Kategorie: TB2018

Förderung des Schlussfolgerns bei heterogenen Lernvoraussetzungen

Grimm, Hanna, Robisch, Christin & Möller, Kornelia

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Die Fähigkeit zu Schlussfolgern spielt eine zentrale Rolle im Erkenntnisprozess eines inquiry-orientierten Sachunterrichts, da sie notwendig ist, um Evidenzen in Bezug auf zuvor formulierte Hypothesen als bestätigend oder widerlegend zu beurteilen. Bei Kindern im Grundschulalter ist diese Fähigkeit jedoch noch unzureichend entwickelt (vgl. Gauffroy, Barrouillet 2011; Tröbst, Hardy, Möller 2011). In einer quasi-experimentellen Interventionsstudie konnte gezeigt werden, dass durch lernunterstützende Maßnahmen (Scaffolding) eine Förderung des hypothesenbezogenen Schlussfolgerns bei Drittklässlern möglich ist. Die Frage, ob diese Förderung gleichermaßen bei leistungsschwächeren wie auch -stärkeren Schüler*innen gelingt, ist Gegenstand des Vortrags. Dieser Frage liegt der normative Ansatz zugrunde, dass möglichst viele Kinder unabhängig von ihren Lernvoraussetzungen von einer Förderung profitieren sollten. Im Vortrag werden Ergebnisse der Interventionsstudie zu dieser Frage präsentiert und Überlegungen zur weiteren Optimierung der Intervention unter dem Heterogenitätsaspekt angestellt.

Referenz:

Grimm, Hanna, Robisch, Christin & Möller, Kornelia (2018). Förderung des Schlussfolgerns bei heterogenen Lernvoraussetzungen . In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 328). Universität Regensburg

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Sprechen Sie Physik? Konditionale Satzmuster und Lernen im Physikunterricht

Aleksov, Robert, Krabbe, Heiko, Härtig, Hendrik & Fischer, Hans E.

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Konditionale Satzmuster sind ein typisches Sprachmittel in der Physik. Sie stellen u.a. Bedingung-Folge-Relationen dar, die für die Dokumentation experimenteller Ergebnisse und die Vermittlung fachlicher Zusammenhänge wichtig sind. Im sprachsensiblen Unterricht kann die Lehrperson damit sprachliches Handeln und fachliches Lernen verknüpfen.

Im Projekt „Sprachbildung im Physikunterricht“ (gefördert durch die Stiftung Mercator) wurde ein Unterrichtskonzept für die Unterstufe entwickelt, das den Umgang mit konditionalen Satzmustern in eine Unterrichtseinheit zur Elektrizitätslehre integriert. Im Rahmen der empirischen Begleitstudie wird untersucht: 1) inwiefern die sprachlichen Fähigkeiten von Schülerinnen und Schülern (SuS) geschult werden können, 2) welchen Zusammenhang es zwischen sprachlichen und fachlichen Fähigkeiten von SuS gibt und 3) welche differenziellen Effekte auf die sprachlichen und fachlichen Fähigkeiten von SuS festzustellen sind. Im Vortrag werden Ergebnisse einer Pilotierung mit 6 Klassen vorgestellt.

Referenz:

Aleksov, Robert, Krabbe, Heiko, Härtig, Hendrik & Fischer, Hans E. (2018). Sprechen Sie Physik? Konditionale Satzmuster und Lernen im Physikunterricht. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 268). Universität Regensburg

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Das Fach ,Integrierte Naturwissenschaften’ in der Evaluation

