Kategorie: TB2018

Sprachbildung im Sachunterricht durch Förderung der Erklärkompetenz

Krupinski, Jennifer, Rau-Patschke, Sarah & Rumann, Stefan

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Ein wesentlicher Bestandteil im naturwissenschaftlichen Sachunterricht (nw SU) ist das bildungssprachliche Erklären, das medial mündlich wie schriftlich erfolgen kann. Ein Ergebnis der TIMSS Studie 2015 zeigt, dass Erklären auch am Ende der Grundschulzeit für viele SchülerInnen eine große Herausforderung darstellt. Dies legt nahe, die Erklärkompetenz bereits in der Schuleingangsphase zu fördern. Das frühe Entwicklungsstadium der Schriftsprache berücksichtigend, soll der Fokus auf den Bereich der mündlichen Erklärung liegen. Eine Erklärung wird hier als interaktiver Prozess der Wissensvermittlung zwischen einem Erklärenden und einem Zuhörenden verstanden. Es ergibt sich die Frage, welche Methoden sich zur Förderung der mündlichen, bildungssprachlichen Erklärkompetenz eignen, die beide Akteure berücksichtigt. Dabei sollte die Förderung Techniken des Erklärens sowie des aktiven Zuhörens beinhalten. Diese Überlegungen sind Teil der geplanten Interventionsstudie im Prä-Post-Design, die einen praxisnahen Beitrag zur unterrichtsintegrierten Sprachbildung in der nw SU-Didaktik leisten soll.

Referenz:

Krupinski, Jennifer, Rau-Patschke, Sarah & Rumann, Stefan (2018). Sprachbildung im Sachunterricht durch Förderung der Erklärkompetenz . In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 876). Universität Regensburg

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Wahrnehmung physikalischer Unterrichtserklärungen

Heinze, Jana & Rincke, Karsten

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Das Wissen über Erklären ist eine der zentralen „Kompetenzfacetten des Professionswissens von Lehrkräften“ (Shulman 1986). Auch die Befragung von SchülerInnen bezüglich der Eigenschaften guter Lehrkräfte liefert Antworten wie beispielsweise „Ein guter Lehrer erklärt gut“ (Merzyn 2015).
Im Projekt FALKE (Fachspezifische Lehrerkompetenz im Erklären) wird daher die Wahrnehmung der Qualität von mündlichen Unterrichtserklärungen in den vier Statusgruppen des Bildungssystems (SchülerInnen, Lehrkräfte, Studierende, FachdidaktikerInnen) untersucht. Hierfür werden gezielt unterrichtsnahe Erklär-Videos erstellt, in denen im Fachbereich Physik vor allem Aspekte der (Fach-)Sprache variiert werden. Mit Hilfe dieser Videovignetten soll geklärt werden, inwiefern sich die Wahrnehmung der Qualität innerhalb der Statusgruppen unterscheidet. Zudem soll geklärt werden, welche Kriterien guter Erklärungen für die Wahrnehmung der Qualität besonders relevant sind.

Referenz:

Heinze, Jana & Rincke, Karsten (2018). Wahrnehmung physikalischer Unterrichtserklärungen. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 880). Universität Regensburg

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Mathematisches Modellieren in der Physikalischen Chemie

Komor, Ines, Vorst, Helena van & Sumfleth, Elke

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Mathematisches Modellieren, beschrieben durch den mathematischen Modellierungskreislauf (Schmidt & Di Fuccia, 2012), spielt beim Lösen chemischer Problemstellungen eine wichtige Rolle. Wesentliche Schritte des Kreislaufs sind das Erfassen des chemischen Problems, die Mathematisierung dieses Problems sowie die Rückinterpretation des mathematisch ermittelten Resultats. Für die Allgemeine Chemie wurde gezeigt, dass Studierende Schwierigkeiten bei der Mathematisierung des Problems haben. Im Rahmen einer Interviewstudie sollen die schwierigkeitserzeugenden Schritte des Modellierungskreislaufs detailliert am Beispiel der Physikalischen Chemie analysiert werden. Dazu wurden drei Aufgaben entwickelt, die als Interviewleitfaden dienen und während der Interviews mithilfe der Methode „Lautes Denken“ von Studierenden der Vorlesung zur Physikalischen Chemie gelöst werden. Die Ergebnisse der Studie sollen für die Entwicklung eines Messinstruments zur Erfassung der mathematischen Modellierungskompetenz sowie eines Förderprogramms für die Physikalische Chemie genutzt werden.

