TB2016 – Seite 3

Einfluss von 90-minütigen Unterrichtsstunden auf die Qualität von Physikunterricht

Hausen, Christian, Wackermann, Rainer & Krabbe, Heiko

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2015

Im Rahmen der Unterrichts- und Schulentwicklung wird auch eine Verlängerung der Schulstunde auf 90 Minuten diskutiert, die eine Revision der Unterrichtskonzepte mit sich bringen sollte (Langlet, 2010). In Bezug auf die lernprozessorientierte Strukturierung des Unterrichts stellt sich die Frage, ob die Umstellung auf Doppelstunden dazu führt, dass Lernprozesse besser abgeschlossen werden. Für das Fach Physik liegen Befunde vor (Rektor & Wackermann, 2011; Stender et al., 2013; Zander et al., 2013), dass die Verlängerung der Schulstunde nicht automatisch zu vollständigeren Lernprozessen führt. In dieser Studie wird erstmalig der Physikunterricht zweier Lehrkräfte vor und nach der Umstellung von 45 auf 90 minütige Unterrichtsstunden (n=20 Videos) u.a. anhand der Oserschen Basismodelle verglichen. Eine Befragung der Lehrkräfte soll Aufschluss über deren Planungsentscheidungen sowie deren Kenntnisse und Einstellungen zu den Basismodellen geben. Die Wahrnehmung des Unterrichts durch die Schülerinnen und Schüler wird durch einen Kurzfragebogen erhoben. Die Ergebnisse werden berichtet.

Referenz:

Hausen, Christian, Wackermann, Rainer & Krabbe, Heiko (2016). Einfluss von 90-minütigen Unterrichtsstunden auf die Qualität von Physikunterricht
. In: C. Maurer (Hrsg.), Authentizität und Lernen – das Fach in der Fachdidaktik. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Berlin 2015. (S. 602). Universität Regensburg

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SOLARbrunn – Lernen in einem authentischen lokalen Kontext

Bartosch, Ilse

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2015

In einem interdisziplinären Forschungs-Entwicklungsverbund erarbeiten Schüler_innen einer höheren technischen Lehranstalt gemeinsam mit Lehramtsstudierenden, Lehrkräften, Fachwissenschaftler_innen und Fachdidaktiker_innen einen Vorschlag für die Umwandlung eines bestehenden Gebäudes in ein „Green Building“. Entsprechend dem Modell von Dana Zeidler et al. (2005) zur „functional scientific literacy“ werden in dieser konkreten „Fallstudie“ die Entwicklung technologischer Innovationen mit sozialen Parametern in Beziehung gesetzt. Eine vertiefte Einführung in die Denk- und Arbeitsweise von Naturwissenschaft und Technik wird daher mit Bildung für Nachhaltige Entwicklung verknüpft. Von zentralem Interesse ist dabei, wie gut es den Schüler_innen gelingt, ihre Messdaten im Diskurs mit den Wissenschaftler_innen weiter zu entwickeln. Für die Studierenden bietet die Projektarbeit Gelegenheit ein differenziertes Verständnis von naturwissenschaftlichem Experimentieren zu entwickeln. Auf Basis von Dokumentenanalysen lassen sich erste erfolgreiche Entwicklungen nachzeichnen.

Referenz:

Bartosch, Ilse (2016). SOLARbrunn – Lernen in einem authentischen lokalen 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. 509). Universität Regensburg

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Schülerlabore als Lehr-Lern-Labore

Käpnick, Friedhelm, Komorek, Michael, Leuchter, Miriam, Nordmeier, Volkhard, Parchmann, Ilka, Priemer, Burkhard, Risch, Björn, Roth, Jürgen

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2015

Der Entwicklungsverbund „Lehr-Lern-Labore“ möchte die vorhandenen Expertisen der sechs beteiligten Standorte bzgl. der Integration von Schülerlaboren in die Lehrerbildung zusammenführen, sodass die einzelnen Vorerfahrungen systematisiert auf eine breitere Basis gestellt werden können. Darauf aufbauend werden die Ansätze und Konzepte gemeinsam weiterentwickelt und evaluiert. Die Begleitforschung untersucht z. B. die Wirksamkeit der Konzepte im Hinblick auf die Verbesserung der Lehramtsausbildung sowie entsprechende Bedingungsfaktoren. Die Ergebnisse der Verbundarbeit in Forschung und Entwicklung werden dokumentiert und publiziert, so dass diese im Rahmen der Dissemination für weitere Standorte der MINT-Lehrerbildung mit Schülerlaboren nutzbar werden.

