Kategorie: TB2018

Warum Wolken nicht vom Himmel fallen
Stoffdynamik – ein Lehrpfad

Holst, Friedrich & Beeken, Marco

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Mit Hilfe eines Freihandexperimentes zur Gummielastizität soll aufgezeigt werden, welche Möglichkeiten der Interpretation die Gibbs-Helmholtz-Gleichung liefert. Dehnen wir ein Elastomer auf die doppelte Länge, muss nicht Arbeit W verrichtet werden, um die elastische Energie des Materials zu erhöhen, sondern um die Entropie S der Konformation zu erniedrigen. Die Dimension der ortsabhängigen Änderung der Gibbs-Enthalpie G ist die einer Kraft F. Im Falle eines gedehnten Elastomers wird Größe und Richtung der Rückstellkraft durch die Änderung der Entropie S bestimmt. Hier offenbart sich ein Prinzip der chemischen Thermodynamik: Die Ableitung des Antriebs chemischer Vorgänge (Chemisches Potenzial) nach dem Weg liefert genauso eine Kraft wie die Ableitung eines rein mechanischen Potenzials: Eine Kraft, die der Gewichtskraft einer Wolke entgegen gerichtet ist und diese am Himmel hält. Welchen Stellenwert das chemische Potenzial in einem Gleichgewichtskonzept mit Gibbs-Enthalpie G und Entropie S von Anfang an hat, wird abschließend vorgestellt.

Referenz:

Holst, Friedrich & Beeken, Marco (2018). Warum Wolken nicht vom Himmel fallen
Stoffdynamik – ein Lehrpfad
. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 146). Universität Regensburg

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Reflexionskompetenz von Praxissemesterstudierenden im Fach Physik

Nowak, Anna, Liepertz, Sven & Borowski, Andreas

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Praxissemester sind eine grundlegende und neue Innovation in der deutschen Lehrerausbildung. Ihre Wirksamkeit wurde jedoch bisher hauptsächlich im Hinblick auf Selbstwirksamkeitserwartung untersucht. Bisher ist unbekannt inwiefern das Praxissemester Einfluss auf die Entwicklung der Reflexionskompetenz hat. Ziel der Studie ist die Beschreibung der Reflexionskompetenz zu Beginn und ihre Entwicklung im Laufe des Praxissemesters. Zudem werden die jeweils reflektierten Themen und ihre Veränderung analysiert. Im begleitenden Seminar ist Reflexion ein Rahmenthema, welches durch Übungsgelegenheiten zu Selbst- und Fremdreflexion gekennzeichnet ist. Die Reflexionskompetenz der Studierenden wird dabei durch eine Qualitative Inhaltsanalyse der schriftlichen Selbstreflexionen erfasst. Dafür wurde ein Modell, mit zugehörigem Kategoriensystem, zur Selbst- und Fremdreflexion von Physikunterricht entwickelt und validiert. Erste Ergebnisse von N=18 Studierenden zeigen eine Entwicklung von eher bildungswissenschaftlichen hin zu mehr fachdidaktischen Themen, sowie ein strukturierteres Vorgehen.

Referenz:

Nowak, Anna, Liepertz, Sven & Borowski, Andreas (2018). Reflexionskompetenz von Praxissemesterstudierenden im Fach 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. 150). Universität Regensburg

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Kumulatives Lehren und Lernen der Mechanik in der Lehramtsausbildung

Starauschek, Erich, Rubitzko, Thomas & Laukenmann, Matthias

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Referendare erlernen für den Unterricht wesentliche Grundkonzepte der Physik vermutlich oft erst im Laufe ihres Referendariats (z.B. Borowski et al. 2011). Dies ist angesichts beschränkter zeitlicher Ressourcen nicht effizient. Um den Erwerb von physikalischen Grundkonzepten in der Lehramtsausbildung zu unterstützen, wurde im Rahmen der Qualitätsoffensive Lehrerbildung eine Vorlesung zur Mechanik mit Elementen des kumulativen Lernens entwickelt. Hierbei werden physikalische Grundkonzepte wie die Newtonschen Axiome und die Erhaltungssätze und deren Anwendung anhand von Aufgaben gezielt wiederholt. Unser Lehrkonzept sowie erste Einschätzungen des Lehrformates durch die Studierenden anhand der lernwirksamen Faktoren der Hochschullehre (Schneider & Preckel, 2017) werden im Vortag vorgestellt.

Referenz:

Starauschek, Erich, Rubitzko, Thomas & Laukenmann, Matthias (2018). Kumulatives Lehren und Lernen der Mechanik in der Lehramtsausbildung. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 154). Universität Regensburg

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Kumulatives Physiklehren und -lernen im Lehramtsstudium – Evaluation eines Lehrkonzepts –

John, Tilmann & Starauschek, Erich

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Kumulatives Physiklernen gilt in der Physikdidaktik als erstrebenswert. Dabei wird der Begriff des kumulativen Lernens in der Literatur vieldeutig verwendet. An der PH Ludwigsburg wird im Rahmen der Qualitätsoffensive Lehrerbildung ein Konzept entwickelt, in dem Grundkonzepte der Physik, kumulativ gelehrt und erlernt werden sollen. Das Konzept basiert auf einer Arbeitsdefinition für kumulatives Lernen, das auf einer Analyse der Definitionen kumulativen Lernens beruht, z.B. spielt das Konzept der gezielten Wiederholung und Anwendung solcher Grundkonzepte im Hinblick auf die Schule eine Rolle. Im Vortrag werden die Arbeitsdefinition, das Lehrkonzept sowie das an den kumulativen Aspekt gebundene Evaluationsdesign vorgestellt.

