Kategorie: TB2017

Kautschuk aus Löwenzahn als Ersatzstoff im Zweiten Weltkrieg – Lernen über Chemie durch Verknüpfung von Geschichte und Chemie

Gröger, Martin & Göbel, Mareike

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2016

Ende des 19. Jahrhunderts wurde in gemäßigten Klimazonen mit der Erforschung alternativer Kautschukquellen begonnen. Im Rahmen einer Expedition wurde 1931 im Südosten Kasachstans eine kautschukführende Löwenzahnart, Taraxacum kok-saghyz entdeckt, in deren Wurzeln bis zu 20 % Kautschuk enthalten sind (Ulmann 1951).

Im nationalsozialistischen Deutschland begann man ab 1938, den russischen Löwenzahn und seinen Anbau zu erforschen. In einem Nebenlager des Konzentrationslagers Auschwitz wurden Häftlinge von der SS zur Arbeit und Forschung an dieser „kriegswichtigen“ Pflanze gezwungen (Heim 2003). Während des Krieges wurde der Löwenzahn weiterhin in den von Deutschland besetzten Gebieten von den ansässigen Landwirten zwangsweise angebaut.

Literaturverzeichnis

Heim, S. (2003): Kalorien, Kautschuk, Karrieren. Pflanzenzüchtung und landwirtschaftliche Forschung in Kaiser-Wilhelm-Instituten 1933 – 1945. Göttingen: Wallstein.

Ulmann, M. (1951): Wertvolle Kautschukpflanzen des gemässigten Klimas. Dargestellt auf Grund sowjetischer Forschungsarbeiten. Berlin: Akademie.

Referenz:

Gröger, Martin & Göbel, Mareike (2017). Kautschuk aus Löwenzahn als Ersatzstoff im Zweiten Weltkrieg – Lernen über Chemie durch Verknüpfung von Geschichte und Chemie. In: C. Maurer (Hrsg.), Implementation fachdidaktischer Innovation im Spiegel von Forschung und Praxis. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Zürich 2016. (S. 788). Universität Regensburg

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Effektivität von Lernleitern im Chemieunterricht der Sekundarstufe I

Hauerstein, Marie-Therese, Vorst, Helena van & Sumfleth, Elke

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2016

Die Heterogenität der Schülerinnen und Schüler macht eine Differenzierung im Unterricht notwendig. Gleichzeitig ist bekannt, dass insbesondere leistungsschwache Lernende von einer verstärkten Strukturierung profitieren. Deshalb wird in dieser Studie eine Kombination beider Ansätze in Form einer Lernleiter realisiert.

Es soll mithilfe eines 2×2-Designs untersucht werden, inwiefern bei gleichzeitigem Einsatz beider Interventionsmaßnahmen (Strukturierung, Differenzierung) Interaktionseffekte bezüglich des Fachwissens im Chemieunterricht zu beobachten sind. Dazu werden Lernmaterialien entwickelt, die in jeweils vier Parallelklassen der Jahrgangsstufe 8 eingesetzt werden sollen. Dabei erhält Gruppe 1 beide Interventionsmaßnahmen, während in den Gruppen 2 und 3 nur eine der beiden Maßnahmen realisiert wird. Gruppe 4 wird ohne Strukturierung und ohne Differenzierung unterrichtet, erhält aber das entwickelte Lernmaterial und dient somit als Kontrollgruppe.

Referenz:

Hauerstein, Marie-Therese, Vorst, Helena van & Sumfleth, Elke (2017). Effektivität von Lernleitern im Chemieunterricht der Sekundarstufe I. In: C. Maurer (Hrsg.), Implementation fachdidaktischer Innovation im Spiegel von Forschung und Praxis. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Zürich 2016. (S. 792). Universität Regensburg

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Erkenntnisgewinnung in Schüler-Videos

Braun, Sarah, Strippel, Christian & Sommer, Katrin

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2016

Der naturwissenschaftliche Weg der Erkenntnisgewinnung ist ein wesentlicher Bestandteil naturwissenschaftlicher Grundbildung. Die Vermittlung anhand einer experimentellen Vorgehensweise bereitet jedoch diverse Schwierigkeiten (Hofstein & Kind, 2012). Eine Möglichkeit, die Auseinandersetzung zu fördern, ist die aktive mediale Aufbereitung durch die Lernenden (Krajcik & Mun, 2014).

