Kategorie: TB2018

CHEMIE PUR – Unterrichten in der Natur – Ein Konzept zur Änderung der Einstellung im Bereich „Chemie und Natur“

Engl, Alexander & Risch, Björn

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Das Projekt CHEMIE PUR – Unterrichten in der Natur zielt darauf ab, chemische Basiskonzepte im Freiland mit direkt vor Ort gewonnenen Naturstoffen zu erarbeiten. An einer Evaluationsstudie mit Kontrollgruppendesign nahmen 191 Probanden der Sekundarstufe II teil. Es wurden folgende Hypothesen geprüft: (H1) Bei beiden Vergleichsgruppen steigt das chemiebezogene Sach- und Fachinteresse. (H2) Die antagonistische Einstellung zu Chemie und Natur nimmt in der Experimentalgruppe ab. (H3) Die Naturverbundenheit nimmt in der Experimentalgruppe zu. Die Datenerhebung erfolgte mittels Fragebögen zum Pre-, Post- und Follow-Up-Messzeitpunkt. Begleitend wurden zusätzlich Interviews, Videos und Fragebögen eingesetzt. Als Intervention wurden in der Experimentalgruppe fünf Doppelstunden mit Naturmaterialien im Freiland durchgeführt, während die Kontrollgruppe fünf Doppelstunden mit Alltagsmaterialien im Schülerlabor bearbeitete. Im Rahmen des Vortrags werden die Ergebnisse der begleitenden Daten mit den Ergebnissen des Pre-Post-Follow-Up-Vergleichs in Beziehung gestellt.

Referenz:

Engl, Alexander & Risch, Björn (2018). CHEMIE PUR – Unterrichten in der Natur – Ein Konzept zur Änderung der Einstellung im Bereich „Chemie und Natur“. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 428). Universität Regensburg

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Chemie und Chemiedidaktik – Zusammenarbeit in der Fachausbildung

Bittorf, Robert & Schanze, Sascha

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Der Beitrag ist im Bereich der Förderung der Fachwissensvermittlung zu verorten. In diesem Projekt arbeiten Fachdidaktiker mit Fachwissenschaftlern zusammen, um die Vorlesung „Organische Chemie I“ zu überarbeiten. Hierfür wurden gemeinsam Kernideen und zentrale Vermittlungsinhalte identifiziert, die verstärkt ab der zweiten Hälfte des Semesters in der Veranstaltung in den Fokus genommen wurden. Dabei wurde ab diesem Zeitpunkt das Vorlesungsformat auf ein flipped classroom Format geändert. Begleitet wurde die Veranstaltung mit einer Studie im Design der case study research Methode nach Yin, um eine holistische Sichtweise auf Wahrnehmung und Auswirkungen der veränderten Vorlesung auf die Studierenden zu erhalten. In diesem Vortrag werden das Vorgehen und Erfahrungen sowie Ergebnisse aus der ersten Erhebung vorgestellt. Weiterhin wird ein Ausblick gegeben, wie die gewonnen Erkenntnisse in die Gestaltung weiterer Lehrveranstaltungen des Chemiestudiums der Leibniz Universität Hannover einfließen.

Referenz:

Bittorf, Robert & Schanze, Sascha (2018). Chemie und Chemiedidaktik – Zusammenarbeit in der Fachausbildung. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 496). Universität Regensburg

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Kompetenzmessung in der Chemie und der Einfluss affektiver Faktoren

Pupkowski, Vanessa, Sumfleth, Elke & Walpuski, Maik

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Während einige Studien bereits zeigen konnten, dass sich das Interesse und die Motivation bei der Bearbeitung von Testaufgaben insgesamt positiv auf das Ergebnis auswirken (Prenzel et al., 2007; Liu et al., 2012), ist der aufgabenbezogene Einfluss solcher affektiven Faktoren bei der Kompetenzmessung zurzeit kaum erforscht. Wise & DeMars (2005) weisen darauf hin, dass aktuelle und gemessene Kompetenz nur dann hoch miteinander korrelieren, wenn die Motivation hoch ist. Es lässt sich daher vermuten, dass neben bereits bekannten schwierigkeitsbestimmenden Aufgabenmerkmalen (Komplexität, kognitive Prozesse) (Walpuski et al., 2010) auch das Interesse und die Motivation zusätzlich die Aufgabenschwierigkeit bei Testaufgaben bestimmen. Daher wurde ein Kompetenztest (Fachwissen, Bewertung) für das Fach Chemie entwickelt und im Multi-Matrix-Design zusammen mit Fragebögen zur Erfassung der aufgabenbezogenen affektiven Faktoren eingesetzt. Es lässt sich zeigen, dass die Motivation einen bedeutenden Anteil an Varianz (R2 = .85) aufklären kann. Weitere Ergebnisse werden auf der Tagung vorgestellt.