Galow, Philipp & Köster, Hilde

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Das Studienfach ,Integrierte Naturwissenschaften’ wurde insbesondere im Hinblick auf den Bedarf an Lehrkräften für das noch recht neue Schulfach ‚Naturwissenschaften’ an Berliner Grundschulen konzipiert und verbindet Fach- und Fachdidaktik-Inhalte aus Physik, Chemie und Biologie mit sachunterrichtsdidaktischen und grundschulspezifischen pädagogischen Inhalten und Methoden. Der Kompetenzbereich Erkenntnisgewinnung mit den Facetten ,Wissenschaftliches Argumentieren’ und ,Experimentieren’ bildet einen Schwerpunkt des Studienkonzepts. Im Rahmen einer explorativ angelegten Untersuchung werden die Prozesse des wissenschaftlichen Argumentierens und des experimentellen Handelns von 24 Grundschullehramtsstudierenden verschiedener Fachsemester in Phänomenbegegnungssituationen analysiert. Ziel ist es, die Argumentations- und Experimentierprozesse in Bezug auf ihre Struktur, Qualität und fachliche Richtigkeit hin zu untersuchen.

Referenz:

Galow, Philipp & Köster, Hilde (2018). Das Fach ,Integrierte Naturwissenschaften’ in der Evaluation . In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 332). Universität Regensburg

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Lerntrajektorien im Energiekonzept

Kubsch, Marcus, Nordine, Jeffrey, Fortus, David, Krajcik, Joseph & Neumann, Knut

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Das Energiekonzept stellt Schülerinnen und Schüler (SuS) vor eine große Herausforderung. Diverse Arbeiten zeigen, dass gerade die Anwendung des Energiekonzepts um Phänomene zu erklären und zu interpretieren SuS große Schwierigkeiten bereitet. Stimmen aus der Fachdidaktik und Fachphysik schlagen vor, anstatt wie momentan hauptsächlich der Fall, nicht auf Energieformen und deren Umwandlung, sondern auf Energietransfers zwischen Systemen zu fokussieren. Dies soll SuS dabei unterstützen das Energiekonzept anzuwenden um Phänomene zu erklären und zu interpretieren, da hierfür Energieänderungen in interagierenden Systemen entscheidend sind. Nachdem klassischer Unterricht zu Energie gut beforscht ist, verfolgen wir in einer Langschnittstudie wie SuS in einer Curriculumseinheit, die auf Energietransfers zwischen Systemen fokussiert, in der Lage sind Phänomene mit Hilfe von Energie zu erklären. Wir skizzieren so neue Lernwege im Energiekonzept und diskutieren diese vor dem Hintergrund der Forschung zu klassischen, auf Energieformen basierten Curricula.

Referenz:

Kubsch, Marcus, Nordine, Jeffrey, Fortus, David, Krajcik, Joseph & Neumann, Knut (2018). Lerntrajektorien im Energiekonzept . In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 272). Universität Regensburg

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Prozessqualität sichtbar machen durch Kommunikationsgraphen

Strippel, Christian Georg & Sommer, Katrin

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Die Analyse der Kommunikation von Lehrenden und Lernenden ist ein probater Weg, um die Qualität von Lehr-Lern-Prozessen zu untersuchen. Efing & Sommer (2017) zeigen, wie verhaltensbasierte Daten mittels qualitativer Inhaltsanalyse effizient ohne Transkription in ELAN kodiert werden. Lehesvuori et al. (2013) demonstrieren an einer kleinen Stichprobe (n=2) die manuelle Erstellung von Kommunikationsgraphen aus solchen Daten und analysieren so die Prozessqualität.

In dieser Studie wird die Struktur der Auseinandersetzung mit Erkenntnisgewinnung beim Experimentieren von N = 155 ProbandInnen in N = 64 Gruppen untersucht. Die Kommunikation wird ohne Transkription mittels Kategoriensystemen zur Erkenntnisgewinnung in ELAN kodiert. Die erhaltenen Daten werden mittels eines selbstgeschriebenen Python-Skripts in Kommunikationsgraphen überführt. Der Vergleich der Kommunikationsgraphen zeigt Unterschiede und Gemeinsamkeiten auf der Makro-, Meso- und Mikro-Ebene der Kommunikation. Das effiziente Vorgehen bei der Erstellung der Kommunikationsgraphen erlaubt eine Typisierung auch großer Datenmengen.

