TB2016 – Seite 13

Wissensvernetzung durch Technikbildung im Chemieunterricht

Mathiszik, Maria & Niethammer, Manuela

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2015

Lernende zur „vorausschauende[n] Beurteilung von Technikfolgen“ zu befähigen, ist ein Ziel des Chemieunterrichts. Die hierfür notwendige komplexe Auseinandersetzung mit Technik auf der Grundlage naturwissenschaftlichen Wissens und unter Berücksichtigung gesellschaftlicher Perspektiven fokussiert auf authentische Kontexte, die es erlauben, Lernenden die Relevanz fachimmanenter Strukturen und Relationen transparent zu machen. Dies erfordert, dass Lehrende die fachspezifischen und übergreifenden Wissensnetzwerke ableiten und der Gestaltung von Unterricht zugrunde legen können. Der Zusammenhang zwischen der Strukturierung chemisch-technischer Inhalte und der Unterrichtsqualität, welche anhand von Lerngelegenheiten zur kognitiven Aktivierung bewertet wird, wird mittels Analyse studentischer Arbeiten untersucht und im Vortrag diskutiert.

Referenz:

Mathiszik, Maria & Niethammer, Manuela (2016). Wissensvernetzung durch Technikbildung im Chemieunterricht. In: C. Maurer (Hrsg.), Authentizität und Lernen – das Fach in der Fachdidaktik. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Berlin 2015. (S. 217). Universität Regensburg

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Learning Progressions – Einführung in das Symposium

Parchmann, Ilka & Neumann, Knut

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2015

Insbesondere aus dem anglo-amerikanischen Raum hat in den letzten Jahren hat der Ansatz der Learning Progressions Einzug in die naturwissenschaftsdidaktische Diskussion gehalten. Damit verbunden sind zahlreiche Teilaspekte dieses Forschungs- und Entwicklungsprogramms, darunter Core Ideas, Cross-cutting Concepts oder Learning Trajectories. Von Learning Progressions verspricht man sich eine Verbesserung des Lehrens und Lernens in den naturwissenschaftlichen Fächern. Aber sind diese Ideen wirklich neu? Haben Sie das Potential tatsächlich eine Verbesserung des naturwissenschaftlichen Unterrichts herbeizuführen? Der Vortrag beleuchtet die genannten Ideen vor dem Hintergrund bereits vorhandener Modelle und Konzeptualisierungen, auch aus dem deutschsprachigen Raum. Dabei soll insbesondere aufgezeigt werden, welchen Mehrwert die Idee der Learning Progressions bereitstellt, bei welchen Aspekten man aber auch stärker auf bereits vorhandene Forschungs- und Entwicklungsergebnisse aufbauen könnte.

Referenz:

Parchmann, Ilka & Neumann, Knut (2016). Learning Progressions – Einführung in das Symposium. In: C. Maurer (Hrsg.), Authentizität und Lernen – das Fach in der Fachdidaktik. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Berlin 2015. (S. 220). Universität Regensburg

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Die Verständnisentwicklung zentraler Fachkonzepte im Chemieunterricht der Sekundarstufe

Bernholt, Sascha, Köhler, Christine & Broman, Karolina

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2015

Der Fachunterricht in der Sekundarstufe soll es Schülerinnen und Schülern ermöglichen, ein breites Verständnis grundlegender Konzepte zu erlernen. Verschiedene empirische Untersuchungen deuten jedoch darauf hin, dass dieses Lernziel nur eingeschränkt erreicht wird. Das Projekt DoLiS (Development of Learning in Science) zielt darauf ab, in mehreren Schritten Hinweise auf Umfang, Entwicklungswege und Einflussfaktoren des Konzeptverständnisses zu liefern. Kern der Studie ist eine quantitative Querschnittserhebung über die Jahrgangsstufen 5 bis 12, in der 2868 Schülerinnen und Schüler u.a. hinsichtlich ihres Konzeptverständnisses in den Bereichen Materie, Energie und chemische Reaktionen getestet wurden. Neben den Ergebnissen dieser ersten Erhebung soll aufbauend das Design einer Zwei-Kohorten-Längsschnittstudie vorgestellt werden, in der die beiden Jahrgangsstufen 5 und 9 sowohl quantitativ als auch qualitativ über einen Zeitraum von drei Jahren begleitet werden sollen, um detaillierte Einblicke in individuelle Entwicklungsverläufe während der Sekundarstufe zu gewinnen.