Referenz:

Komor, Ines, Vorst, Helena van & Sumfleth, Elke (2018). Mathematisches Modellieren in der Physikalischen 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. 820). Universität Regensburg

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Reflexion von Physikunterricht: Ein Performanztest

Kempin, Maren, Kulgemeyer, Christoph & Schecker, Horst

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Für Physiklehrkräfte stellt die Reflexion von Unterricht eine Standardsituation ihrer Berufspraxis dar. Unterrichtsreflexion spielt bereits im Lehramtsstudium eine Rolle: In Praktika reflektieren Studierende ihren eigenen Unterricht und den von Mentoren/Mentorinnen sowie von Mitpraktikanten/Mitpraktikantinnen. In einem Teilprojekt von ProfiLe-P+ wird ein standardisiertes, videobasiertes Szenario entwickelt und erprobt, mit dem die Reflexionsfähigkeit der Physiklehramtsstudierenden erfasst werden soll. Dabei wird eine Situation kollegialer Beratung zu erteiltem Unterricht simuliert und dadurch Nähe zu einer authentischen beruflichen Handlungssituation erzeugt. Damit sollen (a) der Einfluss des Professionswissens (Fachwissen und fachdidaktisches Wissen) auf die Qualität der Reflexionsperformanz und (b) die Änderungen der Reflexionsperformanz nach einem Praxissemester untersucht werden. Die Reflexionsqualität wird auf Grundlage eines Modells zur Selbst- und Fremdreflexion von Physikunterricht bewertet. Vorgestellt werden das Testinstrument und Ergebnisse aus dessen Pilotierung.

Referenz:

Kempin, Maren, Kulgemeyer, Christoph & Schecker, Horst (2018). Reflexion von Physikunterricht: Ein Performanztest. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 884). Universität Regensburg

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Entwicklung und Evaluation eines Lehr-Zyklotrons

Bechstein, Stefan, Riese, Josef & Stahl, Achim

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Mit dem Bau von Schülerlabor-, Sek.II- und Hochschul-Versuchen zur Physik der Teilchenbeschleuniger und der Entwicklung von Modellen sowie Unterrichtseinheiten wird eine Lücke im Curriculum geschlossen. Kern ist die Entwicklung eines Zyklotrons zum Experimentieren in Schülerlaboren und Schulen. Bis dato wird es lediglich mithilfe von bildlichen Darstellungen oder Computersimulationen vermittelt. Dies wird der Bedeutung von Zyklotronen kaum gerecht, wenn man den enormen Nutzen für die Medizin sowie die Forschung allgemein bedenkt. Die Kooperationsstruktur, bestehend aus dem Institut für experimentelle Teilchen- und Astroteilchenphysik der RWTH Aachen und dem Institut für Didaktik der Physik und Technik an der RWTH, ermöglicht umfassende Forschungen sowohl beim Quellen-Design, der Vakuumtechnik oder den Analyse-Möglichkeiten, als auch bei Konstruktion von Unterricht oder empirischen Untersuchungen. Auf dem Poster werden die Gliederung der Sachstruktur, zahlreiche bauliche Lösungen und erste Beispiele für Lerngelegenheiten zu sehen sein.