Im Alfried-Krupp-Schülerlabor der Ruhr-Universität Bochum wird der Dreh von Experimentiervideos zwecks Auseinandersetzung mit dem naturwissenschaftlichen Weg der Erkenntnisgewinnung erprobt. Es wird zunächst ermittelt, auf welchem Niveau die inhaltliche Darstellung der Erkenntnisgewinnung durch die SchülerInnen erfolgt. Die Stichprobe umfasst 36 Videos von 102 SchülerInnen (Alter = 14 bis 16 Jahre), erstellt in 7 Projekten. Die Auswertung erfolgt durch qualitative Inhaltsanalyse mittels validierter Kategorien (Strippel, Tomala & Sommer, 2016). 2/3 der Videos zeigen einen vollständigen Gang der Erkenntnisgewinnung, bei den anderen bestehen Schwierigkeiten, Frage und Untersuchungsdesign zur Passung zu bringen.

Referenz:

Braun, Sarah, Strippel, Christian & Sommer, Katrin (2017). Erkenntnisgewinnung in Schüler-Videos. In: C. Maurer (Hrsg.), Implementation fachdidaktischer Innovation im Spiegel von Forschung und Praxis. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Zürich 2016. (S. 716). Universität Regensburg

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Empirische Beschreibung der schwierigkeitserzeugenden Elemente von Fachsprache im Chemieunterricht

Hinz, Miriam, Vorst, Helena van & Sumfleth, Elke

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2016

Der Lehrplan für den Chemieunterricht fordert von Schülerinnen und Schülern den Erwerb fachsprachlicher Kompetenzen. Allerdings bleibt offen, durch welche sprachlichen Elemente Fachsprache zu charakterisieren ist und wie diese gemessen werden können, denn die Definitionen für „Fachsprache“ sind vielfältig und nicht fachspezifisch. Ergebnisse erster Fördermaßnahmen zeigen, dass der Fachsprachenerwerb einen positiven Einfluss auf den Lernzuwachs im Fachwissen hat. Bisher konnte allerdings nicht geklärt werden, wie die Elemente der Fachsprache zu systematisieren sind und welchen Einfluss sie auf die Schwierigkeit von Texten und Aufgaben haben, es fehlt ein umfassendes Kompetenzmodell. Um dieses zu erstellen, werden die sprachlichen Kompetenzbereiche auf Literaturbasis operationalisiert und validiert. Darauf aufbauend werden Items konstruiert, die bei Schülerinnen und Schülern am Ende der Sek. I eingesetzt werden. Auf Basis der Ergebnisse wird das vorgeschlagene Modell überarbeitet und vervollständigt.

Referenz:

Hinz, Miriam, Vorst, Helena van & Sumfleth, Elke (2017). Empirische Beschreibung der schwierigkeitserzeugenden Elemente von Fachsprache im Chemieunterricht. In: C. Maurer (Hrsg.), Implementation fachdidaktischer Innovation im Spiegel von Forschung und Praxis. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Zürich 2016. (S. 720). Universität Regensburg

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Motivationssteigerung durch Fokussierung auf das vertiefte Schulwissen im Rahmen der Fachvorlesungen Physik

Massolt, Joost & Borowski, Andreas

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2016

Lehramtsstudierenden haben oft Schwierigkeiten die Verbindung zwischen dem in den universitären Fachveranstaltungen vermitteltem Wissen und dem Unterricht zu sehen. Dies führt zu einer negativen Auswirkung auf die Motivation beim fachlichen Lernen. Evaluationen des Lehramtsstudiums an der Universität Potsdam zeigen zudem, dass sich die Studierenden eine bessere Verknüpfung zwischen fachdidaktischen und fachlichen Anteilen wünschen. Das vertiefte Schulwissen -eine Kategorie des Fachwissens- kann das Bindeglied zwischen universitärem Wissen und Schulwissen bilden und ist charakteristisch für ein vernetztes Verständnis. Im interdisziplinären Projekt PSI-Potsdam soll das vertiefte Schulwissen explizit in verschiedenen Lehrveranstaltungen vermittelt werden. Im Teilprojekt der Physik werden reguläre Übungszettel und Klausuren von Fachveranstaltungen so geändert, dass wöchentlich einige Aufgaben eine explizite Verbindung zu schulrelevanten Inhalten aufzeigen. Durch die explizite Verbindung wird eine Steigerung der Motivation erwartet. Vorgestellt werden das Teilprojekt und erste Aufgaben.

