Inklusiver naturwissenschaftlicher Unterricht: Praxiserfahrungen an Bremer Schulen

Inklusiver naturwissenschaftlicher Unterricht: Praxiserfahrungen an Bremer Schulen

von Öhsen, Romina & Schecker, Horst

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Fossile Rohstoffe stehen auf der Erde nicht unbegrenzt zur Verfügung, weshalb Maßnahmen zur Verwendung von erneuerbaren und sparsamen Energie- und Bauträgern gefordert und auch gefördert werden. Der vierstündige Workshop „Neue Technologien“ soll Schülerinnen und Schülern der Mittelstufe experimentell und selbstverantwortlich in die vielfältige Welt der erneuerbaren Energien einführen, indem sie selbst in die Rolle von „Experten in Ausbildung“ schlüpfen, um eine Inselnation vor dem Energiekollaps zu retten. Im Fokus stehen dabei Wind-, Wasser- und Solarenergie sowie die Brennstoffzelle und Leichtbau. Entwickelt wurde der Workshoptag im Rahmen des Projektes „MINT – die Stars von Morgen“, einer mehrtägigen MINT-Workshopreihe mit Berufsorientierung für hessische Haupt- und Realschüler. Ziel ist neben dem Wecken von Interesse und der emotionalen Identifizierung mit dem Thema „Energie“ auch, den Grundstein für ein physikalisch sinnvolles Energiekonzept zu legen. Der Workshoptag wird auf dem Poster vorgestellt und die geplante Evaluation angedacht.

Referenz:

von Öhsen, R. & Schecker, H. (2015). Inklusiver naturwissenschaftlicher Unterricht: Praxiserfahrungen an Bremer Schulen. 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. 585-587). Kiel: IPN.

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Welches Physikimage haben Schülerinnen einer Mädchenschule?

Welches Physikimage haben Schülerinnen einer Mädchenschule?

Kimmig, Lisa, Mikelskis-Seifert, Silke & Vogt, Patrik

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Schon zu Beginn des universitären Studiums wird von Chemie-Studierenden (meist implizit) verlangt, Theorie und Praxis in Laborpraktika zu verbinden. Diese Verbindung gelingt den Studierenden häufig nicht. Ein defizitäres Vorwissen über die chemischen Inhalte kann dafür ein tragender Faktor sein. Die zeitliche Belastung durch weitere Lehrveranstaltungen und hohe Kursanforderungen jedoch kann verhindern, dass die Lücken im Vorwissen hinreichend aufgearbeitet werden. Ein weiteres Problem von Laborpraktika stellt eine mangelnde Zieltransparenz dar. Ein Modell über die Effektivität von laborpraktischen Tätigkeiten (Abrahams & Millar, 2008) legt nahe, dass dies zu einer geringen Passung zwischen intendierten Lernzielen der Lehrenden und empfundenen Lernzielen der Studierenden führen kann. Ziel dieses Projektes ist es den Zusammenhang zwischen Vorwissen, Zielorientierung und Praktikumserfolg systematisch zu untersuchen. Dazu werden sowohl Lehrende, als auch zwei Praktikumsgruppen mit unterschiedlichem Vorwissen in Hinblick auf Lernziele interviewt und mittels online-Fragebögen befragt.

Referenz:

Kimmig, L., Mikelskis-Seifert, S. & Vogt, P. (2015). Welches Physikimage haben Schülerinnen einer Mädchenschule?. 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. 588-590). Kiel: IPN.

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Naturwissenschaftliche Lernumgebungen für Systematisierer und Empathisierer

Naturwissenschaftliche Lernumgebungen für Systematisierer und Empathisierer

Skorsetz, Nina & Welzel-Breuer, Manuela

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

In den naturwissenschaftlichen Studiengängen nimmt die Laborpraxis einen wesentlichen Teil an. Diese wird an Universitäten jedoch oft bemängelt, da viele Experimente „kochbuchartige“ Anweisungen enthalten. Das Ziel der Studie ist daher die Optimierung eines Anfängerpraktikums in Allgemeiner Chemie, um die Studierenden zu einer Reflexion über die durchzuführenden Experimente anzuregen. Vor diesem Hintergrund werden, basierend auf den Lernzielen des Praktikums, Maßnahmen zur kognitiven Aktivierung implementiert. Es wird angenommen, dass so der Lernerfolg in Bezug auf das Fachwissen, Methodenwissen und Interesse erhöht werden kann. Hierzu wurde eine Interventionsstudie im Kontrollgruppendesign durchgeführt. Der im WS 2012/13 durchgeführten Pilotstudie folgte im WS 2013/14 eine Hauptstudie (N=31). Ein Vergleich der Interventions- und Kontrollgruppe zeigte keine signifikanten Unterschiede bezüglich des Fachwissens und der Lab Skills. Im WS 2014/15 fand eine erneute Datenerhebung statt, um die Fallzahlen zu erhöhen. In dieser Erhebung wurden zusätzliche qualitative Daten erfasst.