Referenz:

Bechstein, Stefan, Riese, Josef & Stahl, Achim (2018). Entwicklung und Evaluation eines Lehr-Zyklotrons. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 824). Universität Regensburg

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Erfassung der Performanz bei der Planung von Physikunterricht

Schröder, Jan, Vogelsang, Christoph & Riese, Josef

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Der Prozess der schriftlichen Unterrichtsplanung stellt in der universitären Ausbildung sowie im Vorbereitungsdienst einen wichtigen Teil der Professionalisierung von Lehrkräften dar. Darüber hinaus ist die Planung von Unterricht eine berufliche Standardsituation, die allerdings wenig Ähnlichkeit mit den schriftlichen Planungen der Ausbildungsphase aufweist. Um die Fähigkeit zur Unterrichtsplanung zu erfassen wird in diesem Teilprojekt des Projektverbunds Profile-P+ ein Performanztest entwickelt, in dem Physikunterricht von Studierenden in einer standardisierten Situation schriftlich geplant werden soll. Dabei werden die Unterrichtsplanungen anhand eines Modells zur Planungsperformanz bewertet. In ProfiLe-P+ wird darüber hinaus das Professionswissen erfasst. Damit sollen im Rahmen des Projekts (a) der Einfluss von Fachwissen und fachdidaktischem Wissen auf die Planungsperformanz und (b) die Entwicklung der Planungsfähigkeit während des Praxissemesters untersucht werden. Auf dem Poster werden das Modell zur Bewertung der Planungsperformanz sowie Ergebnisse der Pilotierung vorgestellt.

Referenz:

Schröder, Jan, Vogelsang, Christoph & Riese, Josef (2018). Erfassung der Performanz bei der Planung von 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. 888). Universität Regensburg

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Schwierig? Einschätzung von Experimentiersituationen durch Lehrkräfte

Boyer, Lina, Stender, Anita & , Hendrik Härtig

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

SchülerInnen an das selbstständige Experimentieren heranzuführen ist ein zentrales Ziel des Physikunterrichts. Da SchülerInnen dazu ohne unterrichtliche Förderung kaum in der Lage sind, sollten LehrerInnen ihre SchülerInnen binnendifferenziert fördern. Eine Möglichkeit dieses zu realisieren, ist eine Anpassung des Experimentiermaterials an ihre Fähigkeiten. Es kann davon ausgegangen werden, dass verschiedene Merkmale des Experimentiermaterials den Experimentierprozess erleichtern bzw. erschweren, wie die Variablen, die Lösungen und das eingesetzte Material. Doch inwiefern diese Merkmale von LehrerInnen im Unterricht ebenfalls als Einflussfaktoren auf die Schwierigkeiten von Experimentiersituation wahrgenommen werden, wurde bislang noch nicht empirisch überprüft.

Um dieser Frage nachzugehen, wurde online eine Lehrerbefragung durchgeführt, in der die LehrerInnen unterschiedliche Experimentiersituationen, die sich in den oben genannten Merkmalen unterscheiden, hinsichtlich ihrer Schwierigkeit beurteilen sollten. Die Ergebnisse dieser Lehrerbefragung werden auf dem Poster präsentiert.

Referenz:

Boyer, Lina, Stender, Anita & , Hendrik Härtig (2018). Schwierig? Einschätzung von Experimentiersituationen durch Lehrkräfte. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 828). Universität Regensburg

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Profile-P+: Entwicklung von Kompetenz und Performanz im Physiklehramt

Vogelsang, Christoph, Borowski, Andreas, Kulgemeyer, Christoph & Riese, Josef

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Das Lehramtsstudium folgt auch im Fach Physik einem typischen Modell. Studierende sollen zunächst fachliches und fachdidaktisches Wissen erwerben, welches sie befähigen soll, berufliche Anforderungen in Praxisphasen oder im Vorbereitungsdienst adäquat zu bewältigen. Es fehlt jedoch an Erkenntnissen dazu, wie sich das professionelle Wissen angehender Physiklehrkräfte entwickelt und welches Wissen in welcher Form auch tatsächlich relevant für das Ausüben von Tätigkeiten im Lehrerberuf ist. Im Projekt Profile-P+ wird daher zum einen die Entwicklung des Professionswissens von Physikstudierenden längsschnittlich im Bachelorstudium und zum anderen die Entwicklung des Professionswissen und der Performanz bzgl. Unterrichtsplanung, -reflexion und des Erklärens von Physik im Verlauf des Praxissemesters analysiert. Zudem werden Zusammenhangsanalysen zwischen Wissen und Performanz vorgenommen Das Poster präsentiert das Gesamtuntersuchungsdesign und eine Kurzübersicht zum bisherigen Zwischenstand. Tiefergehende Informationen werden auf den entsprechenden Teilprojektpostern dargestellt.

