24) PädagogInnen bei einer eintägigen Fortbildungsmaßnahme begleitet. Vorstellungen zu Lernprozessen in Zusammenhang mit forschendem Lernen wurden mit Prä-Post Fragebögen und Post-Interviews erhoben und inhaltsanalytisch ausgewertet.

Referenz:

Rau, S., Windt, A. & Rumann, S. (2015). Entwicklung von Sachunterricht in der zweiten Phase der Lehrerbildung. 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. 603-605). Kiel: IPN.

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Fördert formatives Assessment prozessbezogene Kompetenzen?

Scheuermann, Hilda & Ropohl, Mathias

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Die School of Analytical Sciences Adlershof (SALSA) ist eine Graduiertenschule, die sich durch ein umfassendes Konzept zur Ausbildung der Graduierten der beteiligten Analytischen Wissenschaften auszeichnet. Das Konzept des fachdidaktischen Curriculums zur Stärkung der fachdidaktischen Expertise der Graduierten soll im Rahmen dieses Posters vorgestellt werden. Ziel des Curriculums ist es Grundlagen im Bereich von Scientific Inquiry, im Sinne von naturwissenschaftlichem Problemlösen, zu legen, die die Graduierten auch bei der Durchführung ihres eigenen Dissertationsprojektes nutzen können. Zentrale Methoden im Rahmen des Curriculums sind insbesondere fallbasiertes sowie problembasiertes Lernen. Neben dem Curriculum soll auch die geplante Evaluation des selbigen vorgestellt werden. Zur Evaluation des Curriculums werden sowohl quantitative als auch qualitative Methoden herangezogen. Der Fokus liegt dabei nicht allein auf dem Wissenszuwachs und den Einstellungen der Graduierten sondern auch auf Aspekten, die der weiteren Optimierung des Konzeptes dienen.

Referenz:

Scheuermann, H. & Ropohl, M. (2015). Fördert formatives Assessment prozessbezogene Kompetenzen?. 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. 606-608). Kiel: IPN.

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Blick zurück nach vorn: PROFILES @ FU Berlin

Bolte, Claus, Albertus, Michael, Bartels, Nina, Erb, Manja, Gauckler, Marlies, Schneider, Vincent, Schulte, Theresa & Streller, Sabine

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Im Rahmen der Erforschung von lernprozessorientierter Unterrichtssequenzierung wurden chronologische, intervallbasierte Kategoriensysteme auf Mikroebene zur Beurteilung von videografierten Unterrichtsstunden entwickelt (Reyer, 2004; Wackermann, 2008; Ohle, 2010; Geller, 2015). Die Reliabilität dieser Verfahren war nicht zufriedenstellend (Kappa = .39 bis .88). Deswegen wurde ein Verfahren entwickelt, das den Unterricht auf Grundlage von Transkripten retrospektiv auf der Mesoebene betrachtet. Dieses Verfahren weist eine höhere Reliabilität auf (Kappa = .92 bis 1.00), ist jedoch für eine Bewertung von Unterricht in der Praxis zu aufwendig. Deshalb wurde ein reliables in-vivo-Verfahren entwickelt, welches die Stunden chronologisch protokolliert und dann retrospektiv beurteilt. Die Kodierung benötigt für Doppelstunden max. 30 Minuten. Unter anderem können so zeitnah und empirisch fundierte Beratungsgespräche mit Lehrpersonen oder Studierenden über ihre Unterrichtsstunden durchgeführt werden. Auf dem Poster werden die drei Kodierverfahren und die Zusammenhänge zwischen ihnen vorgestellt.

Referenz:

Bolte, C., Albertus, M., Bartels, N., Erb, M., Gauckler, M., Schneider, V., Schulte, T. & Streller, S. (2015). Blick zurück nach vorn: PROFILES @ FU Berlin. 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. 609-611). Kiel: IPN.

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Lehrerprofessions- und Schülerwissen über Modelle und Experimente

Strübe, Martina, Tepner, Oliver & Sumfleth, Elke

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Formeln oder Gleichungen sind aus der Physik nicht wegzudenken. Sie sind im Rahmen der Mathematisierung der Physik tief in Wissenschaft und Physikunterricht verankert. Eine Formel drückt physikalische Gesetze aus, erleichtert überprüfbare quantitative Aussagen, ermöglicht Berechnungen und fasst in ihrer kurzen symbolischen Darstellung viele Inhalte zusammen. Sie ist ein bedeutungsaufgeladenes Konstrukt, beinhaltet Fachtermini und setzt diese mathematisch miteinander in Beziehung. Die Formelbedeutung setzt sich somit aus physikalischer und mathematischer Semantik zusammen. Diese müssen für die Rekonstruktion ihrer Bedeutung zunächst „entschlüsselt“ werden, was oft zu Lernschwierigkeiten führt.
Im vergangenen Jahr wurde zur Beschreibung von Formel-Versprachlichungen ein Ebenenmodell entwickelt. Dies dient der Analyse und Kategorisierung von Lehreräußerungen, mit denen Formelbedeutungen vermittelt werden. Nun sollen erste Ergebnisse aus der Validierung des Ebenenmodells mittels Lehrbuchanalysen und Ergebnisse einer Pilotierung im Physikunterricht vorgestellt und Analysemöglichkeiten diskutiert werden.

