Kategorie: TB2018

Der Einfluss kontextualisierter Lernumgebungen auf die Transferfähigkeit

Kehne, Franziska & Fechner, Sabine

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Kontextualisierte Lernumgebungen verfolgen unter anderem das Ziel, den Lernenden ein strukturiertes Wissensfundament zu vermitteln und Beziehungen zwischen chemischen Fachwissen und der Alltagswelt der Lernenden aufzuzeigen. Studien weisen jedoch auf Schwächen der Lernenden beim Übertragen von Wissen in neue Kontexte hin. Im Rahmen dieser Studie soll ein Beitrag zur Aufklärung der Wirkung kontextorientierter Lernumgebungen auf die Transferfähigkeit geleistet werden.

Hierzu wurde eine Interventionsstudie durchgeführt, in welcher sich die Lernumgebungen in Bezug auf den Grad der Dekontextualisierung (implizit, explizit) voneinander unterscheiden. Die Studie ist eingebettet in eine Prä-Post-Erhebung des Konzeptwissens. Zudem wird die Übertragbarkeit des zunächst situiert erworbenen Wissens in neue Kontexte überprüft. Die Analyse zeigt leichte Vorteile einer expliziten Dekontextualisierung in Bezug auf die Transferfähigkeit auf. Zudem können Maßnahmen zur individuellen Förderung durch Extremgruppenvergleiche abgeleitet werden.

Referenz:

Kehne, Franziska & Fechner, Sabine (2018). Der Einfluss kontextualisierter Lernumgebungen auf die Transferfähigkeit. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 292). Universität Regensburg

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Modellieren beim Problemlösen – Untersuchung prozeduraler Kompetenz

Digel, Susanne, Scheid, Jochen & Kauertz, Alexander

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Naturwissenschaftliche Modellierungskompetenz ist vor allem für die Erstellung eines adäquaten Situationsmodells bedeutsam. In kontextualisierten Problemlöseprozessen stellt dies die erste und entscheidende Hürde dar. Aus der bisherigen Forschung zu naturwissenschaftlichem Modellieren sind zwar geeignete Instrumente zur Erfassung deklarativer und metakognitiver Modellierungskompetenz hervorgegangen, der prozedurale Aspekt wurde bisher jedoch nicht ausführlicher beleuchtet. Dieser Forschungslücke soll mit der Entwicklung und empirischer Prüfung eines Modells prozeduraler Modellierungskompetenz – mit den Dimensionen Anwenden, Bewerten und Entwickeln – begegnet werden. Zugehörige Testinstrumente wurden für die Domänen Optik und Kinematik konstruiert.

In der Pilotierung (Klassen 9-13, N=82) zeigten beide Tests gute Reliabilitäten (EAP/PV Opt/Kin: 0.80/0.91) und akzeptable Itemfit-Werte. IRT-Modellvergleiche deuten auf drei Dimensionen (für Optik und Kinematik). Detaillierte Ergebnisse werden auf der Konferenz vorgestellt und diskutiert.

Referenz:

Digel, Susanne, Scheid, Jochen & Kauertz, Alexander (2018). Modellieren beim Problemlösen – Untersuchung prozeduraler Kompetenz. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 296). Universität Regensburg

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Komplexe Problemlösefähigkeit von Lernenden in der Physik

Gigl, Florian, Löffler, Patrick, Cauet, Eva & Kauertz, Alexander

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Problemlösen in außerschulischen Situationen bedarf der Nutzung von Wissen und Fertigkeiten, die im Rahmen der Scientific Literacy auch im Physikunterricht vermittelt werden. Prominente Lerngelegenheiten für die Fähigkeit zur Lösung physikbezogener Probleme im Unterricht sind Experimente und textgebundene physikbezogene Problemaufgaben. Zur Messung von Problemlösefähigkeit werden in PISA interaktive Probleme ohne fachlichen Bezug herangezogen. Diesen liegt die Idee zugrunde, dass sich fachspezifisches Problemlösen alleine durch eine domänenübergreifende Problemlösefähigkeit und Fachwissen erklären lässt. Zur Nachverfolgung dieser Annahme soll der Zusammenhang von Fachwissen, physikalischer und domänenübergreifender Problemlösefähigkeit untersucht werden. Dazu wurden zwei computerbasierte Instrumente zur Erfassung analytischer und komplexer physikalischer Problemlösefähigkeit konstruiert, deren Qualität anhand von Annahmen zu Struktur und Ablauf des Problemlöseprozesses sowie Befunden der Pilotierung zu Reliabilität und Validität der Instrumente, diskutiert werden soll.

