Kategorie: TB2016

Erkenntnisse aus Teaching Experiments zum Elektronengasmodell

Burde, Jan-Philipp & Wilhelm, Thomas

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2015

Lernenden gelingt es häufig nicht, ein adäquates Verständnis vom Spannungskonzept zu entwickeln. Das Elektronengasmodell versucht auf Erfolgen von Potenzialansätzen aufzubauen, indem das elektrische Potenzial mit dem Elektronengasdruck gleichgesetzt wird. Aus didaktischer Sicht besteht die Hoffnung dabei darin, die Vorstellung vom Elektronengasdruck mit Alltagserfahrungen zum Luftdruck (z.B. Fahrradreifen) zu verknüpfen und die Spannung so den Schülern als Druckunterschied verständlich zu machen.
Im Rahmen von Teaching Experiments mit neun Schülern einer sechsten Gymnasialklasse vor deren ersten Elektrizitätslehreunterricht wurde u.a. untersucht, inwiefern das Modell und seine Visualisierungen von Schülern akzeptiert werden. Dabei zeigte sich, dass das Elektronengasmodell und die mit ihm verbundene Atom- und Druckvorstellung von den Schülern weitgehend angenommen und verstanden wurde. Nach einer kurzen Vorstellung der Grundidee des Elektronengasmodells sollen im Vortrag wesentliche Befunde der Akzeptanzbefragung inkl. bisheriger Stärken und Schwächen präsentiert werden.

Referenz:

Burde, Jan-Philipp & Wilhelm, Thomas (2016). Erkenntnisse aus Teaching Experiments zum Elektronengasmodell. In: C. Maurer (Hrsg.), Authentizität und Lernen – das Fach in der Fachdidaktik. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Berlin 2015. (S. 32). Universität Regensburg

Den Beitrag können Sie hier als pdf herunterladen.

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

Evaluation theoriebasiert konzipierter Lernmaterialien

Peters, Sebastian & Komorek, Michael

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2015

Im Rahmen des Promotionsvorhabens wurden drei adaptive Lernmaterial-Varianten zur Einführung in die physikalische Beschreibung von Bewegungen für die Klassenstufen 7/8 entwickelt. Die Konzeption der Materialien basiert auf einer integrativen Rahmentheorie, bei der verschiedene Wissensbestände zur evidenzbasierten Anlage von Lehrtexten, Grafiken und zur Katalyse von Lernprozessen durch Lern- und Übungsaufgaben grundgelegt wurden. Im Rahmen einer fachdidaktischen Entwicklungsstudie wurden die Materialien sowohl qualitativ als auch quantitativ evaluiert. Der Vortrag stellt neben den quantitativen Ergebnissen zur Lernwirksamkeit insbesondere die qualitativen Ergebnisse der interview- und fragebogenbasierten Akzeptanzuntersuchung vor.

Referenz:

Peters, Sebastian & Komorek, Michael (2016). Evaluation theoriebasiert konzipierter Lernmaterialien. In: C. Maurer (Hrsg.), Authentizität und Lernen – das Fach in der Fachdidaktik. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Berlin 2015. (S. 35). Universität Regensburg

Den Beitrag können Sie hier als pdf herunterladen.

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

Inklusion und Chemiedidaktik – eine Annäherung

Abels, Simone

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2015

Um mit heterogenen Lernvoraussetzungen von SchülerInnen im Chemieunterricht umzugehen, braucht es geeignete fachdidaktische Ansätze. In der Literatur werden zwei Wege unterschieden: „inclusive pedagogical approaches“ und „additional needs approaches“. Erstere ermöglichen aufgrund ihrer offenen didaktischen Gestaltung die Teilhabe und Selbstbestimmung aller SchülerInnen, während letztere sich an die meisten SchülerInnen wenden und zusätzlich Differenzierung für ein paar Lernende erfordern.
Häufig sind Binnendifferenzierung und Individualisierung auf der Basis der Diagnostik von Lernvoraussetzungen empfohlene Herangehensweisen in inklusiven Settings. Dies stellt jedoch insbesondere FachlehrerInnen in der Sekundarstufe, die dafür bisher nicht ausgebildet wurden, vor enorme Herausforderungen. Die Idee der „inclusive pedagogical approaches“ scheint mir im Chemieunterricht leichter umsetzbar, was ich aus den Ergebnissen meines Forschungsprojekts „Umgang mit Diversität im Chemieunterricht“ ableite und im Vortrag vorstelle. Daraus soll eine Inklusive Chemiedidaktik begründet werden.