Referenz:

Käpnick, Friedhelm, Komorek, Michael, Leuchter, Miriam, Nordmeier, Volkhard, Parchmann, Ilka, Priemer, Burkhard, Risch, Björn, Roth, Jürgen (2016). Schülerlabore als Lehr-Lern-Labore. In: C. Maurer (Hrsg.), Authentizität und Lernen – das Fach in der Fachdidaktik. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Berlin 2015. (S. 512). Universität Regensburg

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(Erneuerbare) Energie im Grundschullabor für Offenes Experimentieren

Diehl, Annika & Peschel, Markus

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2015

Im Schülerlabor GOFEX (Grundschullabor für Offenes Experimentieren) wird das Thema Energie auf verschiedenen Öffnungsstufen für unterschiedliche Klassenstufen (1.+2. und 3.+4. Klasse) in Form von Werkstätten aufbereitet. Das aktuelle Projekt „GOFEX_EE“, das von der DBU (Deutsche Bundesstiftung Umwelt) gefördert wird, bezieht sich auf den Teilbereich „Erneuerbare Energien“ (EE). Dieser Themenkomplex wird zur Zeit nur bruchstückhaft und einseitig im Kernlehrplan Sachunterricht (2010) des Saarlandes behandelt. Eingesetzt werden die Werkstätten an GOFEX-Schülertagen, an denen die Schüler in Kleingruppen zum Thema Energie selbstständig experimentieren können sowie an Lehrerfortbildungen, was einen breiten Transport des Themas an die Grundschulen des Saarlandes garantiert.

Referenz:

Diehl, Annika & Peschel, Markus (2016). (Erneuerbare) Energie im Grundschullabor für Offenes Experimentieren. In: C. Maurer (Hrsg.), Authentizität und Lernen – das Fach in der Fachdidaktik. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Berlin 2015. (S. 515). Universität Regensburg

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Experimente zur Meteorologie am authentischen Forschungsort Wettermuseum Lindenberg

Stiller, Bernd, Stiller, Jurik & Stiller, Jaana

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2015

Das Experimentieren an außerschulischen Lernorten wie Museen kann einen wichtigen Beitrag zur Entwicklung und Erweiterung einer naturwissenschaftlichen Grundbildung (“Scientific Literacy”, AAAS, 2003) von Schülerinnen und Schülern leisten. Kontexte aus der Meteorologie an der Schnittstelle von Chemie und Physik sind für das domänenübergreifende Erarbeiten chemischer und physi-kalischer Fragestellungen besonders geeignet.
Im Wettermuseum Lindenberg e.V. kann mit einer Vielzahl von Experimentiersettings adressatengerecht in Primar- und Sekundarstufe experimentiert werden und auch Seminare von Lehramtsstudierenden sowie Fortbildungen von Lehrern werden angeboten. Eine Besonderheit ist zudem das unmittelbar in Museumsnähe befindliche Meteorologische Observatorium des Deutschen Wetterdienstes, das Infrastruktur und reale Datensätze in umfangreicher Kooperation zur Verfügung stellt und Einblicke in die jeweils aktuelle Forschungsarbeit gewährt.
Im Beitrag werden Experimentiersettings aus der im Frühjahr 2015 fertig gestellten Ausstellung und aus dem Angebot für Projektstunden vorgestellt.

