TB2015 – Seite 9

Lernmaterialien zur Einführung in die Bewegungsbeschreibung

Peters, Sebastian & Komorek, Michael

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Vielfältige fachdidaktische Forschungs- und Entwicklungsarbeiten der letzten Jahre zielen auf einen adäquaten, schülergerechten Zugang zur Quantenmechanik. Auch der neue Kernlehrplan Physik für die gymnasiale Oberstufe, der 2014 in NRW in Kraft trat, hat durch die in ihm formulierten Kompetenzerwartungen für das Inhaltsfeld Quantenobjekte den Bedarf an schulalltagstauglichen Medien zur Vermittlung von Grundzügen der Quantenphysik nochmals verdeutlicht.
Deshalb soll das Doppelspaltexperiment mit wenigen Photonen kostengünstig realisiert und damit für Schulen zugänglich gemacht werden. Dieses von J. Leisen als didaktischer Alleskönner bezeichnete Experiment ist in der Lage das statistische Verhalten von Quantenobjekten aufzuzeigen und liefert damit einen Beitrag zur Veranschaulichung der Wesenszüge der Quantenphysik nach J. Müller und R. Küblbeck. Die kostengünstige Detektion weniger Photonen auf der Basis eines Bildverstärkers ermöglicht einen schulalltagstauglichen experimentellen Einstieg in die Quantenphysik, der Schülerfehlvorstellungen in vielfältiger Weise berücksichtigt.

Referenz:

Peters, S. & Komorek, M. (2015). Lernmaterialien zur Einführung in die Bewegungsbeschreibung. 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. 453-455). Kiel: IPN.

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Experimentierset für die Schule: Granulare Materie & Strukturbildung

Haupt, Joachim S. & Nordmeier, Volkhard

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Traditionell wird Berufsorientierung in der Sekundarstufe I hauptsächlich in separaten Unterrichtsfächern (z.B. Arbeitslehre, Wirtschaft-Arbeit-Technik) oder durch spezifische Veranstaltungen außerhalb des Fachunterrichts realisiert. Mit der Etablierung des Dualen Lernens an Integrierten Sekundarschulen in Berlin rücken zunehmend auch alternative Formen der Berufsorientierung in den Fokus fachdidaktischer Maßnahmen und deren Evaluation. Aktuelle Untersuchungen bescheinigen Chemieunterricht, einen eher geringen Beitrag zu leisten, um Jugendliche im Rahmen ihrer Berufsorientierung und Berufswahl zu unterstützen. Aus diesem Grund haben wir zunächst eine 5-tägige Interventionsmaßnahme mit dem Titel „Berufe-NaWigator“ entwickelt und untersucht, inwiefern berufsorientierende Potenziale im Kontext chemiebezogener Lernumgebungen genutzt werden können. Im Zentrum unseres Posters stehen ausgewählte Aspekte der Konzeption und der Evaluation der Berufe-NaWigator Intervention, die wir in einem Pre-Post-Test- und Treatment-Kontrollgruppendesign realisiert haben.

Referenz:

Haupt, J. S. & Nordmeier, V. (2015). Experimentierset für die Schule: Granulare Materie & Strukturbildung. 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. 501-503). Kiel: IPN.

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Berufsbezogene beliefs von Grundschullehrkräften zum Experimentieren

Dunker, Nina

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Kulinarische Experimente sind sehr gut geeignet, die hohe Motivation aufzugreifen, die Schülerinnen und Schüler beim Thema Kochen im Unterricht mitbringen. Basierend auf allen Kompetenzbereichen des Faches Chemie können Experimente zum Aufessen an viele Lehrplanthemen anknüpfen und in verschiedene Konzepte eingepasst werden. Sie eignen sich sowohl für den fächerverbindenden Unterricht innerhalb der naturwissenschaftlichen Domäne als auch darüber hinaus, eingebettet in den Dreiklang der globalen Herausforderungen Wasser, Energie und Nahrungsmittel.
Im Rahmen von Fortbildungen für Chemielehrerinnen und -lehrer wurden einige kulinarische Experimente vielen Multiplikatoren vorgestellt und an Hand ihrer Rückmeldungen evaluiert. Die dazu entwickelten und überarbeiteten Experimentieranweisungen werden im Schulunterricht erprobt. So kann beispielsweise Proteinbiochemie beim Schlagen von Eischnee, beim Blanchieren von grünem Gemüse, bei der Teigelastizität oder beim Wasserbindevermögen von Fleisch eingeführt, vertieft oder veranschaulicht werden.