Referenz:

Skorsetz, N. & Welzel-Breuer, M. (2015). Naturwissenschaftliche Lernumgebungen für Systematisierer und Empathisierer. 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. 591-593). Kiel: IPN.

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Diagnostizieren und Individualisieren durch Operatoren und Präsentationsformate von Aufgaben

Diagnostizieren und Individualisieren durch Operatoren und Präsentationsformate von Aufgaben

Watzka, Bianca & Girwidz, Raimund

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Erkenntnisorientiertes Experimentieren ist in den Bildungsstandards der naturwissenschaftlichen Unterrichtsfächer als Bildungsziel ausgewiesen. Obwohl der dort formulierte epistemologische Prozess entsprechend Einzug in die Curricula gefunden hat, zeigen Lernende Schwächen bei seiner Umsetzung. Neben bereits bestehenden Anstrengungen in der ersten und zweiten Phase der Lehrerbildung, erscheint es daher notwendig eine entsprechende Unterrichtsentwicklung durch wirksame Lehrerfortbildungsmaßnahmen in der dritten Phase zu unterstützen, um diese Probleme zu beheben. Im vorgestellten Projekt soll die Wirksamkeit eines längerfristig und kokonstruktiv angelegten, schulintern durchgeführten Lehrerbildungsformats überprüft werden. In dieser ‚Schulwerkstatt‘ entwickeln, erproben und reflektieren Lehrkräfte gemeinsam konkrete Unterrichtselemente, in denen Lernende sich den Prozess naturwissenschaftlich-experimenteller Erkenntnisgewinnung erschließen sollen. Das Projekt wird im Kontrollgruppen-Design durch Papier-Bleistift-basierte Maße und videografische Methoden begleitet und evaluiert.

Referenz:

Watzka, B. & Girwidz, R. (2015). Diagnostizieren und Individualisieren durch Operatoren und Präsentationsformate von 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. 594-596). Kiel: IPN.

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Entwicklung eines Trainings der piktorialen Literalität zur Förderung der fachspezifischen Problemlösekompetenz

Entwicklung eines Trainings der piktorialen Literalität zur Förderung der fachspezifischen Problemlösekompetenz

Kobbe, Julia & Rumann, Stefan

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

An der Universität Würzburg wurde durch die Einbindung des Lehr-Lern-Labor Seminars in die Lehramtsausbildung eine zusätzliche Praxisphase integriert. In diesem Seminar entwickeln die Studierenden zu einem bestimmten Thema Experimentierstationen, begleiten mehrere Schulklassen an diesen Stationen, reflektieren anschließend ihr Vorgehen mit ihren Kommilitonen und bekommen zusätzlich Feedback von den Dozenten. Ergänzt wird die Reflexionsphase durch eine Videoreflexion der eigenen Betreuung. Das Forschungsvorhaben liegt nun darin zu untersuchen, inwieweit sich bei den Studierenden die professionelle Unterrichtswahrnehmung (PU) entwickelt, d.h. die Fähigkeit wichtige Unterrichtssituationen zu erkennen und richtig zu interpretieren, um Konsequenzen für ihr zukünftiges Unterrichtshandeln ableiten zu können. Die PU wird im Pre-Post-Design mit Hilfe des OBSERVER-Tools gemessen. Die Studie wird zeigen, ob man im Seminar mit bzw. ohne Videoreflexion einen größeren Kompetenzzuwachs erlangt. Am Poster werden Untersuchungsvorhaben, das Messinstrument und das Untersuchungsdesign vorgestellt.

Referenz:

Kobbe, J. & Rumann, S. (2015). Entwicklung eines Trainings der piktorialen Literalität zur Förderung der fachspezifischen Problemlösekompetenz. 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. 597-599). Kiel: IPN.

