TB2016 – Seite 12

Selbstkonzept von Lernenden beim Abschätzen physikalischer Größen

Stinken, Lisa

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2015

Studien aus der Physik- und Mathematikdidaktik haben gezeigt, dass sowohl Schüler, wie auch Erwachsene große Defizite beim Abschätzen von physikalischen Größen haben (Crawford, 1952; Corle, 1960, 63; Reys et al., 1982; Hildreth, 1983; Crites, 1992; Joram, 2005). Diese Ergebnisse konnten im Rahmen einer eigens durchgeführten Fragebogenerhebung bestätigt werden. Um ein besseres Verständnis für diese Ergebnisse zu gewinnen wurden Schülerinnen und Schüler in einer ergänzenden Interviewstudie Schätzaufgaben hinsichtlich verschiedener in der Sekundarstufe I relevanten physikalischen Größen (Masse, Länge, Temperatur, Zeit, Fläche, Volumen, Beschleunigung, Geschwindigkeit und Dichte) gestellt. Durch die qualitative Analyse der Interviews können die kognitiven Prozesse der Lernenden beim Schätzen und die von ihnen verwendeten Strategien identifiziert und nachvollzogen werden. Ebenfalls wurde das Vertrauen der Befragten in ihre eigenen Schätzungen untersucht und die Lernenden verschiedenen Typen von Schätzern zugeordnet.

Referenz:

Stinken, Lisa (2016). Selbstkonzept von Lernenden beim Abschätzen physikalischer Größen. In: C. Maurer (Hrsg.), Authentizität und Lernen – das Fach in der Fachdidaktik. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Berlin 2015. (S. 258). Universität Regensburg

Den Beitrag können Sie hier als pdf herunterladen.

Der gesamte Tagungsband, in dem dieser Beitrag erschienen ist, ist ebenfalls verfügbar: Tagungsband herunterladen

Modellieren physikalischer Problemstellungen – Zwischen Strukturiertheit und Individualität

Trump, Stephanie & Borowski, Andreas

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2015

Ein flexibler Umgang mit Mathematik in Physik wird als wesentlich für das Lernen und Verstehen der Wissenschaft Physik angesehen. Die mathematische Modellierung physikalischer Probleme stellt dabei eine zentrale Kompetenz dar, die seitens der Universitäten implizit vorausgesetzt, in der Schule jedoch nur im Mathematikunterricht gefordert wird. Eine Verankerung und spezifische Ausformulierung mathematischer Modellierungskompetenz im Rahmenlehrplan Physik (speziell der Sek. II) findet sich nicht wieder, obwohl die Mathematik und speziell die Mathematisierung als wesentliches Merkmal der Fachwissenschaft sowie des Unterrichtsfachs Physik bezeichnet werden. Der Vortrag stellt ein evaluiertes Modell vor, dass die mathematische Modellierung physikalischer Problemstellungen widerspiegelt. Auf Basis der qualitativen Inhaltsanalyse wurden mit der Think-aloud Methode erhobene Expertenlösungen zu unter-schiedlichen Problemstellungen systematisch ausgewertet. Neben Erkenntnissen zur mathematischen Modellierung werden erste Modellierungskompetenzen für den Physikunterricht der Sek. II vorgestellt.

Referenz:

Trump, Stephanie & Borowski, Andreas (2016). Modellieren physikalischer Problemstellungen – Zwischen Strukturiertheit und Individualität . In: C. Maurer (Hrsg.), Authentizität und Lernen – das Fach in der Fachdidaktik. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Berlin 2015. (S. 305). Universität Regensburg

Den Beitrag können Sie hier als pdf herunterladen.