Referenz:

Strippel, Christian Georg & Sommer, Katrin (2018). Prozessqualität sichtbar machen durch Kommunikationsgraphen. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 336). Universität Regensburg

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Energieerhaltung in der Sekundarstufe 1 – Entwicklung eines Unterrichtskonzepts

Hauff-Achleitner, Andrea & Hopf, Martin

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Energieerhaltung wird in vielen Forschungsbeiträgen als das schwierigste Teilkonzept beschrieben. Daher werden in den meisten Unterrichtsvorschlägen zuerst Arten und Formen von Energie eingeführt, bevor als Abschluss der Energieerhaltungssatz unterrichtet wird. Alternativ dazu wurde aufbauend auf Vorarbeiten von Martin Bader für die Sek. 2 ein neues Unterrichtskonzept für die Sek. 1 erstellt, bei welchem die Energieerhaltung im Vordergrund steht. Aktuell wird untersucht, ob eine frühere Einführung des Energieerhaltungssatzes zu einer besseren Wahrnehmung und Verständnis dessen beiträgt. Erste Erprobungen zeigten viel versprechende Ergebnisse bei Lehrkräften und SchülerInnen. Die Wirksamkeit des neuen Curriculums wird mit einem mixed-methods-Ansatz in einem Vergleichsstudiendesign empirisch überprüft. Im Vortrag werden die Grundzüge des neuen Unterrichtskonzepts sowie erste Ergebnisse vorgestellt.

Referenz:

Hauff-Achleitner, Andrea & Hopf, Martin (2018). Energieerhaltung in der Sekundarstufe 1 – Entwicklung eines Unterrichtskonzepts. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 276). Universität Regensburg

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Lernen über Energie & Technikkulturen

Bartosch, Ilse

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Das Erreichen eines angemessenen konzeptuellen Verständnisses von Energie ist ein wesentlicher Aspekt von qualitätsvollem naturwissenschaftlichem Unterricht. Allerdings greift fachlich technisches Wissen zu kurz für eine Verhaltensänderung im Sinne eines verantwortungsvollen Umgangs mit Energie. Im Rahmen des Projekts SOLARbrunn – mit der Sonne in die Zukunft haben sich Schülerinnen und Schüler einer Höheren Technischen Lehranstalt gemeinsam mit einem interdisziplinären Team von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern damit auseinandergesetzt, wie ein bestehendes öffentliches Gebäudes in ein „green building“ umgewandelt werden kann. Im Zuge der Untersuchungen wurde deutlich, dass die Auseinandersetzung mit den Alltagsroutinen der Nutzerinnen und Nutzer sowie mit wirtschaftlichen und politischen Rahmenbedingungen die Voraussetzung für die Überlegungen zu effizienten Einsatz von Energiedienstleistungen ist. Verknüpft damit waren Fragen des Selbstverständnisses von Technik und „Techniker(in) sein“ zentral für eine erfolgreiche Problemlösung.

Referenz:

Bartosch, Ilse (2018). Lernen über Energie & Technikkulturen. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 280). Universität Regensburg

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Perspektiven von Physiklehramtsstudierenden auf die Rolle der Sprache im Physikunterricht

Strunk, Nadezda & Höttecke, Dietmar

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Das Ziel dieser Untersuchung ist die Rekonstruktion von Perspektiven von Physiklehramtsstudierenden auf die Rolle von Sprache sowie den Umgang mit sprachlicher Heterogenität im Physikunterricht. Bisherige Studien zeigen, dass implizite Wissensbestände und Erfahrungen die Verinnerlichung von Wissen verhindern und somit den Umgang von Lehrkräften mit Sprache beeinflussen können. Deshalb wird in dieser Untersuchung der Forschungsfrage nachgegangen, welche Perspektiven auf Sprache und sprachliche Heterogenität die Internalisierung von theoretischem Wissen begünstigen oder erschweren und möglicherweise den Umgang mit sprachlich bedingter Heterogenität im Physikunterricht beeinflussen können. Dafür wurden leitfadengestützte Interviews geführt. Das Datenmaterial wird mit Hilfe der dokumentarischen Methode ausgewertet. Die ersten Ergebnisse zeigen zum einen die generell geringe Relevanz von Sprache aus Sicht der Physikstudierenden. Zum anderen erweisen sich Zusammenhänge mit dem Bedürfnis nach Sicherheit und der Selbstsicht auf die eigene Lernprozesse und die eigene Lernbiografie.