Referenz:

Pupkowski, Vanessa, Sumfleth, Elke & Walpuski, Maik (2018). Kompetenzmessung in der Chemie und der Einfluss affektiver Faktoren. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 432). Universität Regensburg

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Chemiebezogene Umweltschutzberufe – Berufsbilder im Schülerlabor

Wirth, Rabea & Pietzner, Verena

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Als Teil des Projekts PACE-Chem (Professional Approaches to Career Education in Chemistry) entwickeln wir Materialien, welche chemische Berufe mit dem Kontext Umweltschutz verknüpfen. Die Materialien behandeln Umweltschutzberufe in den Bereichen Wirtschaft, Landschaftsschutz/Landwirtschaft sowie öffentliche Verwaltung/Überwachung und enthalten in einen Kontext eingebundene Experimente zu Dünger-, Boden- und Wasseranalysen. Zu unterschiedlichen Berufen wurden kontextualisierte Lernaufgaben erstellt und im Schülerlabor mit den Klassenstufen 7-10 durchgeführt. Mit Hilfe dieser Materialien sollen die Lernenden einen Einblick in den Bereich chemischer Berufsfelder und dadurch eine chemiebezogene Berufsorientierung erhalten. In dem Vortrag werden die Materialien, die Schülerlaborkonzepte und Chemielehrerfortbildungen sowie erste Ergebnisse der begleitenden Fragebogenstudie vorgestellt.

Referenz:

Wirth, Rabea & Pietzner, Verena (2018). Chemiebezogene Umweltschutzberufe – Berufsbilder im Schülerlabor. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 436). Universität Regensburg

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Vorstellungen von Lehramtsstudierenden zum Thema ‚Säuren und Basen‘ – Eine Herausforderung für die LehrerInnenbildung

Lembens, Anja & Reiter, Katrin

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Im Rahmen der „Einführung in die Fachdidaktik Chemie“ werden an der Universität Wien Lehramtsstudierende im 3. Semester über ihre Vorstellungen zum Thema „Säuren und Basen“ befragt. Ziel dieser Befragung ist es, Studierende zur Reflexion ihrer eigenen Vorstellungen anzuregen, um die Bedeutung der Thematisierung und Bearbeitung von SchülerInnenvorstellungen für das Lehren und Lernen von Chemie ins Bewusstsein zu heben. Im weiteren Verlauf werden fachliche und fachdidaktische Grundlagen des Themas bearbeitet und in Form von „Content Representations“ (CoRes) nach Loughran, Berry & Mulhall (2012) verschriftlicht. Diese bilden die Basis für die Planung und Durchführung von Mikroteachings, die videographiert und reflektiert werden. Trotz dieser intensiven Auseinandersetzung erweisen sich die mitgebrachten (Fehl-)Vorstellungen der Studierenden als sehr veränderungsresistent. Im Vortrag werden Einblicke in die Ergebnisse der Befragung und in die Analyse der Mikroteachings gegeben. Ziel ist es, geeignete Lerngelegenheiten für Studierende zu entwickeln, die dem Aufbau von PCK dienen.

Referenz:

Lembens, Anja & Reiter, Katrin (2018). Vorstellungen von Lehramtsstudierenden zum Thema ‚Säuren und Basen‘ – Eine Herausforderung für die LehrerInnenbildung. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 440). 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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Bewertungskompetenz – Lebensferne durch Lebensweltnähe -Rekonstruktiver Aufgabencheck

Düker, Peter & Menthe, Jürgen

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Der Vortrag widmet sich einem Teilaspekt eines Promotionsvorhabens zum Thema „Bewertungskompetenz – Aufgaben richtig verstehen“. Er fokussiert das Konfliktpotential zwischen Lebensweltorientierung und rationaler Modellierung von Bewertungskompetenz – dieser Konflikt ist besonders bedeutsam, weil er systematisch Widersprüche in Aufgaben erzeugt. Wodurch geschieht dies?

