Kategorie: TB2018

Chemiedidaktik im digitalen Klassenzimmer – Reflektierter iPad-Einsatz in der Lehrerbildung

Ulrich, Nina & Schanze, Sascha

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

In diesem Beitrag wird anhand des Lehrprojekts „Chemiedidaktik im digitalen Klassenzimmer“ der reflektierte Einsatz von Tablets in die Lehrerbildung gezeigt.

In dem Projekt erhalten die Studierenden in der ersten Phase eine Schulung zum Umgang mit Tablets und deren Einsatzmöglichkeiten. In der zweiten Phase werden Tablets in fachdidaktischen Seminaren eingesetzt, um beispielsweise kollaborative Arbeitsphasen zu unterstützen oder Lernprodukte zu erstellen. Die Beispiele guter Praxis werden gemeinsam im Plenum und in den Portfolios der Studierenden analysiert und reflektiert. In der dritten Phase entwickeln die Studierenden selbst Seminarsitzungen und führen diese mit begründeten Medieneinsätzen durch.

Schwerpunkt dieses Beitrages liegt in der Präsentation der Tabletschulung mit besonderem Fokus auf die Umsetzung in heterogenen Lerngruppen. In einem Ausblick wird gezeigt, wie diese Schulung in die Lehreraus- und Lehrerweiterbildung integriert wird. Umgesetzt wurde dieses Projekt mit der Unterstützung der Joachim Herz Stiftung.

Referenz:

Ulrich, Nina & Schanze, Sascha (2018). Chemiedidaktik im digitalen Klassenzimmer – Reflektierter iPad-Einsatz in der Lehrerbildung. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 560). Universität Regensburg

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Welche Medien nutzen Lehrkräfte? Und wofür? – eine Befragung

Ostermann, Anje, Härtig, Hendrik, Kampschulte, Lorenz, Lindmeier, Anke, Ropohl, Mathias & Schwanewedel, Julia

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Das Projekt Medien im mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterricht (MiU) untersucht die Mediennutzung im mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterricht. Ziel des Projekts ist eine Beschreibung des Einsatzes von Medien aus der fachdidaktisch-interdisziplinären Sicht. In einer ersten vergleichenden Befragung von Lehrkräften der Sekundarstufe I wird die aktuelle Angebots-Nutzungsstruktur von Medien im mathematisch-naturwissenschaftlichen Fachunterricht erfragt und untersucht, in welcher Funktion diese in den Lehr-Lernprozess integriert werden. Darüber hinaus wird der Einfluss von schulischen Rahmenbedingungen und Merkmalen der Lehrperson als Faktoren der Mediennutzung analysiert. Die Befragung findet in einem gemeinsamen Paradigma statt, sodass Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen den Fächern herausgearbeitet werden können. Das Poster stellt die Konzeption und erste Ergebnisse der Befragung vor.

Referenz:

Ostermann, Anje, Härtig, Hendrik, Kampschulte, Lorenz, Lindmeier, Anke, Ropohl, Mathias & Schwanewedel, Julia (2018). Welche Medien nutzen Lehrkräfte? Und wofür? – eine Befragung. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 564). Universität Regensburg

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Einfluss der „Allgemeinen Chemie“ auf den Studienerfolg im ersten Semester

Averbeck, Daniel, Hasselbrink, Eckart & Sumfleth, Elke

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

In diesem Projekt soll der Einfluss von affektiven und kognitiven Faktoren auf die Fachwissensentwicklung im ersten Studiensemester in den grundlegenden Teilbereichen der Allgemeinen, Physikalischen und Analytischen Chemie von Chemiestudierenden untersucht werden. Weiterhin sollen Synergien zwischen diesen Disziplinen bei der Generierung des Fachwissens und der partielle Einfluss auf den Studienerfolg am Ende des ersten Semesters analysiert werden.