Referenz:

Strunk, Nadezda & Höttecke, Dietmar (2018). Perspektiven von Physiklehramtsstudierenden auf die Rolle der Sprache im Physikunterricht. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 222). Universität Regensburg

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Physiklehrkräfte beurteilen Schülertexte – Eine Explorationsstudie

Feser, Markus Sebastian & Höttecke, Dietmar

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Fachlehrkräfte haben oft hohe sprachliche Erwartungen an ihre Schüler_innen. Entgegen der Forderung Sprache als Lerngegenstand zu begreifen, der jedes Unterrichtsfach betrifft, setzen Physiklehrkräfte es als selbstverständlich voraus, dass sich Schüler_innen elaboriert ausdrücken können. Wir vermuten, dass sich diese Erwartungshaltung auch auf die Beurteilung von Klassenarbeiten niederschlägt. Darüber, wie Physiklehrkräfte bei der Beurteilung einer Klassenarbeit vorgehen und ob hierbei fachliche und sprachliche Urteile konfundieren, liegt allerdings bis dato keine belastbare empirische Evidenz vor. Im Projekt explorieren wir daher die Genese von Urteilen über schriftliche Schülerlösungen aus einer Leistungssituation. Hierzu wurden 21 Hamburger Physiklehrkräfte gebeten, laut denkend 4 kontrastierende Schülertexte zu einer Klassenarbeitsaufgabe zu beurteilen. Das Laute Denken wurde dabei audiographiert und anschließend mit inhaltsanalytischen und parameterfreien statistischen Methoden analysiert. In unserem Beitrag berichten wir unser methodisches Vorgehen und zentrale Befunde.

Referenz:

Feser, Markus Sebastian & Höttecke, Dietmar (2018). Physiklehrkräfte beurteilen Schülertexte – Eine Explorationsstudie. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 226). Universität Regensburg

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Konzeptuelles Verständnis und Sprache fördern: Erprobung einer Kita-Lernumgebung

Ebel, Maren, Löffler, Patrick, Kauertz, Alexander & Kammermeyer, Gisela

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Naturwissenschaftliche Konzepte und Bildungssprache gelten als wichtige Faktoren für Schulerfolg und ihre Entwicklung beginnt vor Schuleintritt; daher erscheint frühe Förderung sinnvoll. Naturwissenschaftliche Konzepte werden in Lernumgebungen gefördert, die Experimentieren mit Planungs- und Reflexionsgesprächen verbinden. Finden diese Gespräche ohne Handlungsmöglichkeit am Material statt, fördern sie Bildungssprache. Bisher wurden Bildungssprache und naturwissenschaftliche Konzepte getrennt voneinander und v.a. im schulischen Kontext untersucht. Die Methode „Plan–Do–Review“ vereint die o.g. Aspekte im frühpädagogischen Kontext. Am Beispiel Hebelwirkung untersucht die vorgestellte Studie (N = 35) den Effekt der Methode auf das konzeptuelle Verständnis und die bildungssprachlichen Fähigkeiten von Vorschulkindern. Kinder der Experimentalgruppe steigern sich von Pre- zu Posttest signifikant im konzeptuellen Verständnis der Hebelwirkung, Kinder der Kontrollgruppe nicht. Weitere Ergebnisse hierzu, sowie zur Analyse der bildungssprachlichen Fähigkeiten werden im Vortrag vorgestellt.

Referenz:

Ebel, Maren, Löffler, Patrick, Kauertz, Alexander & Kammermeyer, Gisela (2018). Konzeptuelles Verständnis und Sprache fördern: Erprobung einer Kita-Lernumgebung. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 230). Universität Regensburg

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