Referenz:

Gigl, Florian, Löffler, Patrick, Cauet, Eva & Kauertz, Alexander (2018). Komplexe Problemlösefähigkeit von Lernenden in der Physik. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 300). Universität Regensburg

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Physik-Technik-Beziehungen im Kontext Verantwortung

Bub, Frederik, Rabe, Thorid & Krey, Olaf

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Physik und Technik sind zentraler Bestandteil moderner Gesellschaften. Mit ihrem Fortschritt sind gleichermaßen Wohlstand wie ökologische und soziale Risiken und Gefahren verbunden. Dementsprechend ist ein Verständnis der Wechselwirkungen von Physik, Technik, Gesellschaft und Umwelt im Sinne einer scientific literacy erklärtes Ziel von naturwissenschaftlichem Unterricht. Physik-Schulbücher als Träger eines dominanten und sozial-institutionell approbierten Wissens ermöglichen einen spezifischen Blick auf dieses Wirkungsgefüge (Höhne, 2003). Die teilweise implizite Darstellung von Physik-Technik-Beziehungen im Kontext Verantwortung wird rekonstruktiv, textlinguistisch erschlossen. Die Analyse zeigt, dass die Wechselwirkung von Physik und Technik häufig auf Technik als angewandte Physik reduziert wird. Die Konstruktion von Verantwortung reicht dabei von wissenschaftszentrierten bis zu demokratiezentrierten Ansätzen. Der Vortrag stellt erste Ergebnisse der Schulbuchanalyse vor und gibt einen Ausblick auf die angeschlossene Interviewstudie mit Physiklehrenden.

Referenz:

Bub, Frederik, Rabe, Thorid & Krey, Olaf (2018). Physik-Technik-Beziehungen im Kontext Verantwortung. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 304). Universität Regensburg

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Hilfreiche Bemerkungen zur Behandlung der Flugphysik

Weltner, Klaus

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Die Physik hatte bis in die Neuzeit Schwierigkeiten, das Fliegen zu erklären und zu verstehen. Bekanntlich hat bereits Euler die Newtons Bewegungsgleichungen ohne Berücksichtigung der inneren Reibung auf Fluide und Gase übertragen. Deren Lösungen, die Potentialströmungen, um Hindernisse ergaben jedoch überraschenderweise weder Widerstand noch Auftrieb, bekannt als

d`Alembertsches Paradoxon.Erst bei Berücksichtigung der inneren Reibung entsteht die „gesunde Umströmung“ eines Tragflächenprofils. Gezeigt wird anhand eines Demonstrationsversuchs, wie sich bei einer Variation der Reibung die „gesunde Umströmung“ ausbildet.

Die zweite Bemerkung bezieht sich auf die in vielen Lehrbüchern erwähnte, aber nicht erklärte Tatsache, dass der Auftrieb an der Tragflächenoberseite deutlich größer ist als an der Unterseite, was experimentell gezeigt und für Schüler verständlich erklärt werden kann.

Referenz:

Weltner, Klaus (2018). Hilfreiche Bemerkungen zur Behandlung der Flugphysik. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 308). Universität Regensburg

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Elementarisierungen zu küstennahen Strukturbildungen und Strömungen

Bliesmer, Kai, Roskam, Annika & Komorek, Michael

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Außerschulisches Lernen setzt auf die Wirkung von Exponaten, Informationsmaterialien und digitalen Zugängen zu Informationen. Im Hintergrund sind aber zunächst grundlegende fachdidaktische Elementarisierungen zu leisten, die komplexe systemische und strukturbildende Zusammenhänge für Ausstellungen didaktisch aufzubereiten erlauben. Die meist unterbeleuchteten physikalischen Aspekte von Prozessen an der Küste, im Watt und im Ozean werden in diesem Projekt für Bildungszwecke elementarisiert. Im Vortrag wird dargestellt, wie sich die Elementarisierungsprozesse auf die Ergebnisse der empirischen Untersuchung von Aneignungsprozessen (Poster Roskam) beziehen lassen und inwieweit fachliche Erkenntnisse der Thermodynamik, der Theorie selbstorganisierender Systeme und zur Strukturbildung in dissipativen Systemen einzubeziehen sind.

Referenz:

Bliesmer, Kai, Roskam, Annika & Komorek, Michael (2018). Elementarisierungen zu küstennahen Strukturbildungen und Strömungen. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 312). Universität Regensburg

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Die Gesundheitskonzepte im Physiklehrplan der Mittelstufe in der Algerischen

Benbetka, Mahdi

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Das Ziel dieser Studie ist die Exploration der Gesundheitsbegriffe, die für die Schülerinnen und Schüler der Mitteldtufe geeignet sind, in den Lehrpläne der Physik in Algerien zu erkennen. Die Grundfrage der Studie ist: Welche Gesundheitsbegriffe in den physikalischen Lehrplänen der Mittelstufe in Algerien behandelt werden?

Zur Beantwortung auf dieser Frage haben wir eine Analyse der Lehrplänen eingeführt. Als Mittel der Studie wurde eine Liste der Gesundheitsbegriffe angemessen einigen arabischen Ländern angenommen. Sie besteht aus 19 Grundbegriffe und 97 Unterbegriffe.

Die Ergebnisse zeigten, dass der Lehrplan nur 17 Begriffe von 97 liefert, das entspricht ein Prozentsatz von 17%, d. h das Fehlen der meisten Gesundheitsberiffen im Vergleich mit der Liste von Standard-Gesundheitsbegriffe.