Referenz:

Bernholt, Sascha, Köhler, Christine & Broman, Karolina (2016). Die Verständnisentwicklung zentraler Fachkonzepte im Chemieunterricht der Sekundarstufe. In: C. Maurer (Hrsg.), Authentizität und Lernen – das Fach in der Fachdidaktik. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Berlin 2015. (S. 223). Universität Regensburg

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Entwicklung von Fachwissen im Basiskonzept „Chemische Reaktion“

Weber, Katrin, Emden, Markus & Sumfleth, Elke

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2015

Ziel ist die Entwicklung und Validierung einer Learning Progression zum Basiskonzept „Chemische Reaktion“ in der Sekundarstufe I, um mögliche, effiziente Lernverläufe zu identifizieren. In einer Strand Map kann eine solche Progression veranschaulicht werden, indem auf die Basiskonzepte „Chemische Reaktion“ und „Struktur der Materie“ bezogene Fähigkeiten sowie zwischen ihnen angenommene Relationen dargestellt werden. Mit einem auf Basis der Strand Map entwickelten Papier-Bleistift-Test (Multiple-Choice-Single-Select) werden die Fähigkeiten von ca. 500 Lernenden der Jahrgangsstufen 7-9 erfasst. Mithilfe von IRT-Methoden werden Itemschwierigkeiten geschätzt und in der Learning Progression angenommene Progressionsstufen überprüft. Das Vorliegen angenommener Abhängigkeiten zwischen Fähigkeiten wird mittels Korrelationsanalysen und Strukturgleichungsmodellen untersucht. Basierend auf Erkenntnissen aus einer Pilotstudie, in der Item Separation Reliability (.84) und EAP/PV-Reliabilität (.68) zufriedenstellend waren, wurden elf der 98 Items für die Hauptstudie im Juni 2015 überarbeitet.

Referenz:

Weber, Katrin, Emden, Markus & Sumfleth, Elke (2016). Entwicklung von Fachwissen im Basiskonzept „Chemische Reaktion“. In: C. Maurer (Hrsg.), Authentizität und Lernen – das Fach in der Fachdidaktik. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Berlin 2015. (S. 226). Universität Regensburg

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Entwicklung eines integrierten Verständnisses des Energiekonzepts

Hadinek, David, Neumann, Knut & Weßnigk, Susanne

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2015

Zentrales Ziel naturwissenschaftlichen Unterrichts ist die Entwicklung eines integrierten Verständnisses des Energiekonzepts. Ein solches Verständnis schließt das Verständnis von vier Aspekten ein: Energieformen, -umwandlung, -entwertung und -erhaltung. Die naturwissenschaftsdidaktische Forschung zeigt, dass sich das Verständnis dieser Aspekte sequentiell entlang der genannten Reihenfolge entwickelt. Insbesondere der Aspekt der Erhaltung wird von den meisten Schülerinnen und Schülern auch am Ende der Schulzeit nicht verstanden. Im vorgestellten Promotionsvorhaben soll der Einfluss verschiedener Vermittlungsansätze auf die Entwicklung des Energieverständnisses untersucht werden. Im Rahmen einer experimentellen Prä-Post-Vergleichsstudie wird eine eher sequentielle Vermittlung der Aspekte mit einer unitären Vermittlung, bei der Phänomene unter expliziter Einbeziehung aller Aspekte betrachtet werden, verglichen. Als weitere Variable werden unterschiedliche Strategien zur Veranschaulichung energetischer Prozesse eingesetzt. Im Vortrag werden das Projekt sowie erste Ergebnisse vorgestellt.