Referenz:

Strübe, M., Tepner, O. & Sumfleth, E. (2015). Lehrerprofessions- und Schülerwissen über Modelle und Experimente. 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. 612-614). Kiel: IPN.

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Handlungsorientierung und Selbsterklärung in der Primarstufe

Bullinger, Marcel & Starauschek, Erich

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Zur Förderung der professionellen Kompetenz angehender Lehrkräfte gehört neben der Vermittlung von fachlichen, fachdidaktischen und pädagogischen Wissens auch die Fähigkeit, lernwirksame und lernhinderliche Faktoren im Unterricht erkennen, analysieren und bewerten zu können. Dabei sollen diese Lehr-Lern-Prozesse theoriegeleitet interpretiert und mit bestehendem Wissen verknüpft werden. Die gezielte Integration von chemiespezifischen Videovignetten aus der Praxis in die Ausbildung bietet die Möglichkeit, diesen Anforderungen gerecht zu werden. Vor diesem Hintergrund wird in Kooperation zwischen einem Fachseminar Chemie der Schulpraktischen Seminare des Landes Berlin, der Humboldt-Universität zu Berlin sowie der Leibniz Universität Hannover Chemieunterricht videographiert und theoriegeleitet aufbereitet. Ein Einsatz ist sowohl in der ersten wie auch in der zweiten Ausbildungsphase vorgesehen. Das Poster präsentiert den theoretischen Fokus der Vignettenauswahl und –aufbereitung und verknüpft diesen mit der Spezifik des Chemieunterrichts.

Referenz:

Bullinger, M. & Starauschek, E. (2015). Handlungsorientierung und Selbsterklärung in der Primarstufe. 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. 567-569). Kiel: IPN.

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Warum experimentieren Physiklehrkräfte? Pilotierung eines Fragebogens

Kemmerer, Volker & Karaböcek, Fadime

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Der Urknall als wichtiger Teilbereich der Kosmologie markiert physikalisch den Beginn von Raum und Zeit und hat so unser modernes Weltbild geprägt. Die Ergebnisse verschiedener Studien aus Deutschland, Schweden und den USA zeigen in diesem Bereich variierende Schülervorstellungen. Dies könnte auf zum Teil unterschiedliche Stichproben und Erhebungsinstrumente zurückzuführen sein. Bisher existieren länderübergreifend keine vergleichbaren Studien zu diesem Thema. Daraus ergibt sich die Frage, ob die unterschiedlichen Ergebnisse länderbedingt oder Artefakte der Messung sind.
Zur Beantwortung der Fragen wurden Schülervorstellungen in einer zur amerikanischen Literatur vergleichbaren Stichprobe erhoben. Zudem wurde der englischsprachige offene Fragebogen ins Deutsche übersetzt. Die deutsche Stichprobe umfasst 126 Schüler- und Schülerinnen der Jahrgangsstufen 11 und 12 von sechs Schulen in drei Bundesländern. Erste Ergebnisse deuten an, dass Unterschiede in den Vorstellungen zum Thema Urknall z.B. im Bereich des Alters des Universums zwischen den Ländern vorhanden sind.

Referenz:

Kemmerer, V. & Karaböcek, F. (2015). Warum experimentieren Physiklehrkräfte? Pilotierung eines Fragebogens. 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. 615-617). Kiel: IPN.

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Promptunterstütztes Lernen mit Lösungsbeispielen im Chemieunterricht

Schüßler, Katrin, Koenen, Jenna & Sumfleth, Elke

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Eine wichtige Aufgabe von Chemie- und Physiklehrkräften besteht darin, Schülerinnen und Schüler bei der Entwicklung eines adäquaten Naturwissenschaftsverständnisses zu unterstützen. Um diese Aufgabe erfüllen zu können, benötigen Lehrkräfte neben fachlichen und fachdidaktischen Kompetenzen auch selbst ein angemessenes Verständnis von der Natur der Naturwissenschaften. An der Universität Hamburg haben Lehramtsstudierende der Physik und Chemie die Möglichkeit, ihre Bachelorarbeit im Fach zu schreiben und dabei tiefergehende Erfahrungen mit naturwissenschaftlicher Forschung zu machen. Diese Erfahrungen sollen im Projekt FOBANOS unter Gesichtspunkten von „Nature of Science“ reflektiert, generalisiert und hinsichtlich didaktischer Implikationen analysiert werden. Dadurch können die Studierenden ihr eigenes Wissenschaftsverständnis entwickeln und die Grundlage dafür schaffen, auch Schülerinnen und Schüler beim Aufbau eines adäquaten Naturwissenschaftsverständnisses zu unterstützen. Auf dem Poster werden das Konzept sowie erste Erfahrungen dargestellt.