Der gesamte Tagungsband, in dem dieser Beitrag erschienen ist, ist ebenfalls verfügbar: Tagungsband herunterladen

Empirische Überprüfung eines Modells zur Aufgabenschwierigkeit im Kompetenzbereich “Ordnen, Strukturieren, Modellieren” in der Chemie

Korsak, Oxana, Bernholt, Sascha & Arx, Matthias von

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2015

Im Fokus des Projekts steht der Kompetenzbereich “Ordnen, Strukturieren, Modellieren” (OSM), welcher für die Naturwissenschaften von grosser Bedeutung ist. Unter Ordnen, Strukturieren, Modellieren wird dabei die Kompetenz verstanden “wahrgenommene Erscheinungen und Situationen mit schon bekannten Vorstellungen und Konzepten in Verbindung zu bringen sowie diese durch individuelle (Re-)Konstruktion weiterzuentwickeln (Konsortium, 2008). Zu diesem Bereich und für das Themengebiet “Stoffe und Stoffveränderungen” werden in einer empirischen Studie zwei verschiedene Tests, bestehend aus klassischen Multiple Choice Aufgaben bzw. Concept Map Aufgaben, eingesetzt und überprüft inwieweit diese den Kompetenzbereich OSM reliabel und valide erfassen können.
Im Vortrag werden die Auswertungsstrategie und die Ergebnisse der Pilotierung vorgestellt. Dabei stützen wir uns in der Auswertung auf die bereits bekannten Analyseverfahren von Stracke (2004) und erweitern diese. Zur inhaltlichen Validierung stützen wir uns auf das Modell hierarchischer Komplexität für den Inhaltsbereich Chemie (Bernholt, 2010).

Referenz:

Korsak, Oxana, Bernholt, Sascha & Arx, Matthias von (2016). Empirische Überprüfung eines Modells zur Aufgabenschwierigkeit im Kompetenzbereich “Ordnen, Strukturieren, Modellieren” in der Chemie. In: C. Maurer (Hrsg.), Authentizität und Lernen – das Fach in der Fachdidaktik. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Berlin 2015. (S. 261). Universität Regensburg

Den Beitrag können Sie hier als pdf herunterladen.

Der gesamte Tagungsband, in dem dieser Beitrag erschienen ist, ist ebenfalls verfügbar: Tagungsband herunterladen

Eine explorative Laborstudie: Darstellungswechsel funktionaler Zusammenhänge im Physikunterricht der Sekundarstufe 1

Geyer, Marie-Annette & Pospiech, Gesche

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2015

Für die mathematische Modellierung physikalischer Phänomene spielen funktionale Zusammenhänge eine bedeutende Rolle. Diese können mit Hilfe verschiedener mathematischer Darstellungen repräsentiert werden. Die Kompetenz, Darstellungswechsel auszuführen, steht mit dem Verständnis des entsprechenden Zusammenhangs in Verbindung (Leuders & Prediger 2005) und sollte daher im Physikunterricht entwickelt werden. Dazu ist es notwendig, die entsprechenden Ausgangsvoraussetzungen und Denkprozesse der Schüler zu kennen.
Ausgehend von physik- und mathematikdidaktischen Forschungsergebnissen wurde ein Modell entwickelt, das Darstellungswechsel funktionaler Zusammenhänge im Physikunterricht differenziert betrachtet. Mit dessen Hilfe wird das Vorgehen von Schülern der Sekundarstufe 1 bei der Bearbeitung von physikalisch-mathematischen Problemaufgaben beschrieben, die verschiedene Darstellungswechsel funktionaler Zusammenhänge erfordern. Außerdem soll eine Kategorisierung ihrer Schwierigkeiten bei der Aufgabenbearbeitung stattfinden.

Referenz:

Geyer, Marie-Annette & Pospiech, Gesche (2016). Eine explorative Laborstudie: Darstellungswechsel funktionaler Zusammenhänge im Physikunterricht der Sekundarstufe 1. In: C. Maurer (Hrsg.), Authentizität und Lernen – das Fach in der Fachdidaktik. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Berlin 2015. (S. 308). Universität Regensburg

Den Beitrag können Sie hier als pdf herunterladen.