Referenz:

Stiller, Bernd, Stiller, Jurik & Stiller, Jaana (2016). Experimente zur Meteorologie am authentischen Forschungsort Wettermuseum Lindenberg. In: C. Maurer (Hrsg.), Authentizität und Lernen – das Fach in der Fachdidaktik. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Berlin 2015. (S. 518). Universität Regensburg

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Chemieaufgaben – Mathematisierung als schwierigkeitserzeugender Faktor

Kimpel, Lennart & Sumfleth, Elke

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2015

Der Studienerfolg im Fach Chemie ist relativ gering. So liegt die Abbruchquote im BA-Studiengang Chemie in Deutschland bei etwa 43 % (Heublein et al., 2012). Freyer (2013) konnte einige Prädiktoren des Studienerfolgs ermitteln, wobei jedoch ein Großteil der Varianz unerklärt blieb. An der Universität Duisburg-Essen zeigt sich, dass vor allem die Klausuren der Studieneingangsphase für Chemiestudierende ein großes Problem darstellen. Eine Analyse der Prüfungsaufgaben des Zentralabiturs sowie von Klausuren zur Allgemeinen Chemie ergab bei letzteren eine deutlich höhere Mathematisierung. Hauptziel der als Querschnittsstudie angelegten Untersuchung ist daher die Identifikation verschiedener schwierigkeitserzeugender Faktoren bei der Bearbeitung chemischer Rechenaufgaben. Es wird vermutet, dass ein Großteil der Studierenden die mathematischen Rechenoperationen beherrscht, deren Anwendung in der Chemie aber Schwierigkeiten macht. Dies soll anhand verschiedener Aufgabentypen, die auf typischen Prüfungsaufgaben der Allgemeinen Chemie basieren, überprüft werden.

Referenz:

Kimpel, Lennart & Sumfleth, Elke (2016). Chemieaufgaben – Mathematisierung als schwierigkeitserzeugender Faktor. In: C. Maurer (Hrsg.), Authentizität und Lernen – das Fach in der Fachdidaktik. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Berlin 2015. (S. 521). Universität Regensburg

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Die Bedeutung kognitiver Voraussetzungen für den Studienerfolg

Sorge, Stefan, Neumann, Knut & Petersen, Stefan

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2015

Das Physikstudium in Deutschland weist mit mehr als 40 Prozent eine überdurchschnittlich hohe Abbruchquote auf. Dabei kommt Einführungsvorlesungen eine sogenannte „gate-keeping“-Funktion für das weitere Studium zu; sie bilden eine Hürde, die es zu überwinden gilt. Nur wer diese Hürde überwindet, schließt das Studium auch erfolgreich ab. Bisher liegen jedoch nur wenige Befunde dazu vor, welche Voraussetzungen Studierende mitbringen müssen, um die Hürde überwinden zu können. In diesem Posterbeitrag berichten wir über eine quantitative Studie, die Zusammenhänge zwischen den kognitiven Voraussetzungen der Studierenden und dem Studienerfolg im ersten Semester untersucht. Dazu wurden N=158 Studienanfänger an einer norddeutschen Hochschule befragt. Die Daten wurden mit Hilfe einer logistischen Regression analysiert. Dabei erwiesen sich die Abiturnote und das physikalische Vorwissen als stärkste Prädiktoren für den Studienerfolg. Schlussfolgernd daraus werden Unterstützungsmaßnahmen z. B. für die Studienberatung diskutiert.

Referenz:

Sorge, Stefan, Neumann, Knut & Petersen, Stefan (2016). Die Bedeutung kognitiver Voraussetzungen für den Studienerfolg. In: C. Maurer (Hrsg.), Authentizität und Lernen – das Fach in der Fachdidaktik. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Berlin 2015. (S. 524). Universität Regensburg

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Lehrvideos zum Umgang mit Messdaten

Hamacher, John, Erkelenz, Jan & Heinke, Heidrun

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2015

Internationale und nationale Studien decken weitverbreitete Fehlkonzepte und inadäquate Arbeitsweisen von Studierenden bei der Berücksichtigung von Messunsicherheiten beim Experimentieren auf (Heinicke, 2012). Auch die Teilnehmer des Physikpraktikums für Biologen an der RWTH Aachen stellen hiervon keine Ausnahme dar. Problematisch ist dabei, dass es den Biologiestudierenden an adressaten- und themenspezifischen Hilfsmitteln fehlt, die auch beim selbstständigen Arbeiten effizient genutzt werden können (Schwarz et al., 2013).
Lehrvideos zum Umgang mit Messdaten sollen diese Lücke durch Kombination zweier Ansätze schließen. Zum einen wird die Behandlung von Messunsicherheiten zukünftig der internationalen Norm GUM (Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement) folgen. Zum anderen werden online abrufbare, modulare, am Sachstrukturmodell von Hellwig (2012) orientierte Lehrvideos alle relevanten Dimensionen der Thematik abdecken. Nach der Produktion der Videos soll ihr Einfluss auf Verständnis und Umgang der Studierenden mit Messunsicherheiten untersucht werden.