Hierzu wurden 275 Chemiestudierende von zwei deutschen Universitäten am Anfang und am Ende des ersten Semesters befragt. Zum ersten Messzeitpunkt werden die Eingangsvoraussetzungen sowie das bereichsspezifische Vorwissen der Studierenden erfasst. Der zweite Messzeitpunkt umfasst die Erhebung des erworbenen Fachwissens und daraus abgeleitet den Lernzuwachs in den jeweiligen Teildisziplinen.

Erste Ergebnisse zeigen, dass das Vorwissen in der Allgemeinen Chemie den zentralen Prädiktor für die Fachwissensentwicklung in den beiden weiteren chemischen Teilbereichen und für den Studienerfolg innerhalb des ersten Semesters darstellt.

Referenz:

Averbeck, Daniel, Hasselbrink, Eckart & Sumfleth, Elke (2018). Einfluss der „Allgemeinen Chemie“ auf den Studienerfolg im ersten Semester. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 500). Universität Regensburg

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Feedback und Guidance – neues Potential durch neue Werkzeuge

Richtberg, Stefan & Girwidz, Raimund

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Audience Response Systeme wie Clicker haben eine lange Tradition in der universitären Lehre und im Schulunterricht und ermöglichen schnelles Feedback und eine Aktivierung der Lerner. Technische Entwicklungen und für Lehr-Lernsituationen optimierte Softwareangebote ermöglichen neue Einsatzszenarien und benötigen keine gesonderte Hardware-Ausstattung mehr. Gleichzeitig erweitern die neuen Werkzeuge die möglichen Aufgaben- und Feedbackformate deutlich. Besonders Clickable-Images besitzen vielfältiges Potential für den naturwissenschaftlichen Unterricht. Auch mit Blick auf Anleitung und Führung von Lernenden bieten aktuelle Entwicklungen vielfältige neue Möglichkeiten bei der Arbeit mit computergestützten Inhalten – von der schrittweisen Steuerung bis hin zur Bereitstellung von Daten und Hilfen in Echtzeit. Das Poster analysiert das Potential der Werkzeuge aus didaktischer Sicht, bietet einen Überblick über aktuell verfügbare Tools und zeigt konkrete Einsatzmöglichkeiten in Schule und Universität auf.

Referenz:

Richtberg, Stefan & Girwidz, Raimund (2018). Feedback und Guidance – neues Potential durch neue Werkzeuge. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 568). Universität Regensburg

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Erfolgreiche Lehramtsstudierende im Praktikum Allgemeine Chemie

Elert, Thomas & Walpuski, Maik

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Die Leistung im Laborpraktikum als klassische Erstsemesterveranstaltung trägt maßgeblich zum Erfolg von Chemiestudierenden bei. Dabei werden der Gehalt und die Qualität aktueller Laborpraktika in der universitären Lehre immer häufiger kritisiert, sodass eine umfängliche Überprüfung dieser Lehrveranstaltung in Hinblick auf die Untersuchung des Studienerfolgs in der Studieneingangsphase zwingend notwendig ist. Hierfür wird ein Modell zur Effektivität von Laborpraktika zu Grunde gelegt, welches sowohl das Vorwissen der Studierenden als auch deren Lernzielvorstellungen als Faktoren für Praktikumserfolg berücksichtigt. Am Beispiel des Praktikums Allgemeine Chemie für Lehramtsstudierende im ersten Semester wurde der Einfluss von zwei Vorwissens-Facetten, Fachwissen und laborpraktische Fähigkeiten auf die Endnote im Praktikum als hartes Erfolgskriterium für Praktikumserfolg untersucht. Zusätzlich kamen Rating-Skalen zur Einschätzung ausgewählter Lernziele für das Praktikum zum Einsatz, bei welchen sich Diskrepanzen zwischen den Vorstellungen der Lehrenden und Studierenden zeigen.