Der gesamte Tagungsband, in dem dieser Beitrag erschienen ist, ist ebenfalls verfügbar: Tagungsband herunterladen

Aufmerksamkeit von Vorschulkindern beim strukturierten Explorieren

Skorsetz, Nina & Welzel-Breuer, Manuela

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2015

Im Kindergarten bereiten die pädagogischen Fachkräfte in vielen Fällen naturwissenschaftliche Lernumgebungen in Form von Angeboten vor. Diese sind mehr oder weniger stark strukturiert. Laut der Empathizing-Systemizing (E-S)-Theory von Baron-Cohen (2009) haben Menschen unterschiedliche Braintypes, die dazu führen, dass Personen sich entweder eher an Strukturen oder an Mitmenschen orientieren. Im Rahmen dieser Studie soll herausgefunden werden, ob diese Braintypes sich auf das Aufmerksamkeitsverhalten in naturwissenschaftlichen Lernumgebungen auswirken. Dazu wurde ein in der Literatur vorliegender Fragebogen ins Deutsche übersetzt, argumentativ validiert und bei 24 Vorschulkindern pilotiert. Diese Kinder nahmen an einer stark strukturierten naturwissenschaftlichen Lernumgebung teil und wurden dabei videographiert. Anschließend wurde das Aufmerksamkeitsverhalten einzelner Kinder ausgewertet. Erste Ergebnisse der Pilotstudie werden im Vortrag vorgestellt.

Referenz:

Skorsetz, Nina & Welzel-Breuer, Manuela (2016). Aufmerksamkeit von Vorschulkindern beim strukturierten Explorieren. In: C. Maurer (Hrsg.), Authentizität und Lernen – das Fach in der Fachdidaktik. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Berlin 2015. (S. 264). Universität Regensburg

Den Beitrag können Sie hier als pdf herunterladen.

Der gesamte Tagungsband, in dem dieser Beitrag erschienen ist, ist ebenfalls verfügbar: Tagungsband herunterladen

Fördert instrumentelles Handeln das Physiklernen in der Primarstufe? – Ergebnisse einer Pilotstudie –

Bullinger, Marcel & Starauschek, Erich

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2015

Eine Vorstudie in der Primarstufe zeigt beim Lernen mit instrumentellen Handlungen und beim Lernen mit Bildern keinen Unterschied im physikalischen Wissenserwerb. Dies ist erwartungskonform, da nach dem Stand der Forschung die kognitiven Prozesse entscheidend für den Wissenserwerb sind. Eine robuste Methode kognitive Prozesse zu initiieren, sind Selbsterklärungen. Auch in der Primarstufe zeigt sich eine lernförderliche Wirkung von Selbsterklärungen beim Lernen mit Bildern. Deren Wirkung an instrumentellen Handlungen ist jedoch noch offen – auch in der Primarstufe. Eine experimentelle Laborstudie mit 2×2-Design soll die Frage beantworten, ob instrumentelle Handlungen und induzierte Selbsterklärungen den physikalischen Wissenserwerb in der Primarstufe unterstützen können. Untersucht werden vier Lernbedingungen: 1) Bilder ohne Selbsterklärung, 2) instrumentelle Handlungen ohne Selbsterklärung, 3) Bilder mit Selbsterklärung, 4) instrumentelle Handlungen mit Selbsterklärung. Die abhängige Variable ist der Wissenszuwachs. Im Vortrag werden Ergebnisse der Pilotstudie vorgestellt.

Referenz:

Bullinger, Marcel & Starauschek, Erich (2016). Fördert instrumentelles Handeln das Physiklernen in der Primarstufe? – Ergebnisse einer Pilotstudie –. In: C. Maurer (Hrsg.), Authentizität und Lernen – das Fach in der Fachdidaktik. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Berlin 2015. (S. 267). Universität Regensburg

Den Beitrag können Sie hier als pdf herunterladen.