Referenz:

Schüßler, K., Koenen, J. & Sumfleth, E. (2015). Promptunterstütztes Lernen mit Lösungsbeispielen 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. 570-572). Kiel: IPN.

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Professionswissen von Nawi-Lehrkräften zur Hypothesenbildung

Domschke, Stephan & Lindner, Martin

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Während im dreidimensionalen Raum jedes höherdimensionale Objekt als äußeres Produkt mehrerer Vektoren (im Sinne von Blades der Geometrischen Algebra) dargestellt werden kann, ist dies in vierdimensionalen Räumen oder Raumzeiten nicht immer möglich. Wir finden hier auch Objekte (Non-Blades), die nicht elementar von Vektoren aufgespannt werden.
Da unsere Welt als vierdimensionale Raumzeit gedeutet werden kann, ist zu erwarten, dass neben Blades auch Non-Blades bei der mathematischen Beschreibung unserer Welt eine konzeptuell nicht zu vernachlässigende Rolle spielen. Der Übergang von nicht-relativistisch dreidimensionalen zu relativistisch vierdimensionalen Strukturen ist somit auch ein Übergang von Blades zu Non-Blades.
Es zeigt sich, dass die didaktische Gestaltung dieses Übergangs weit über die Frage, was Blades und Non-Blades geometrisch sind, hinausweist und stattdessen die Problematik, wie Blades und Non-Blades als Operatoren auf andere geometrische Objekte wirken, in den Vordergrund rückt.

Referenz:

Domschke, S. & Lindner, M. (2015). Professionswissen von Nawi-Lehrkräften zur Hypothesenbildung. 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. 618-620). Kiel: IPN.

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Urteilen und Entscheiden im Kontext Nachhaltigkeit im Rahmen von BLUKONE

Avalos Ortiz, Roswitha & Bartosch, Ilse

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

S’Cool LAB ist ein internationales Teilchenphysik-Schülerlabor am CERN (Genf, Schweiz) mit dem Ziel, einen Teil der Technologie und Forschung des weltweit größten Teilchenphysik-Labors durch geeignete Experimente für Jugendliche begreifbar zu machen. Der Besuch von Forschungsstätten am CERN bietet dabei die Realumgebung, die im Anschluss unter Laborbedingungen genauer untersucht wird.
Die mit S’Cool LAB verbundenen Lernaktivitäten werden im Rahmen einer Evaluationsstudie untersucht. Die Vorbereitung des S’Cool LAB Besuchs mit Hilfe eines E-Learning Portals sowie die Instruktions- und Informationsmaterialien der Workshops werden im Sinne von „formative assessment“ fortlaufend evaluiert und optimiert. Um dabei insbesondere auf bestehende Schülervorstellungen einzugehen, wird ein Konzepttest zur Teilchenphysik entwickelt, mit Jugendlichen und Lehrpersonen erprobt und empirisch validiert.
In diesem Beitrag werden Ergebnisse der Testkonstruktion und Validierung vorgestellt.

Referenz:

Avalos Ortiz, R. & Bartosch, I. (2015). Urteilen und Entscheiden im Kontext Nachhaltigkeit im Rahmen von BLUKONE. 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. 525-527). Kiel: IPN.

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Sauerstoffabsorber als alltagsnahes Thema für den Chemieunterricht

Spitzer, Philipp, Otterbach, Felix & Gröger, Martin

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

In einem interdisziplinären Forschungs-Entwicklungsverbund erarbeiten Schüler_innen einer höheren technischen Lehranstalt gemeinsam mit Lehramtsstudierenden, Lehrkräften, Fachwissenschaftler_innen und Fachdidaktiker_innen einen Vorschlag für die Umwandlung eines bestehenden Gebäudes in ein „Green Building“. Entsprechend dem Modell von Dana Zeidler et al. (2005) zur „functional scientific literacy“ werden in dieser konkreten „Fallstudie“ die Entwicklung technologischer Innovationen mit sozialen Parametern in Beziehung gesetzt. Eine vertiefte Einführung in die Denk- und Arbeitsweise von Naturwissenschaft und Technik wird daher mit Bildung für Nachhaltige Entwicklung verknüpft. Von zentralem Interesse ist dabei, wie gut es den Schüler_innen gelingt, ihre Messdaten im Diskurs mit den Wissenschaftler_innen weiter zu entwickeln. Für die Studierenden bietet die Projektarbeit Gelegenheit ein differenziertes Verständnis von naturwissenschaftlichem Experimentieren zu entwickeln. Auf Basis von Dokumentenanalysen lassen sich erste erfolgreiche Entwicklungen nachzeichnen.

Referenz:

Spitzer, P., Otterbach, F. & Gröger, M. (2015). Sauerstoffabsorber als alltagsnahes Thema für den 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. 528-530). Kiel: IPN.

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