Referenz:

Elert, Thomas & Walpuski, Maik (2018). Erfolgreiche Lehramtsstudierende im Praktikum Allgemeine Chemie. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 504). Universität Regensburg

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Nutzung und Bedarf: Ergebnisse der 2. LEIFIphysik-Nutzerbefragung

Meßinger-Koppelt, Jenny, Richtberg, Stefan & Sauer, Ingolf

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

LEIFIphysik ist das größte Lehr-Lern-Portal für Schulphysik im deutschsprachigen Raum. Um das Portal den Bedürfnissen der beiden Hauptzielgruppen (Schülerinnen und Schüler sowie Lehrkräfte) entsprechend weiterzuentwickeln, wird alle drei Jahre eine Nutzerbefragung durchgeführt. Im Poster werden die Ergebnisse der Befragung aus dem Herbst 2016 vorgestellt (N = 3942). Dabei werden u. a. die unterschiedlichen Einsatz- und Nutzungsszenarien der Zielgruppen und besondere Bedürfnisse bzw. Anforderungen von Schülerinnen und Schülern sowie Lehrkräften aufgezeigt. Ergänzt werden die Ergebnisse durch Erkenntnisse zum realen Nutzerverhalten, welches auf Basis von Google Analytics Daten analysiert wurde.

Referenz:

Meßinger-Koppelt, Jenny, Richtberg, Stefan & Sauer, Ingolf (2018). Nutzung und Bedarf: Ergebnisse der 2. LEIFIphysik-Nutzerbefragung. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 572). Universität Regensburg

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Zum konzeptuellen Verständnis der Struktur der Materie

Jackowski, Andreas & Rumann, Stefan

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Eine der zentralen Anforderungen der Studieneingangsphase in Chemie ist die Entwicklung eines konzeptuellen Verständnisses der Struktur der Materie. Dieses Verständnis ist von grundlegender Bedeutung für den Umgang mit verschiedenen Fachinhalten, z.B. der VSEPR-Theorie oder der Isomerie.

Die Fachinhalte innerhalb dieses Bereiches werden oftmals durch unterschiedliche Repräsentationsformen vermittelt, die sich in ihrem Abstraktionsgrad unterscheiden. Die Lernenden müssen diese unterschiedlichen Repräsentationsformen erfassen und erschließen können, um Informationen korrekt zu entnehmen.

Der Umgang mit Abbildungen variierenden Abstraktionsgrades wurde in Abhängigkeit verschiedener Lernereigenschaften, wie dem mathematischen Verständnis und dem räumlichen Vorstellungsvermögen, in einer Studie untersucht, aus deren Ergebnissen ein Training zur Förderung des konzeptuellen Verständnisses der Struktur der Materie entwickelt wurde. Dieses Training soll zu einer Steigerung des Studienerfolges am Ende des ersten Fachsemesters beitragen.

Referenz:

Jackowski, Andreas & Rumann, Stefan (2018). Zum konzeptuellen Verständnis der Struktur der Materie. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 508). Universität Regensburg

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Didaktische Aspekte von Multimedia – Aufgezeigt an HTML5-Anwendungen

Hoyer, Christoph & Girwidz, Raimund

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Im Physikunterricht bieten Multimediaanwendungen vielfältige Möglichkeiten, Lernprozesse zu unterstützen. Je nach Themengebiet und Lernziel empfiehlt es sich oft, verschiedene Repräsentationsformen eines Sachverhaltes anzubieten, mehrere Sinneskanäle zu nutzen, sowie Lernende über interaktive Computerprogramme zu aktivieren und ihnen Feedback zu geben. Mit dem Ziel, das Repertoire an Umsetzungsmöglichkeiten für eine Unterrichtseinheit um multimediale Inhalte zu erweitern, sollten bereits in der Lehramtsausbildung grundlegende didaktische Aspekte vermittelt werden. Die auf dem Poster vorgestellte Internetseite beschreibt lerntheoretische Ansätze zu Multimedia und veranschaulicht sie anhand interaktiver Web-Anwendungen exemplarisch für die Physik. Untersuchungen hierzu sollen zwei Fragenkomplexe klären: Wie werden die Hinweise von Studierenden und aktiven Lehrkräften aufgenommen, und wie verarbeiten Schülerinnen und Schüler die vorgestellten Multimediaanwendungen.