Der gesamte Tagungsband, in dem dieser Beitrag erschienen ist, ist ebenfalls verfügbar: Tagungsband herunterladen

Förderung experimenteller Kompetenzen im Sachunterricht der 3. Klasse

Bohrmann, Mareike & Möller, Kornelia

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2015

Forschungsergebnisse zeigen, dass schon Grundschulkinder systematische Strategien des Experimentierens (Variablenkontrollstrategie, Unterscheidung zwischen konklusiven und inkonklusiven Tests) erlernen können (Sodian, Thoermer & Koerber, 2008) und dass gezielte Fördermaßnahmen positive Effekte darauf haben (Grygier, 2008). Als mögliche Fördermaßnahmen werden ein Lernen durch Unterstützung (scaffolding) und ein Lernen durch Tun (open inquiry-Ansatz) diskutiert.
In der vorliegenden Untersuchung wird in einem Prä-Post-Follow-up-Design mit Baseline geprüft, wie sich Scaffoldingmaßnahmen mit implizitem und explizitem modeling im Vergleich zu einem open inquiry-Ansatz auf die Förderung experimenteller Kompetenzen der Kinder auswirken. Dabei kommt ein in Kooperation mit der Arbeitsgruppe um Elsbeth Stern entwickelter Test zum Einsatz, der eine differenzierte Erfassung der Effekte der Intervention auf die Bereiche der Variablenkontrollstrategie und der Unterscheidung zwischen konklusiven und inkonklusiven Tests ermöglicht. Im Vortrag werden der Test präsentiert und erste Ergebnisse berichtet.

Referenz:

Bohrmann, Mareike & Möller, Kornelia (2016). Förderung experimenteller Kompetenzen im Sachunterricht der 3. Klasse. In: C. Maurer (Hrsg.), Authentizität und Lernen – das Fach in der Fachdidaktik. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Berlin 2015. (S. 270). Universität Regensburg

Den Beitrag können Sie hier als pdf herunterladen.

Der gesamte Tagungsband, in dem dieser Beitrag erschienen ist, ist ebenfalls verfügbar: Tagungsband herunterladen

Naturwissenschaftsbezogene Experimentier- und Argumentationsqualität bei Grundschulpädagogikstudierenden

Galow, Philipp & Köster, Hilde

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2015

Das seit dem Jahr 2011 an der Freien Universität existierende Studienfach ‚Integrierte Naturwissenschaften’ verbindet Fachdidaktik und Fachwissenschaft der Fächer Physik, Biologie und Chemie und wurde für Grundschullehramtsstudierende konzipiert. Bezüglich der universitär vermittelten Kompetenzen lassen sich Unterschiede zwischen den Studierenden des Nebenfachs Integrierte Naturwissenschaften und den Studierenden der Grundschulpädagogik mit anderen Nebenfächern feststellen. Unterschiedliche Studien weisen daraufhin, dass erhöhtes Fachwissen und Familiarität mit einem Kontext die Argumentationsstruktur verändern und die Argumentationsqualität erhöhen. Ziel der vorgestellten Studie ist, zu erforschen, ob und inwiefern sich die Argumentationsqualität und das experimentelle Vorgehen der Studierenden des Studienfachs Integrierte Naturwissenschaften bei der Begegnung mit und der Erschließung von naturwissenschaftlichen Phänomenen von anderen Studierenden im Studiengang Grundschulpädagogik unterscheiden. Im Rahmen des Beitrags werden erste Ergebnisse präsentiert.

Referenz:

Galow, Philipp & Köster, Hilde (2016). Naturwissenschaftsbezogene Experimentier- und Argumentationsqualität bei Grundschulpädagogikstudierenden . In: C. Maurer (Hrsg.), Authentizität und Lernen – das Fach in der Fachdidaktik. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Berlin 2015. (S. 273). Universität Regensburg

Den Beitrag können Sie hier als pdf herunterladen.