Referenz:

Massolt, Joost & Borowski, Andreas (2017). Motivationssteigerung durch Fokussierung auf das vertiefte Schulwissen im Rahmen der Fachvorlesungen Physik. In: C. Maurer (Hrsg.), Implementation fachdidaktischer Innovation im Spiegel von Forschung und Praxis. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Zürich 2016. (S. 660). Universität Regensburg

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Entwicklung von fachdidaktischem Wissen – Physik-Lehramtsstudierender

Wolny, Brigitte & Hopf, Martin

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2016

Der Münchner Mechanikkurs dient Studierenden im Praktikum für Schulversuche an der Universität Wien als fachdidaktischer Rahmen für die Einführung in die Mechanik im Physikunterricht. Dabei erarbeiten sich Studierende in vier 90 minütigen Einheiten den Lehrgang selbstständig anhand von Leitfragen, Experimentierphasen und Protokollen. In einer begleitenden Interviewstudie in drei aufeinanderfolgenden Semestern, wird die Entwicklung des fachdidaktischen Wissens im Bereich „Wissen über Instruktionsstrategien und Planung von Lernprozessen“ untersucht. Mittels qualitativer Inhaltsanalyse und einem teils deduktiven, teils induktiven Kategoriensystem wird die Entwicklung einzelner Studierender herausgearbeitet. Im Sinne eines Forschungs- und Entwicklungsprojektes wird dieser Evaluationsschritt verwendet, um den nächsten Designzyklus zu definieren. Es werden der Stand der Entwicklungen und Teilergebnisse der Analyse des fachdidaktischen Wissens von Lehramtsstudierenden diskutiert.

Referenz:

Wolny, Brigitte & Hopf, Martin (2017). Entwicklung von fachdidaktischem Wissen – Physik-Lehramtsstudierender. In: C. Maurer (Hrsg.), Implementation fachdidaktischer Innovation im Spiegel von Forschung und Praxis. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Zürich 2016. (S. 664). Universität Regensburg

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Bildung für nachhaltige Entwicklung im Sachunterricht – Erste Ergebnisse einer Begleituntersuchung zu einem Vertiefungsmodul über BNE im Sachunterrichtsstudium

Dorn, André & Gröger, Martin

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2016

Im Lernbereich Sachunterricht an der Universität Siegen wird ein fakultatives Vertiefungsstudium mit Schwerpunkt BNE angeboten. Mit einer Begleituntersuchung soll herausgefunden werden, wie sich die berufsbezogenen Einstellungen der Studierenden gegenüber BNE verändern. Grundlage der Überlegungen sind die Theorie des geplanten Verhaltens nach Ajzen und die Begleituntersuchungen von Schneider/Bolte, wonach Einstellungen über Verhaltensabsichten das tatsächliche Verhalten beeinflussen. Zur Nachbildung der Einstellungsveränderungen stützen wir uns auf das Stages-of-Concern-Modell von Hall/Hord.

Erste Ergebnisse deuten darauf hin, dass Studierende mit BNE als Schwerpunkt eine deutlich positivere Einstellung und ein günstigeres charakteristisches Profil zeigen als die übrigen Sachunterrichtsstudierenden.

Literatur

Hall, Gene E.; Hord, Shirley M. (2011): Implementing change. Patterns, principles, and potholes. 3rd ed. Boston: Pearson.

Schneider, V.; Bolte, C. (2013): Stades of Concern angehender Chemielehrer/-innen hinsichtlich IBSE. In: Jahrestagung GDCP 2012, S. 197-199.

Referenz:

Dorn, André & Gröger, Martin (2017). Bildung für nachhaltige Entwicklung im Sachunterricht – Erste Ergebnisse einer Begleituntersuchung zu einem Vertiefungsmodul über BNE im Sachunterrichtsstudium. In: C. Maurer (Hrsg.), Implementation fachdidaktischer Innovation im Spiegel von Forschung und Praxis. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Zürich 2016. (S. 668). Universität Regensburg

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PraxisLab: Lehr-Lern-Labore in der naturwissenschaftlichen Lehrerausbildung

Steffentorweihen, Barbara, Duscha, Rebecca, Kaiser, Friederike, Florian, Christine, Rumann, Stefan, Sandmann, Angela, Schmiemann, Philipp & Theyßen, Heike