Referenz:

Dunker, N. (2015). Berufsbezogene beliefs von Grundschullehrkräften zum Experimentieren. 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. 456-458). Kiel: IPN.

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Schülervorstellungen zu elektromagnetischer Strahlung

Plotz, Thomas & Hopf, Martin

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Um aufzuklären, inwiefern der Chemieunterricht die Berufswahlabsicht beeinflusst, folgen wir vier verschiedenen theoretischen Ansätzen. In diesem Kontext untersuchen wir den Einfluss (1) des motivationalen Lernklimas (Bolte 2004), (2) des Selbstbild-Prototypenabgleichs (Hannover & Kessels 2002) und (3) des chemiebezogenen Fähigkeitsselbstkonzepts (Dickhäuser et al 2002) sowie die Effekte, die der erlebten Unterstützung (4) bei der Bearbeitung fachbezogener Entwicklungsaufgaben zuzuweisen sind (Schenk 2005). Zu diesen Bereichen haben wir Schüler der Jahrgangsstufe 9 (N=324) und Auszubildende aus dem Bereich der Chemie (N=111) befragt und die Daten deskriptiv- und pfadanalytisch ausgewertet. Das pfadanalytisch identifizierte Modell deckt die statistisch signifikanten Beziehungen zwischen den als besonders relevant zu bezeichnenden Variablen untereinander auf und erklärt deren Einfluss auf chemiebezogene Berufswahlabsichten von Jugendlichen. Die deskriptiv-statistischen Ergebnisse hingegen geben Anregungen, wie berufsorientierende Maßnahmen die Praxis des Chemieunterrichts bereichern.

Referenz:

Plotz, T. & Hopf, M. (2015). Schülervorstellungen zu elektromagnetischer Strahlung. 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. 504-506). Kiel: IPN.

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Wissenschaftstheoretische Vorstellungen Studierender über die Theoretische Physik

Heine, Antje & Pospiech, Gesche

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Der aufgabenbezogene Einfluss motivationaler Faktoren auf die Messung von Chemiekompetenz ist zurzeit kaum erforscht. Wise & DeMars (2005) weisen darauf hin, dass nur bei hoher Motivation die aktuelle und die gemessene Kompetenz hoch miteinander korrelieren. In diesem Projekt wurde ein Testinstrument entwickelt, dass die Kompetenzbereiche Fachwissen und Bewertung in der Chemie erfasst. Dieses wurde in einer Pilotstudie (NSuS=1235; NItems=147) im Multi-Matrix-Design eingesetzt, überprüft und angepasst. Die statistischen Itemkennwerte weisen eine gute Modellpassung auf (MNSQ, t-Wert, Trennschärfe, Itemschwierigkeiten). Anschließend wurden in einer Hauptstudie (NSuS=1892, NItems=128) zusätzlich weitere Testinstrumente zur Erfassung des Interesses (situationales Interesse, Relevanz, NItems=6) und der Motivation (Wert, Erwartung, Anstrengungsbereitschaft, NItems=12) embedded eingesetzt. Zusätzlich wurden das Fachinteresse (NItems=5) und das Fähigkeitsselbstkonzept (NItems=5) erhoben. Die Ergebnisse der Pilotstudie sowie das Studiendesign der Hauptstudie werden auf der Tagung vorgestellt.