Referenz:

Abels, Simone (2016). Inklusion und Chemiedidaktik – eine Annäherung. In: C. Maurer (Hrsg.), Authentizität und Lernen – das Fach in der Fachdidaktik. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Berlin 2015. (S. 38). Universität Regensburg

Den Beitrag können Sie hier als pdf herunterladen.

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

Modellanwendung in Problemlöseaufgaben: Wie wirkt Kontext?

Löffler, Patrick & Kauertz, Alexander

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2015

Kontext beinhaltet einen lebensweltlichen Problemgrund (van Vorst et al, 2014) und erfordert die Anwendung fachspezifischer Modelle zur Aufgabenlösung (Heller, 1992). Ein positiver Einfluss auf das Interesse kann vielfach beobachtet werden (Bennet et. al., 2007). Für die Wirkung auf die Lernleistung gibt es dagegen ambivalente Ergebnisse: Taasoobshirazi & Carr (2008) finden z.B. im Gegensatz zu Tsai (2000) Hinweise auf eine Verschlechterung der Leistung in kontextualisierten Aufgaben. Die Rolle von Kontext beim Problemlöseprozess bleibt somit unverstanden. Untersucht wird daher der Zusammenhang zwischen den Kontexteigenschaften Komplexität (Kauertz, 2008), Kontextualisiertheit und Transparenz (Löffler & Kauertz, 2014) und dem vom Lernenden durchlaufenen Problemlöseprozess. Besondere Aufmerksamkeit wird dabei auf die Verknüpfung des Situationsmodells mit dem physikalischen Modell gelegt. Neben der Bestätigung der Ergebnisse der Pilotstudie (Löffler & Kauertz, 2014) können weitere Effekte von Kontexteigenschaften auf Lernleistung beobachtet werden.

Referenz:

Löffler, Patrick & Kauertz, Alexander (2016). Modellanwendung in Problemlöseaufgaben: Wie wirkt Kontext?. In: C. Maurer (Hrsg.), Authentizität und Lernen – das Fach in der Fachdidaktik. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Berlin 2015. (S. 41). Universität Regensburg

Den Beitrag können Sie hier als pdf herunterladen.

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

Mit Mysteries zu Forschendem Lernen im Chemieunterricht – das Projekt

Lembens, Anja & Abels, Simone

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2015

Ziel des FP7 EU-Projekts ‚Teaching Enquiry with Mysteries Incorporated‘ ist es, SchülerInnen über Mysteries für naturwissenschaftlichen Unterricht und für Forschendes Lernen zu begeistern. Als Mystery wird ein Phänomen definiert, das Verwunderung bei den Lernenden hervorruft und mit vorhandenem Wissen nicht erklärt werden kann. Dadurch erzeugt ein Mystery das Bedürfnis des ‚Wissenwollens‘ und wirft Fragen auf, die forschend bearbeitet werden können. So ermöglichen Mysteries einen motivierenden Einstieg in das Forschende Lernen. Bisher wurde im Projekt eine Reihe von Mysteries entwickelt, die den Aufbau von Kompetenzen im Bereich des Forschenden Lernens unterstützen sollen. Kompetenzen, die für Forschendes Lernen wichtig sind, müssen Schritt für Schritt erworben werden. Dafür bietet sich ein levelbasiertes Vorgehen an. Die Level unterscheiden sich je nachdem, welche Schritte einer naturwissenschaftlichen Untersuchung von der Lehrperson vorgegeben oder offen für die Lernenden sind. Im Vortrag werden die dem Projekt zugrunde gelegten theoretischen Konzepte vorgestellt und diskutiert.