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2016

Das im Rahmen der „Qualitätsoffensive Lehrerbildung“ vom BMBF geförderte Projekt „Professionalisierung für Vielfalt (ProViel)“ (www.uni-due.de/proviel/) an der Universität Duisburg-Essen zielt mit dem Teilprojekt „PraxisLabs“ darauf ab, Lehramtsstudierenden der Naturwissenschaften frühzeitig reflektierte Praxiserfahrungen zu ermöglichen. Es werden Lehr-Lernlabore aufgebaut, in denen die Studierenden Erfahrungen in der Umsetzung theoretisch erarbeiteter Lehrkonzepte sammeln können. Diese Praxiserfahrungen werden im Rahmen universitärer Lehrveranstaltungen vorbereitet, begleitet und reflektiert. Wesentliche Aspekte sind dabei einerseits der geschützte Raum an der Universität, andererseits die Praxisnähe durch den Einbezug von Schülerinnen und Schülern sowie den Austausch mit erfahrenen Lehrpersonen. Im Projekt werden Konzepte für die Einbindung der Lehr-Lernlabore in die Lehrerausbildung entwickelt, erprobt und hinsichtlich ihrer Wirkung auf die Professionsentwicklung der Studierenden evaluiert. Auf dem Poster werden erste Ideen zur Umsetzung der Lehr-Lernlabore vorgestellt.

Referenz:

Steffentorweihen, Barbara, Duscha, Rebecca, Kaiser, Friederike, Florian, Christine, Rumann, Stefan, Sandmann, Angela, Schmiemann, Philipp & Theyßen, Heike (2017). PraxisLab: Lehr-Lern-Labore in der naturwissenschaftlichen Lehrerausbildung. In: C. Maurer (Hrsg.), Implementation fachdidaktischer Innovation im Spiegel von Forschung und Praxis. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Zürich 2016. (S. 672). Universität Regensburg

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Förderung des akademischen Verständnisses der Struktur der Materie

Jackowski, Andreas & Rumann, Stefan

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2016

Die Entwicklung eines konzeptuellen Verständnisses vom Aufbau der Materie, wie es im Rahmen der VSEPR- oder LCAO-Theorie benötigt wird, stellt eine zentrale theoretische Herausforderung in der Studieneingangsphase des Chemiestudiums dar. Neben formallogischen kognitiven Anforderungen wird in besonderem Maße die Visualisierungsfähigkeit der Studierenden gefordert.

Im Rahmen der Studie wird ein Selbstlernprogramm entwickelt und evaluiert welches unterschiedliche Repräsentationsformen für chemische Fachinhalte verwendet. Das Programm wird mit Erstsemesterstudierenden der Chemie pilotiert.

Hierbei wird überprüft, ob Studierende effektiver lernen, wenn ihnen symbolische und ikonische Repräsentationsformen konsekutiv oder additiv, in einer Hybridform, präsentiert werden. Untersucht werden die Auswirkungen auf den Fachwissenszuwachs unter Berücksichtigung der Visualisierungsfähigkeit.

Des Weiteren wird überprüft, wie sich das Verständnis der Struktur der Materie auf die späteren Studienleistungen in verschiedenen Teilbereichen der Chemie auswirkt.

Referenz:

Jackowski, Andreas & Rumann, Stefan (2017). Förderung des akademischen Verständnisses der Struktur der Materie. In: C. Maurer (Hrsg.), Implementation fachdidaktischer Innovation im Spiegel von Forschung und Praxis. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Zürich 2016. (S. 676). Universität Regensburg

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Förderung angehender Physiklehrer durch die Arbeit mit “stummen Videos”

Schweinberger, Matthias & Girwidz, Raimund

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2016

Die Durchführung von Demonstrations- und Schülerexperimenten im Unterricht ist essenziell für die Vermittlung naturwissenschaftlicher Arbeitsweisen und den Aufbau einer naturwissenschaftlichen Grundbildung.

Im Rahmen des von der „Qualitätsoffensive Lehrerbildung“ geförderten Projekts Lehrerbildung@LMU erlernen die angehenden Lehrkräfte anhand stummer, d.h. unvertonter Videos von Demonstrationsexperimenten, das physikalisch und didaktisch fundierte Moderieren von Experimenten. Dazu vertonen die Studierenden speziell vorbereitete Videoclips zu Standardversuchen und betten diese in ein von ihnen entwickeltes Unterrichtskonzept ein.

Eine Web-Plattform mit Verknüpfungen zur Schulphysik stellt unterrichtsrelevante Ergänzungen (inkl. Links) bereit.

Im interaktiven Poster werden Beispielvideos, die Web-Plattform und erste Erfahrungen vorgestellt.

Referenz:

Schweinberger, Matthias & Girwidz, Raimund (2017). Förderung angehender Physiklehrer durch die Arbeit mit “stummen Videos”. In: C. Maurer (Hrsg.), Implementation fachdidaktischer Innovation im Spiegel von Forschung und Praxis. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Zürich 2016. (S. 680). Universität Regensburg

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