Referenz:

Hadinek, David, Neumann, Knut & Weßnigk, Susanne (2016). Entwicklung eines integrierten Verständnisses des Energiekonzepts. In: C. Maurer (Hrsg.), Authentizität und Lernen – das Fach in der Fachdidaktik. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Berlin 2015. (S. 229). Universität Regensburg

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Nichtlineare Physik Experimentierset – oder: „Wie kommen neue Inhalte in die Schule?“

Haupt, Joachim & Nordmeier, Volkhard

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2015

In diesem Beitrag werden die Ergebnisse einer Erprobung eines Experimentiersets zur Nichtlinearen Physik (speziell Granulare Materie und Strukturbildung) vorgestellt.
Hintergrund: Im Rahmen eines Projekts zur Entwicklungsforschung wurde basierend auf einer explorativen Expertenbefragung (N=27) und einer Bedarfsanalyse unter Physik-Lehrkräften (N=108) ein Experimentierset entwickelt und in Schulen erprobt (N=60). Ein Ziel dabei war es, zu untersuchen, ob es auf diese Weise gelingen kann neue Inhalte in Schule einfließen zu lassen.

Referenz:

Haupt, Joachim & Nordmeier, Volkhard (2016). Nichtlineare Physik Experimentierset – oder: „Wie kommen neue Inhalte in die Schule?“. In: C. Maurer (Hrsg.), Authentizität und Lernen – das Fach in der Fachdidaktik. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Berlin 2015. (S. 232). Universität Regensburg

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Rekonstruktion der Kontexteinflüsse beim Urteilen und Entscheiden

Sander, Hannes & Höttecke, Dietmar

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2015

Im Beitrag werden die Ergebnisse eines qualitativen Forschungsprojekts vorgestellt. Ziel des Projekts war die Rekonstruktion der dem Urteilen und Entscheiden von Schülern in variablen Kontexten nachhaltiger Entwicklung zu Grunde liegenden Tiefenstrukturen (Orientierungsrahmen). In fokussierten Einzelinterviews wurden dilemmatisch strukturierte Urteilssituationen, die sich thematisch im Bereich der Nachhaltigkeit verorten, mittels Audiovignetten präsentiert. Der Kontext der Urteilssituationen wurde systematisch zwischen politischen Entscheidungen mit v.a. langfristigen Folgen und persönlichen Entscheidungen mit v.a. kurzfristig wirksamen Folgen variiert. Nachdem auf der letzten Jahrestagung ausgewählte Eckfälle bei der Bearbeitung einer Vignette präsentiert wurden (Sander & Höttecke, 2015), ermöglichte es die Rekonstruktion der Orientierungen der Schüler mittels der dokumentarischen Methode, Gemeinsamkeiten und Unterschiede bei der Bearbeitung der verschiedenen Entscheidungssituationen zu identifizieren. Diese werden im Vortrag anhand ausgewählter Fälle eingehend analysiert.

Referenz:

Sander, Hannes & Höttecke, Dietmar (2016). Rekonstruktion der Kontexteinflüsse beim Urteilen und Entscheiden. In: C. Maurer (Hrsg.), Authentizität und Lernen – das Fach in der Fachdidaktik. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Berlin 2015. (S. 235). Universität Regensburg

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Kompetenzen für Bildung für Nachhaltige Entwicklung in der ersten Phase der Lehramtsausbildung

Buchholz, Malte, Krofta, Helen, Nordmeier, Volkhard & Schulte, Carsten

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2015

Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE) ist bisher unzureichend in die Lehramtsstudiengänge implementiert (KMK 2012). Zur Entwicklung von BNE-Lehrerkompetenzen im Studium ist noch wenig bekannt und es gibt auch noch kein passendes Messinstrument.
In einem fächerverbindenden Projekt der Informatik- und Physikdidaktik wurde daher ein Konzept zur Integration von BNE ins Lehramtsstudium erstellt (Krofta et al. 2015). Das neue Konzept des Praxisseminars Smart Grid fokussiert auf die Entwicklung von BNE-Lehrerkompetenzen nach dem KOM-BiNE-Modell (Rauch et al. 2008). Die Studierenden reflektieren mittels Portfolio die eigene Kompetenzentwicklung anhand von KOM-BiNE. Eine Forschungsfrage im Projekt bezieht sich auf die Erfassung von BNE-Lehrerkompetenzen mittels qualitativer Inhaltsanalyse der Portfolios. Eine erste Auswertung der Portfolios zeigt, dass es den Studierenden größtenteils gelungen ist, inhaltlich und didaktisch professionell vorzugehen und sich in allen KOM-BiNE-Kompetenzen zu verbessern. Wir möchten daher das Seminarkonzept anderen Hochschulen zur Durchführung empfehlen.