Referenz:

Lembens, Anja & Abels, Simone (2016). Mit Mysteries zu Forschendem Lernen im Chemieunterricht – das Projekt. In: C. Maurer (Hrsg.), Authentizität und Lernen – das Fach in der Fachdidaktik. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Berlin 2015. (S. 44). Universität Regensburg

Den Beitrag können Sie hier als pdf herunterladen.

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

TEMI – ein Fortbildungsprogramm für NaturwissenschaftslehrerInnen

Puddu, Sandra, Lembens, Anja & Abels, Simone

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2015

TEMI steht für ‚Teaching Enquiry with Mysteries Incorporated‘. Im Rahmen dieses FP7 EU-Projektes wurde neben Materialien für den Unterricht auch ein Fortbildungsprogramm für LehrerInnen entwickelt. In den Fortbildungen werden LehrerInnen anhand des 5E-Modells unterstützt, Forschendes Lernen in ihren Klassen zu implementieren. Das 5E-Modell ist ein konstruktivistisch orientiertes Unterrichtsmodell in fünf Phasen, das zum Ziel hat, Lernenden zu ermöglichen, aus der Erfahrung heraus, ein eigenes Verstehen zu entwickeln. Die fünf Es stehen für fünf Phasen im Prozess des Forschenden Lernens: Engage, Explore, Explain, Extend und Evaluate. Dabei ist Evaluate nicht als klassisches Bewerten zu verstehen, vielmehr dient es dem Erkennen und Diagnostizieren von Lernvoraussetzungen und Lernfortschritten in jeder Phase und leitet damit das weitere Vorgehen der Lehrperson an. Das 5E-Modell wird einerseits als Unterrichtsplanungsmodell eingesetzt, andererseits bildet es zentrale Phasen im Lernprozess der SchülerInnen ab. Ergebnisse aus der Begleiterhebung zum Fortbildungsprogramm werden vorgestellt.

Referenz:

Puddu, Sandra, Lembens, Anja & Abels, Simone (2016). TEMI – ein Fortbildungsprogramm für NaturwissenschaftslehrerInnen. In: C. Maurer (Hrsg.), Authentizität und Lernen – das Fach in der Fachdidaktik. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Berlin 2015. (S. 47). Universität Regensburg

Den Beitrag können Sie hier als pdf herunterladen.

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

Wirkmechanismen von regelmäßigem Schülerfeedback – eine explorative Untersuchung

Rösch, Simon, Arx, Matthias von & Labudde, Peter

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2015

Seit Hatties Metaanalyse ‘Visible Learning’ (2007) gilt Feedback als einer der entscheidenden Faktoren für den Lernfortschritt von Schülerinnen und Schülern. Allerdings wird trotz des umfassenden Werks keine Studie zur Wirkung von Schülerfeedback zitiert. Das vorgestellte Dissertationsvorhaben untersucht aktuell in einer explorativ angelegten Studie Wirkmechanismen von regelmässigem Schüler-Kurzfeedbacks im Physikunterricht. Als Intervention werden in kurzen Abständen mehrere Schüler-Kurzfeedbacks durchgeführt, die jedoch nicht den Unterricht oder die Lehrperson bewerten, sondern der Lehrperson als Information dienen, ob der Unterricht die gewollten Denkprozesse bei den SuS auslöst. Die Kurzfeedbacks sind in eine Prä-/Post-Erhebung eingebettet, die das Unterrichtshandeln nach konstruktivistischen Gesichtspunkten, verschiedene Aspekte der Unterrichtsqualität und das Schüler-Lehrer-Verhältnis ermittelt. Es werden sowohl Fragebögen als auch Interviews eingesetzt. An der Tagung können erste Ergebnisse aus der Hauptstudie vorgestellt werden.