Referenz:

Benbetka, Mahdi (2018). Die Gesundheitskonzepte im Physiklehrplan der Mittelstufe in der Algerischen . In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 316). Universität Regensburg

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Perspektiven auf Schulführung und deren Relevanz für das Unterrichten

Koch, Alexander

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Bei zielorientierter Führung besteht eine gegenseitige Beeinflussung zwischen Hierarchieebenen (Wunderer, 2002) und dies kann durch die Interaktivität unterschiedlich wahrgenommen werden. Für die Weiterentwicklung von Schule und Unterricht ist insbesondere das aktivierend/ motivierende (AM) und das partizipationsorientierte (PO) Führungsverhalten relevant (Koch, 2011). Im Projekt erfragten wir das Führungsverhalten von 69 Schulleitungen per Selbst- und Fremdeinschätzung. PO und AM unterscheiden sich in der Analysestichprobe je nach Perspektive deutlich in ihrer Binnendifferenzierung. Schulleitungen sehen ihr Handeln mehrdimensionaler als Lehrkräfte. Gemessen an der Sicht von Lehrkräften schätzen die Leitungspersonen alle Variablen höher ein. Leitungspersonen halten zudem den Zusammenhang von Führung und kollegialem Klima für geringer als Lehrkräfte. Der Führungsstil aus Sicht der Lehrpersonen hat keine direkte Auswirkung auf die Unterrichtsdurchführung. Differenziert man die Führungsdimensionen nach Schulleitungssicht, ergeben sich ebensowenig unterrichtsrelevante Einflüsse.

Referenz:

Koch, Alexander (2018). Perspektiven auf Schulführung und deren Relevanz für das Unterrichten. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 194). Universität Regensburg

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Professionalisierung angehender Chemielehrkräfte für den kompetenten Einsatz von Lernzielkontrollen

Nienaber, Ann-Kathrin & Melle, Insa

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

In vielen Schulgesetzen, z. B. im Land NRW (Ministerium für Schule und Weiterbildung des Landes Nordrhein-Westfalen, 2005), ist das Recht eines jeden Schülers auf individuelle Förderung verankert. Um dieser Verpflichtung nachzukommen, müssen Lehrkräfte in erster Linie den Lernstand ihrer Schüler diagnostizieren, um eine angemessene individuelle Förderung zu gewährleisten. Eine weitere Herausforderung wird an die Lehrkräfte durch die Unterzeichnung der UN-Behindertenrechtskonvention gestellt, mit der sich Deutschland verpflichtet hat, auf ein inklusives Schulsystem umzustellen (United Nations, 2006). Die Lehrkräfte haben daher nun in einer stark heterogenen Schülergruppe gegenüber die Aufgabe, regelmäßig deren aktuellen Lernstand zu diagnostizieren. Angehende Chemielehrkräfte für den Umgang mit diesen neuen Herausforderungen zu professionalisieren, ist das Ziel dieses Projektes. Dazu wurde ein Seminar entwickelt und evaluiert, in dem die Studierenden an das Formulieren von Lernzielen und das anschließende Diagnostizieren des Lernstandes in inklusiven Lerngruppen herangeführt werden.

Referenz:

Nienaber, Ann-Kathrin & Melle, Insa (2018). Professionalisierung angehender Chemielehrkräfte für den kompetenten Einsatz von Lernzielkontrollen. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 256). Universität Regensburg

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Das Erkenntnis- und Selbstständigkeitsstreben begabter Kinder fördern

Bohn, Marcus & Welzel-Breuer, Manuela

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Ziel der Untersuchung ist es, herauszufinden wie Interaktionen zwischen begabten Kindern und ihrer Lernumgebung (Lehrende und Mitlernende) deren Streben nach Erkenntnis und Selbständigkeit in naturwissenschaftlichen Kontexten fördern kann. Im Sinne Lehwalds (2016) wird dieses Streben als Persönlichkeitsmerkmal habitueller Motiviertheit verstanden, welches sich in einem interaktionistischen Verhältnis des Kindes zum Lerngegenstand und dessen Lernumgebung zeigt. In einer qualitativen Videostudie mit einem zweistufigen Analyseverfahren werden diese Interaktionsprozesse untersucht. Die erste, kategoriengestützte Stufe ist abgeschlossen und filterte die Sequenzen heraus, die ein Streben der Kinder nach Erkenntnis und Selbstständigkeit zeigen. In der zweiten, sequenzanalytischen Stufe werden nun die bezugnehmenden Interventionen der Lernumgebung und die darauf folgenden Reaktionen der Kinder hermeneutisch orientiert interpretiert und analysiert. Befunde aus beiden Analysestufen verweisen auf Besonderheiten hinsichtlich des Kommunikations- und Experimentierverhaltens der begabten Kinder.

Referenz:

Bohn, Marcus & Welzel-Breuer, Manuela (2018). Das Erkenntnis- und Selbstständigkeitsstreben begabter Kinder fördern. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 198). Universität Regensburg

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