Referenz:

Buchholz, Malte, Krofta, Helen, Nordmeier, Volkhard & Schulte, Carsten (2016). Kompetenzen für Bildung für Nachhaltige Entwicklung in der ersten Phase der Lehramtsausbildung. In: C. Maurer (Hrsg.), Authentizität und Lernen – das Fach in der Fachdidaktik. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Berlin 2015. (S. 238). Universität Regensburg

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Guter Physikunterricht. Elf Merkmale als Orientierungshilfe für Lehrerbildung und Schulentwicklung

Merzyn, Gottfried

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2015

Über guten Physikunterricht wird nachgedacht, seit Physik Gegenstand des Schulunterrichts ist. Der Fortgang der fachdidaktischen, aber auch der lernpsychologischen und schulpädagogischen Diskussion gibt Anlaß, die alten Fragen neu zustellen. Insbesondere Erfahrungen und Erwartungen der Schüler sind aus empirischen Untersuchungen inzwischen weit besser bekannt als früher. Ergebnisse aus dem Ausland und aus Nachbarfächern (vor allem Chemie) verbreitern die Erfahrungsbasis. In elf Merkmalen konzentrieren sich die Einsichten von Lehrern und Wissenschaftlern zu gutem Physikunterricht.

Referenz:

Merzyn, Gottfried (2016). Guter Physikunterricht. Elf Merkmale als Orientierungshilfe für Lehrerbildung und Schulentwicklung
. In: C. Maurer (Hrsg.), Authentizität und Lernen – das Fach in der Fachdidaktik. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Berlin 2015. (S. 193). Universität Regensburg

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Einführung in das Symposium; Stufenübergreifendes Lernen von Naturwissenschaften fördern: Durch abgestimmte Lernmaterialien und begleitende Fortbildungen

Möller, Kornelia, Hardy, Ilonca, Labudde, Peter, Leuchter, Miriam, Steffensky, Mirjam, Aufschnaiter, Claudia von & Wodzinski, Rita

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2015

Seit 2009 wurde in einer ersten Projektphase ein stufenübergreifendes Spiralcurriculum für den Elementar-, Primar- und den unteren Sekundarbereich zum Thema „Magnetismus: Naturwissenschaftlich arbeiten und denken lernen“ forschungsbasiert entwickelt. An der Entwicklung waren Experten/Expertinnen aus allen drei Bildungsstufen beteiligt. Das Spiralcurriculum zielt auf einen abgestimmten Aufbau inhalts-und prozessbezogener Kompetenzen über die beteiligten Stufen hinweg. In einer zweiten Projektphase wird das Spiralcurriculum seit 2013 in stufenübergreifenden Verbünden mit 101 beteiligten Institutionen und 160 Personen aus dem Elementar-, Primar- und Sekundarbereich über Fortbildungen und zur Verfügung gestellte Unterrichtsmaterialien implementiert. Weitere Curricula zur Mechanik und zu Schwimmen und Sinken befinden sich in der Entwicklung. Im Symposium werden (1) Ziele und Struktur des Entwicklungs- und Implementationsprojekts, (2) der stufenübergreifende Aufbau inhalts- und (3) prozessbezogener Kompetenzen sowie (4) das Implementationskonzept und erste Evaluationsergebnisse vorgestellt.

Referenz:

Möller, Kornelia, Hardy, Ilonca, Labudde, Peter, Leuchter, Miriam, Steffensky, Mirjam, Aufschnaiter, Claudia von & Wodzinski, Rita (2016). Einführung in das Symposium; Stufenübergreifendes Lernen von Naturwissenschaften fördern: Durch abgestimmte Lernmaterialien und begleitende Fortbildungen. In: C. Maurer (Hrsg.), Authentizität und Lernen – das Fach in der Fachdidaktik. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Berlin 2015. (S. 241). Universität Regensburg

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