Referenz:

Vogelsang, Christoph, Borowski, Andreas, Kulgemeyer, Christoph & Riese, Josef (2018). Profile-P+: Entwicklung von Kompetenz und Performanz im Physiklehramt. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 892). Universität Regensburg

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Physikalisches Fachwissen in Experimentierumgebungen nutzen

Schad, Vanessa, Cauet, Eva, Scheid, Jochen & Kauertz, Alexander

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Selbstreguliertes Lernen in interaktiven Lernumgebungen erfordert Strategien zur Strukturierung des Problemlöseprozesses, aber auch Strategien zur Integration von fachspezifischem Wissen. Zahlreiche Studien bestätigen, dass Lernende in Experimentierumgebungen ihr fachspezifisches Wissen nicht nutzen. In einer Videostudie untersuchen wir, wie Lernende beim Experimentieren zur Nutzung ihres physikalischen Fachwissens angeregt werden können. Dazu werden die Lernenden gezielt auf die Strategie der Nutzung von Wissensschemata trainiert bevor sie selbstständig in Dreiergruppen experimentieren. Währenddessen erhalten sie Prompts, die die Nutzung der zuvor erlernten Strategie anregen. Die Lernenden werden in der Experimentierumgebung vor mehrere Teilprobleme gestellt, die zur Lösung des Hauptproblems beitragen und deren fachliche Inhalte sinnvoll aufeinander bezogen werden müssen. Es soll herausgefunden werden, ob eine Kombination von Strategietraining und Prompts die adäquate Nutzung von physikalischem Fachwissen in Schülererklärungen, die zur Lösung des Hauptproblems beitragen, anregt.

Referenz:

Schad, Vanessa, Cauet, Eva, Scheid, Jochen & Kauertz, Alexander (2018). Physikalisches Fachwissen in Experimentierumgebungen nutzen. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 832). Universität Regensburg

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Modeling and Development of Professional Content Knowledge of Pre-Service Physics Teachers

Enkrott, Patrick, Buschhüter, David & Borowski, Andreas

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Im Rahmen des Projekts Profile-P+ wird u. a. der Zusammenhang des physikbezogenen Fachwissens und fachdidaktischen Wissens zu Performanztests untersucht, die die Lehreraktivitäten Planen, Erklären und Reflektieren abbilden. Fachwissen wird als notwendige Voraussetzung für das erfolgreiche Lösen der Performanztests angesehen. Um den Fachwissensbezug differenziert zu berücksichtigen, wird das Fachwissen in drei Facetten unterteilt: Schulwissen, vertieftes Schulwissen und universitäres Wissen. Bisher noch nicht abschließend untersucht ist, wie sich die einzelnen Facetten des Fachwissens im Laufe des Studiums entwickeln. Im Rahmen des Posters wird die Veränderung des Fachwissens über das Bachelor- und Masterstudium (im Quasi-Längsschnitt) sowie über das Praxissemester (Längsschnitt) hinweg untersucht. Vorgestellt werden erste Ergebnisse aus einer Kohorte von 490 Fachwissenstests über 12 Standorte. Der Quasi-Längsschnitt vergleicht dabei die Ergebnisse von 450 Bachelorstudierenden mit denen von 40 Masterstudierenden.

Referenz:

Enkrott, Patrick, Buschhüter, David & Borowski, Andreas (2018). Modeling and Development of Professional Content Knowledge of Pre-Service Physics Teachers. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 896). Universität Regensburg

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