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Entwicklung der Sachunterrichtsplanung bei angehenden Lehrkräften

Entwicklung der Sachunterrichtsplanung bei angehenden Lehrkräften

Hasenkamp, Anna, Windt, Anna & Rumann, Stefan

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Prozedurales Wissen ist zu weiten Teilen erfahrungsbasiert und bildet eine wichtige Grundlage professionellen Lehrerhandelns. Darüber hinaus wird eine stärkere Verknüpfung von Theorie und Praxis im Studium sowohl von Seiten der Studierenden als auch seitens der Ausbildungslehrer gefordert. An der FU Berlin können die Studierenden daher bereits in den unteren Semestern des BA-Studiengangs Lehramt Physik erste Lehrerfahrungen im Lehr-Lern-Labor (LLL) sammeln. Um eine Überforderung der Teilnehmer zu vermeiden geschieht dies in einer geschützten und komplexitätsreduzierten Umgebung. Die zyklische Struktur des mit dem LLL verknüpften Praxisseminars fördert außerdem die Reflexionskompetenz der Studierenden und bildet die Grundlage für eine Umsetzung im Sinne des forschenden Lernens. In diesem Beitrag werden die konkreten fachlichen Inhalte des Praxisseminars sowie des integrierten LLL erläutert. Ferner wird der Entwicklungsstand der zum Einsatz kommenden Messinstrumente vorgestellt, welche die didaktisch-pädagogische Wirksamkeit der Lehrveranstaltung empirisch erfassen sollen.

Referenz:

Hasenkamp, A., Windt, A. & Rumann, S. (2015). Entwicklung der Sachunterrichtsplanung bei angehenden Lehrkräften. 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. 600-602). Kiel: IPN.

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Entwicklung von Sachunterricht in der zweiten Phase der Lehrerbildung

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?

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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Exergie – nutzbare Energie für Lebewesen – Biologie verstehen: Energie in Ökosystemen

Exergie – nutzbare Energie für Lebewesen – Biologie verstehen: Energie in Ökosystemen

Trauschke, Mathias & Gropengießer, Harald

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Als komplexitätsreduzierte Lernumgebung werden Schülerlabore als neues Element in der MINT-Lehrerbildung propagiert. In einem von der Deutschen Telekom Stiftung initiierten Projekt wird im Verbund der Universitäten Berlin, Münster, Kiel, Koblenz-Landau und Oldenburg untersucht, inwieweit Schülerlabore authentische Lehrerfahrungen bereitstellen können. Im Verbund werden Module entwickelt, die explizit Schülerlaborsituationen zum Gegenstand des Forschenden Lernens der Studierenden machen. Im Poster wird berichtet, wie ein reguläres Modul des Master of Education Physik so weiterentwickelt wird, dass Studierende Diagnose- und Reflexionskompetenz aufbauen und sich mit Planungs- und Adaptionsprozessen vertraut machen können. Kenntnisse über die Eingangsvorstellungen der Studierenden stammen aus eine weiteren Arbeit (Mansholt). Bachelorarbeiten sind im Rahmen empirischer Begleitforschung eingebunden.

Referenz:

Trauschke, M. & Gropengießer, H. (2015). Exergie – nutzbare Energie für Lebewesen – Biologie verstehen: Energie in Ökosystemen. 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. 513-515). Kiel: IPN.

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Evaluation individueller Förderung im Chemieunterricht – Adaptivität von Lerninhalten an das Vorwissen von Lernenden

Evaluation individueller Förderung im Chemieunterricht – Adaptivität von Lerninhalten an das Vorwissen von Lernenden

Anus, Sandra & Melle, Insa

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Für die Verbesserung des Unterrichts kann die systematische Reflexion der eigenen Planungen und Handlungen, hilfreich sein. Im Rahmen dieser Studie wird ein Seminar zur Stärkung der Reflexionskompetenz von angehenden Chemielehrkräften konzipiert und evaluiert. Kriterien für Reflexionskompetenz werden zunächst anhand von Protokollen der Reflexion eigener Unterrichtsstunden ermittelt und in Form einer ersten Inputphase bei den Studierenden eingesetzt. Im Anschluss werden Unterrichtsstunden entwickelt, im Rahmen von Schülertagen gehalten und schließlich werden die entstandenen Videos reflektiert. Dabei sind die Studierenden in zwei Gruppen aufgeteilt und erhalten Hilfe über mehr oder weniger konkret formulierte Prompts. Mit dem erlangten Wissen werden die Stunden optimiert und erneut gehalten sowie reflektiert. Mit Hilfe eines selbst konzipierten Kodiermanuals werden die Entwicklungen der Reflexionskompetenz und der Unterrichtsqualität über drei Messzeitpunkte analysiert. Auf dem Poster werden das Studiendesign und erste Analysen der Reflexionsprotokolle präsentiert.

Referenz:

Anus, S. & Melle, I. (2015). Evaluation individueller Förderung im Chemieunterricht – Adaptivität von Lerninhalten an das Vorwissen von Lernenden. 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. 561-563). Kiel: IPN.

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