Der gesamte Tagungsband, in dem dieser Beitrag erschienen ist, ist ebenfalls verfügbar: Tagungsband herunterladen

EuLe: Planung, Durchführung & Reflexion von Sachunterricht im Vorbereitungsdienst

Windt, Anna & Rumann, Stefan

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2015

Das Unterrichten ist die zentrale Aufgabe von Lehrkräften, die sich untergliedert in die Pla-nung, Durchführung und Reflexion von Unterricht. Wann angehende Lehrkräfte welche Fä-higkeiten in diesen Teilbereichen des Unterrichtens entwickeln, ist bislang weitestgehend ungeklärt, auch im Fach Sachunterricht. Informationen über diese Entwicklungsverläufe sind aber erforderlich, um gezielt Unterstützungsmaßnahmen in die Ausbildung integrieren zu können. Deswegen untersucht das Projekt EuLe die Entwicklung der Planung, Durchführung und Re-flexion von Sachunterricht in der zweiten Ausbildungsphase, dem Vorbereitungsdienst (VD). In einem längsschnittlichen Design werden 14 angehende Lehrkräfte über den Verlauf des VD begleitet. Als Messzeitpunkte dienen drei der verpflichtenden Unterrichtsbesuche am Anfang, in der Mitte und am Ende des VD. Das Projekt gliedert sich in drei Teilprojekte, die zunächst getrennt die Planung, Durchführung und Reflexion in den Blick nehmen. Die drei Vorträge des Symposiums präsentieren die Ergebnisse der drei Teilprojekte über die drei Messzeitpunkte.

Referenz:

Windt, Anna & Rumann, Stefan (2016). EuLe: Planung, Durchführung & Reflexion von Sachunterricht im Vorbereitungsdienst. In: C. Maurer (Hrsg.), Authentizität und Lernen – das Fach in der Fachdidaktik. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Berlin 2015. (S. 276). Universität Regensburg

Den Beitrag können Sie hier als pdf herunterladen.

Der gesamte Tagungsband, in dem dieser Beitrag erschienen ist, ist ebenfalls verfügbar: Tagungsband herunterladen

Qualität der Sachunterrichtsplanung im Vorbereitungsdienst

Hasenkamp, Anna, Windt, Anna & Rumann, Stefan

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2015

Insbesondere in der zweiten Phase der Lehrerausbildung lernen LehramtsanwärterInnen (LAA), ihre Unterrichtsplanung didaktisch und methodisch begründet in schriftlichen Entwürfen festzuhalten. Es ist weitestgehend unbekannt, wie dies LAA im Fach Sachunterricht (SU) gelingt.
Ziel dieses Projektes ist es, die Veränderung der Planungsqualität von SU im Verlaufe des Vorbereitungsdienstes anhand eines Kategoriensystems zu untersuchen. Dieses enthält fächerübergreifende Kriterien für guten Unterricht, ausdifferenziert durch sachunterrichts-spezifische Kriterien. Es werden die schriftlichen Entwürfe von N=19 LAA zu Beginn, in der Mitte und am Ende ihres Vorbereitungsdienstes mittels qualitativer Inhaltsanalyse analysiert. Erste Ergebnisse deuten darauf hin, dass die LAA zu Beginn ihrer Ausbildung Aspekte der Unterrichtsorganisation und -strukturierung (z. B. Klassenführung) stärker fokussieren, als Aspekte, die sich auf die Individualeben der SuS beziehen (z. B. Aktivierung). Auf der Tagung werden Ergebnisse der Veränderung über die drei Messzeitpunkte präsentiert.

Referenz:

Hasenkamp, Anna, Windt, Anna & Rumann, Stefan (2016). Qualität der Sachunterrichtsplanung im Vorbereitungsdienst. In: C. Maurer (Hrsg.), Authentizität und Lernen – das Fach in der Fachdidaktik. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Berlin 2015. (S. 278). Universität Regensburg

Den Beitrag können Sie hier als pdf herunterladen.

Der gesamte Tagungsband, in dem dieser Beitrag erschienen ist, ist ebenfalls verfügbar: Tagungsband herunterladen