Referenz:

Hoyer, Christoph & Girwidz, Raimund (2018). Didaktische Aspekte von Multimedia – Aufgezeigt an HTML5-Anwendungen. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 576). Universität Regensburg

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Evaluation von Schülervorstellungen zum Lösen von Zucker in Wasser mithilfe einer Animationssoftware

Peetz, Michael & Pietzner, Verena

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Für einen erfolgreichen Unterricht müssen Lehrkräfte unter anderem diejenigen Vorstellungen berücksichtigen, die ihre Schülerinnen und Schüler in den Unterricht einbringen. Solche Vorstellungen müssen bei der Unterrichtsplanung antizipiert werden, um den Unterricht möglichst gut vorzubereiten. Zur Erhebung der Schülervorstellungen zum Lösevorgang von Zucker in Wasser haben wir ein neues Instrument erprobt und Daten erhoben, die einen neuen Einblick in das Konzeptverständnis erlauben. Die befragten Schülerinnen und Schüler der 7. Klasse sollten mit einem Animationsprogramm mit einem vorgegebenen Startbild das Lösen von Zucker in Wasser animieren. Die ersten Ergebnisse zeigen, dass Jugendliche sich sehr schnell in Animationssoftware einarbeiten können. Im Hinblick auf das Konzeptverständnis zeigt sich, dass sich mit der neuen Erhebungsmethode sowohl bereits bekannte Vorstellungen reproduzieren lassen und darüber hinaus auch weitere Aspekte bezüglich der Vorstellung zum Löseprozess erkannt werden können, die im Vortrag vorgestellt werden.

Referenz:

Peetz, Michael & Pietzner, Verena (2018). Evaluation von Schülervorstellungen zum Lösen von Zucker in Wasser mithilfe einer Animationssoftware. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 444). Universität Regensburg

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Aufgabenentwicklung zur Erhebung der Modellnutzung für den Kompetenzbereich der Erkenntnisgewinnung im Chemieunterricht

Rost, Marvin & Tiemann, Rüdiger

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Um das Nutzen von Modellen für wissenschaftliches Denken bei Schülerinnen und Schülern operationalisierbar zu machen, bedarf es neben qualitativer Fallbeschreibungen auch quantitativer Instrumente zur Entwicklung statistisch abgesicherter Beschreibungen. Im vorliegenden Projekt wurden Multiple-Choice-Aufgaben entwickelt und in einer Vorstudie (N=252) in zwei Gymnasien und einer Sekundarschule pilotiert. Ein Expertenrating unterstützte die Konstruktvalidität. Begleitend wurden das aufgabenbezogene Interesse, Fachwissen, kognitive Fähigkeiten, sowie der LGVT erhoben. Deskriptive Analysen sowie eine Rasch-Skalierung wurden für die inhaltliche und testtheoretische Revision der Aufgaben eingesetzt. Der Schwerpunkt des Vortrags liegt auf der Präsentation der Aufgabenentwicklung, ebenso werden erste Ergebnisse aus der abgeschlossenen Hauptstudie präsentiert. Für eine Diskussion der Einschränkungen bei quantitativen Erhebungen im komplexen Feld der Modellnutzung werden die Daten zwischen epistemologischen Erwägungen und dem Kenntnisstand der aktuellen empirischen Forschung eingeordnet.

Referenz:

Rost, Marvin & Tiemann, Rüdiger (2018). Aufgabenentwicklung zur Erhebung der Modellnutzung für den Kompetenzbereich der Erkenntnisgewinnung im Chemieunterricht. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 448). Universität Regensburg

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