Referenz:

Hamacher, John, Erkelenz, Jan & Heinke, Heidrun (2016). Lehrvideos zum Umgang mit Messdaten . In: C. Maurer (Hrsg.), Authentizität und Lernen – das Fach in der Fachdidaktik. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Berlin 2015. (S. 527). Universität Regensburg

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Professionalisierung angehender Chemielehrkräfte für einen Gemeinsamen Chemieunterricht

Schlüter, Ann-Kathrin & Melle, Insa

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2015

Mit der Unterzeichnung der UN-Konvention über die Rechte von Menschen mit Behinderun-gen hat sich Deutschland zur Umstellung auf ein chancengleiches, inklusives Schulsystem ver-pflichtet. Die Entwicklung einer Unterrichtspraxis nach dem Prinzip des gemeinsamen Ler-nens stellt eine neue Anforderung an die Lehrkräfte. Somit kommt der Ausbildung von ange-henden Lehrkräften eine Schlüsselfunktion bei der Umsetzung der inklusiven Bildungsreform zu.
Aus diesem Grund wird mit diesem Projekt das Ziel verfolgt, angehende Chemielehrkräfte für einen Unterricht nach dem Prinzip des gemeinsamen Lernens zu professionalisieren. Dazu wird ein Seminar entwickelt, in dem die Studierenden sonderpädagogische Aspekte des Leh-rens und Lernens sowie Methoden und Mittel für eine Unterrichtsgestaltung im Sinne des gemeinsamen Lernens kennen lernen und selbstständig entwickeln. Im anschließenden Praxis-semester können die Studierenden ihre erworbenen Kenntnisse und Fähigkeiten bei der Pla-nung von Unterricht in heterogenen Lerngruppen praktisch erproben und umsetzen.

Referenz:

Schlüter, Ann-Kathrin & Melle, Insa (2016). Professionalisierung angehender Chemielehrkräfte für einen Gemeinsamen 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. 530). Universität Regensburg

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Entwicklung des chemiedidaktischen Wissens von Lehramtsstudierenden

Meyer, Carolin, Steffensky, Mirjam & Parchmann, Ilka

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2015

Es gibt bislang nur wenige Studien zur Entwicklung des fachdidaktischen Wissens an der Universität. Für solche Studien werden Messinstrumente benötigt, die sensitiv für die angenommene Progression des Wissens sind. Im Projekt KiL (Kleickmann et al., 2014) wurden entsprechende Messinstrumente entwickelt, die sich an den KMK-Vorgaben für die Fächer (KMK, 2008) und Empfehlungen der entsprechenden Fachgesellschaften (GFD, 2005) sowie Modellen zum naturwissenschaftsdidaktischen Wissen orientieren. Zusätzlich wurde eine Analyse der fachdidaktischen Module an elf deutschen Universitäten für das Fach Chemiedidaktik durchgeführt. Auf dem Poster werden die bildungspolitischen Vorgaben bzw. Empfehlungen, die theoretischen Modelle und die Umsetzung der Inhalte in den Modulen dahingehend vergleichend gegenübergestellt, inwieweit die Standards bzw. Empfehlungen in den Modulen implementiert sind. Die Ergebnisse dieser Analyse werden dann im Zusammenhang mit dem Testinstrument zum fachdidaktischen Wissen genutzt um einschätzen zu können, ob dieses zur Abbildung von Progression geeignet ist.

Referenz:

Meyer, Carolin, Steffensky, Mirjam & Parchmann, Ilka (2016). Entwicklung des chemiedidaktischen Wissens von Lehramtsstudierenden. In: C. Maurer (Hrsg.), Authentizität und Lernen – das Fach in der Fachdidaktik. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Berlin 2015. (S. 533). Universität Regensburg

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