Referenz:

Heine, A. & Pospiech, G. (2015). Wissenschaftstheoretische Vorstellungen Studierender über die Theoretische 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. 459-461). Kiel: IPN.

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Experimentieren – Unterricht und Vorstellungen von Biologielehrkräften

Kizil, Anja & Kattmann, Ulrich

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Mit Modellen orientieren sich Menschen in der Welt, indem sie Gegenstände oder Phänomene abstrahieren. Als ordnende (Denk-)Prinzipien spielen sie damit im Chemieunterricht eine zentrale Rolle. Bei der präsentierten Masterarbeit handelt es sich um ein systematisches Literaturreview, das als Ausgangspunkt für das Promotionsvorhaben der „Beschreibung von Modellkompetenz im Kontext Chemieunterricht“ dient. Die kriteriengeleitete Auswahl und Auswertung der verwendeten Dokumente sichert ein zielgerichtetes Vorgehen und reduziert Redundanzen beziehungsweise begriffliche Zerfaserung. Die antizipierten Forschungslücken sind: a) die Extraktion eines domänenspezifischen Modellbegriffs, b) der Ausbau des theoretischen Frameworks im Sinne einer validen Kompetenzmodellierung, sowie c) die Revision und Anpassung bestehender Dimensionen von Modellkompetenz. Für die angestrebte Dissertation sollen diese drei interdependenten Aspekte dann theoretisch aufgearbeitet und mit einer Fragebogenkonstruktion empirisch-quantitativ bestätigt werden.

Referenz:

Kizil, A. & Kattmann, U. (2015). Experimentieren – Unterricht und Vorstellungen von Biologielehrkräften. 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. 462-464). Kiel: IPN.

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Experimentierprozesse im Chemieunterricht – Lehrervorstellungen zum Einsatz von Experimenten im Chemieunterricht – Analyse von Unterrichtsplanungen

Mowka, Marie-Ann & Michaelis, Julia

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

In Gruppendiskussionen und realitätsnahen Planspielen trafen Schüler_innengruppen Entscheidungen im Sinne des nachhaltigen Umgangs mit Energie. Dies geschah im Rahmen der Blended-Learning-Umgebung zu Nachhaltigem Energiemanagement (BLUKONE). Die Analyse dieser Entscheidungsprozesse setzt sich aus zwei Schritten zusammen: Im Vorfeld wurde der Energie-Status der jeweiligen Schulklasse in einem Fragebogen erhoben und in Relation zu dem für diese Altersklasse (11. Schulstufe) erwarteten Wert gesetzt – vgl. Energy Concept Assessment (Neumann et al. 2013) sowie De Waters & Powers´ Energy Literacy Survey (2011). Dieser Energie-Status dient als Ausgangspunkt für den zweiten Schritt – die Analyse der Video- und Audioaufnahmen nach der dokumentarischen Methode, wobei vor allem der Ablauf bzw. die Komplexität der Entscheidungsprozesse von Interesse war. In Situationen, die weiter von ihrem Alltag entfernt waren, griffen die Schüler_innen hierbei eher auf Daten sowie auf bekannte Konzepte (Nachhaltigkeit) zurück. Viele Entscheidungen wurden jedoch intuitiv entschieden und erst post-hoc begründet.

Referenz:

Mowka, M. & Michaelis, J. (2015). Experimentierprozesse im Chemieunterricht – Lehrervorstellungen zum Einsatz von Experimenten im Chemieunterricht – Analyse von Unterrichtsplanungen. 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. 465-467). Kiel: IPN.