Modelle und Operationalisierungen können Messaufgaben in ihrer konkreten Gestalt nicht hinreichend bestimmen – es bleiben Leerstellen, die über andere Entscheidungsmechanismen gefüllt werden: didaktische Leitlinien, pädagogische Habitus, Routinen.

Über eine rekonstruktive Analyse werden diese Mechanismen sichtbar gemacht. Widersprüche und Irritationen werden aufgespürt. Die Ergebnisse der Rekonstruktion ermöglichen Rückbindungen an die theoretische Basis und liefern konkrete Hinweise zur Aufgabengestaltung.

Referenz:

Düker, Peter & Menthe, Jürgen (2018). Bewertungskompetenz – Lebensferne durch Lebensweltnähe -Rekonstruktiver Aufgabencheck. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 452). Universität Regensburg

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Lernprozesse im Schülerlabor – Bedingungsfaktoren und Modellierung

Sajons, Christin & Komorek, Michael

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

MINT-Lernen in Schülerlaboren verspricht eine hohe Attraktivität. Bestimmte Wirkungen auf Interesse und Motivation sind bekannt (Engeln, 2004; Scharfenberg, 2005; Glowinski, 2007; Guderian, 2007; Pawek, 2010). Allerdings ist wenig geklärt, welche physikbezogenen Lernprozesse in Schülerlaboren ablaufen, welche Charakteristika der Schülerlabore fachliches Lernen unterstützen oder hemmen und welche Mediatorvariablen eine Rolle spielen. Um Daten für die Modellierung von Lernprozessen von Schüler/innen zu erhalten, werden einzelne Gruppen bei ihrer Arbeit im Schülerlabor engmaschig begleitet. Sie werden dabei nach ihren Handlungen und Beweggründen für ihr Tun befragt, um auf der Tiefenebene ihre Kognitionen und Motivationen sowie ihre Kompetenzwahrnehmung und ihr Autonomieerleben rekonstruieren zu können. Zusätzlich werden ihre Handlungen auf der Sichtebene mittels Beobachtungsraster festgehalten. Parallel wird in einem pre-post-design mittels Fragebogen erhoben, wie sich Wissen und Vorstellungen durch den Besuch im Schülerlabor in der gesamten Schulklasse verändern.

Referenz:

Sajons, Christin & Komorek, Michael (2018). Lernprozesse im Schülerlabor – Bedingungsfaktoren und Modellierung. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 456). Universität Regensburg

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Traditionell oder vegetarisch? – „Es geht um die Wurst“ im GreenLab_OS

Budke, Michael & Beeken, Marco

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Schülerlabore an Universitäten erfreuen sich großer Beliebtheit und stellen wertvolle Angebote da. Dennoch existieren Grenzen, wie hohe Fahrtkosten und lange Fahrtzeiten die einen Besuch eines außerschulischen Lernortes für Schulen unattraktiv machen. Das GreenLab_OS stellt einen außerschulischen Lernort zu aktuellen Themen der Nachhaltigkeit da und soll die Nachteile von stationären Schülerlaboren mit einer mobilen Variante vergleichen. Dabei wird mit einer quantitativen Interviewstudie erhoben, ob ein mobiles Schülerlabor für die SchülerInnen eine Alternative zu stationären Angeboten darstellt und vielleicht sogar zu höheren motivationalen Effekten für den Fachunterricht führen kann. In Ergebnissen aus einer Pilotstudie (n=206) zeigt sich, dass die Motivation für den Chemieunterricht bei beiden Standorten acht Wochen nach der Intervention signifikant abgenommen hat. Jedoch ist die Motivation am Lernort Schule allgemein signifikant höher, als am Standort Universität. Im Vortrag werden das Konzept des GreenLab_OS sowie die Ergebnisse der Pilotstudie vorgestellt.

Referenz:

Budke, Michael & Beeken, Marco (2018). Traditionell oder vegetarisch? – „Es geht um die Wurst“ im GreenLab_OS. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 460). Universität Regensburg

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