Referenz:

Rösch, Simon, Arx, Matthias von & Labudde, Peter (2016). Wirkmechanismen von regelmäßigem Schülerfeedback – eine explorative Untersuchung. In: C. Maurer (Hrsg.), Authentizität und Lernen – das Fach in der Fachdidaktik. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Berlin 2015. (S. 53). Universität Regensburg

Den Beitrag können Sie hier als pdf herunterladen.

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

Lernprozesse beim Lernen mit Lösungsbeispielen im Chemieunterricht

Schüßler, Katrin, Koenen, Jenna & Sumfleth, Elke

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2015

Bei der Entwicklung von Lösungsbeispielen, besonders zu komplexen Inhalten, sollte eine stärkere Beachtung der Cognitive Load Theory (vgl. u.a. Sweller, 2005) und der Cognitive Theory of Multimedia Learning (Mayer, 2009; 2014) die Lösungsbeispiele lernwirksamer machen. Schülerinnen und Schüler (N = 85) lernten mit drei Lösungsbeispiele zum Thema Säure, die aktuellen Gestaltungsanforderungen genügen (vgl. u.a. Renkl, 2013; 2014). Erste Ergebnisse zeigen, dass Schülerinnen und Schüler mit diesen Materialien chemische Fachinhalte selbstständig erarbeiten können (pre-post: t(85) = 12.94, p < .001, d = 1.40). Lernprozessrelevante Daten, wie investierte Denkanstrengung, empfundene Aufgabenschwierigkeit, Selbsteinschätzung des Verständnisses und die Bewertung des Lernmaterials geben darüber hinaus über weitere Aspekte Aufschluss, die den Lernprozess beeinflussen können. Dieser Beitrag soll Zusammenhänge zwischen den genannten Variablen und dem Lernerfolg aufzeigen und so einen Einblick in den Lernprozess geben sowie Hinweise für die weitere Gestaltung von Lernmaterialien liefern. Referenz: Schüßler, Katrin, Koenen, Jenna & Sumfleth, Elke (2016). Lernprozesse beim Lernen mit Lösungsbeispielen 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. 56). Universität Regensburg Den Beitrag können Sie hier als pdf herunterladen.

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

Wann sollten SchülerInnen ihre Physikhausaufgaben bearbeiten?

Crossley, Antony & Starauschek, Erich

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2015

Hausaufgaben im Fach Physik können die Lernleistung fördern. Schülerinnen und Schüler gehen bei der Bearbeitung von Physikhausaufgaben unterschiedlich vor. Einige Schülerinnen und Schüler bearbeiten die Hausaufgaben z.B. am Tag des Unterrichts, andere erst am Tag vor der nächsten Physikstunde. Wir wollen die Frage untersuchen, ob der Zeitpunkt der Hausaufgabenbearbeitung die Lernleistung beeinflusst. Hierzu wurde im Schuljahr 2012/13 eine Interventionsstudie in Klasse 9 durchgeführt, an der 35 Gymnasialklassen mit N=910 Schülerinnen und Schülern teilnahmen. Im Rahmen des Wärmelehreunterrichts bearbeiteten die Schülerinnen und Schüler über einen längeren Zeitraum die Hausaufgaben in einem Onlineportal. Insbesondere erfolgte mit Hilfe des Onlineportals (Logfiledaten) die Messung des Zeitpunkts der Hausaufgabenbearbeitung. Im Vortrag werden Mehrebenenmodelle vorgestellt, die über den Einfluss des Bearbeitungszeitpunkts von Hausaufgaben auf den Wissenserwerb Aufschluss geben.

Referenz:

Crossley, Antony & Starauschek, Erich (2016). Wann sollten SchülerInnen ihre Physikhausaufgaben bearbeiten?. In: C. Maurer (Hrsg.), Authentizität und Lernen – das Fach in der Fachdidaktik. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Berlin 2015. (S. 59). Universität Regensburg

Den Beitrag können Sie hier als pdf herunterladen.

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