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Beliefs von Physik-Lehramtsstudierenden in der Studieneingangsphase

Strelow, Stephanie & Nordmeier, Volkhard

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Da Urteilen und Entscheiden nicht nur ein individueller Akt, sondern auch ein Gruppenprozess sein kann, werden im Rahmen eines qualitativen Forschungsprojekts Gruppendiskussionen mit natürlichen Schülergruppen geführt und analysiert. Die Analyse von Urteils- und Entscheidungsprozessen schließt hier eine Analyse der Schülerperspektiven, insbesondere der zugrunde liegenden Tiefenstrukturen (Orientierungsrahmen) ein. Als Stimulus der Gruppendiskussion wird den Schüler/innen eine dilemmaartige, kontroverse Situation im Kontext Klimawandel in Form einer Audiovignette präsentiert. Sie stimuliert gruppeninterne Sinnbildungsprozesse. Eine Gruppenentscheidung sollte im Konsens getroffen werden. Die Datenanalyse erfolgte mittels Dokumentarischer Methode. Das Poster präsentiert Befunde über Tiefenstrukturen, die den Urteils- und Entscheidungsprozessen der Schülergruppe zugrunde liegen, wie z.B. implizite Natur-Technik-Vorstellungen.

Referenz:

Strelow, S. & Nordmeier, V. (2015). Beliefs von Physik-Lehramtsstudierenden in der Studieneingangsphase. 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. 468-470). Kiel: IPN.

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Lernvideos im Physikpraktikum für Biologen – Entwicklung und Evaluation

Effertz, Christian, Schwarz, Irina, Lammertz, Ines, Erkelenz, Jan & Heinke, Heidrun

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Physikunterricht wird von Schülern oft als unbeliebt und etwas eigenes, von der Lebenswelt Losgelöstes angesehen. Bisherige Ansätze wie z.B. „Physik im Kontext“ kontextualisieren den Physikunterricht, verbleiben aber zumeist im Klassenraum. Smartphones bieten erweiterte neue Möglichkeiten, den Alltag/Kontext der Schüler in den Physikunterricht zu integrieren. Hier stellt sich die Frage, ob die Schüler die Verwendung von Smartphones als Messgeräte und die Verknüpfung von innerschulischen mit außerschulischen Lern-Arrangements wollen. Zur Untersuchung dieser Frage wurde aufbauend auf bestehenden Modellen das sechsphasige Unterrichtsmodell FELS (Forschend-entdeckendes Lernen mit dem Smartphone) entwickelt. Bei FELS werden in den Unterricht eingebettete, handlungsorientierte Aufgaben mit Smartphones in Alltagssituationen bearbeitet, was schulische und außerschulische Aktivitäten miteinander verzahnt. Zur Evaluation wird bei den Schülern der flow während der Intervention in jeder Phase von FELS gemessen und in einem Prä-Post-Design eine Akzeptanzbefragung zum Smartphoneeinsatz durchgeführt.

Referenz:

Effertz, C., Schwarz, I., Lammertz, I., Erkelenz, J. & Heinke, H. (2015). Lernvideos im Physikpraktikum für Biologen – Entwicklung und Evaluation. 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. 423-425). Kiel: IPN.

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Mit Mausklicks zu mehr Motivation und Selbstvertrauen im Praktikum?

Plückers, Katharina & Heinke, Heidrun

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Im Rahmen des Projekts Technology SUPPORTed Labs (TSL) wurden zur Verbes-serung von Experimentalpraktika unter anderem neue interaktive Bildschirmexperimente (IBE) entwickelt. Grundlage dafür war eine Bedarfsanalyse, die eine mangelhafte Selbstwirksamkeitserwartung (SWE) beim Experimentieren aufzeigte. Diese wurde durch die Teilnehmenden und die Betreuenden der Praktika in einer fehlenden Vorbereitung auf die praktischen Anteile begründet. Um untersuchen zu können, inwieweit sich die SWE durch die Bearbeitung eines IBE ändern, wurde ein Interviewleitfaden sowie ein Kodierleitfaden für eine Qualitative Inhaltsanalyse entwickelt und überprüft. Die Ergebnisse der Untersuchung werden in diesem Beitrag vorgestellt.

Referenz:

Plückers, K. & Heinke, H. (2015). Mit Mausklicks zu mehr Motivation und Selbstvertrauen im Praktikum?. 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. 426-428). Kiel: IPN.

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