Referenz:

John, Tilmann & Starauschek, Erich (2018). Kumulatives Physiklehren und -lernen im Lehramtsstudium – Evaluation eines Lehrkonzepts –. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 158). Universität Regensburg

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Entwicklung eines Kompetenzrasters zur Beurteilung wissenschaftlicher Schreibkompetenz im naturwissenschaftlichen Unterricht

, Annette Flechsig , Jannack, Verena, Knemeyer, Jens-Peter & Marmé, Nicole

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Das Schreiben eines Protokolls ist häufig die einzige Schreibform, die Schüler/innen im naturwissenschaftlichen Unterricht kennenlernen. Das Verfassen anderer Textformen wie zum Beispiel eines (natur)-wissenschaftlichen Textes spielt im naturwissenschaftlichen Unterricht meist nur eine untergeordnete Rolle. Die Kultusministerkonferenz fordert jedoch beispielsweise für das Fach Chemie Kompetenzen, wie das Recherchieren eines chemischen Sachverhaltes in verschiedenen Quellen, fachlich korrektes Argumentieren sowie das Dokumentieren der Arbeitsergebnisse, so dass vor diesem Hintergrund auch umfangreichere Schüler-Schreibprodukte im naturwissenschaftlichen Unterricht entstehen. Doch wie lassen sich solche Schreibprodukte objektiv bewerten? Gerade für naturwissenschaftliche Lehrkräfte stellt es häufig eine Herausforderung dar, eine exakte Begründung für einen gut oder schlecht verfassten Schülertext zu formulieren. In diesem Zusammenhang wurde ein Kompetenzraster für naturwissenschaftliche Texte entwickelt, dessen Entwicklung und Einsatzmöglichkeiten im Folgenden vorgestellt werden soll.

Referenz:

, Annette Flechsig , Jannack, Verena, Knemeyer, Jens-Peter & Marmé, Nicole (2018). Entwicklung eines Kompetenzrasters zur Beurteilung wissenschaftlicher Schreibkompetenz im naturwissenschaftlichen Unterricht. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 162). Universität Regensburg

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Leistungsentwicklung im Physikunterricht der Sekundarstufe I

Krabbe, Heiko, Förster, Frederike & Fischer, Hans E.

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Im Rahmen des Projekts „Ganz In – mit Ganztag mehr Zukunft. Das neue Ganztagsgymnasium NRW“ wurde über die die Schuljahre 2010 bis 2014 im Längsschnitt das physikalische Fachwissen zu Beginn der 5., 7. und 9. Klasse an 31 Ganztagsgymnasien in NRW erhoben. Für n = 1952 Schülerinnen und Schüler liegen Leistungsdaten zu allen drei Daten Messzeitpunkten vor. Die Analyse über die gesamte Sekundarstufe I zeigt, dass Lernzuwächse von Klasse 7 bis 9 (d = 0.2) deutlich geringer ausfallen als von Klasse 5 bis 7 (d = 0.7). Mit einer latenten Klassenanalyse wurden drei Entwicklungsgruppen gebildet, deren Fähigkeiten in Anlehnung an die Kompetenzstufen aus dem Ländervergleich des IQB charakterisiert werden. Zwischen der 5. und 7. Klasse entwickeln sich die drei Gruppen vergleichbar, zwischen der 7. und 9. Klasse dagegen zeigt die starke Gruppe (N = 432) einen kontinuierlichen Anstieg (d = 0.9), die mittlere Gruppe (N = 922) einen gemäßigten Anstieg (d = 0.5) und die schwache Gruppe (N = 598) einen Abfall (d = -0.6). Die Kompetenzentwicklung der verschiedenen Gruppen wird im Vortrag vorgestellt.

Referenz:

Krabbe, Heiko, Förster, Frederike & Fischer, Hans E. (2018). Leistungsentwicklung im Physikunterricht der Sekundarstufe I. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 103). Universität Regensburg

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Rekonstruktion impliziter Wissensbestände angehender Physiklehrkräfte

Klinghammer, Jens, Rabe, Thorid & Krey, Olaf

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Aufgrund selbst erlebter mehrjähriger Unterrichtspraxis besitzen Physiklehramtsstudierende ein reiches, nicht reflektiertes und weitgehend unbewusstes Erfahrungswissen zum Physikunterricht. Die Rekonstruktion dieser unterrichtsbezogenen impliziten Wissensbestände von Lehramtsstudierenden scheint sinnvoll, da davon auszugehen ist, dass dieses Wissen im hohen Maße das Denken und Handeln (angehender) Physiklehrkräfte strukturiert. Bohnsack (2006) fasst dieses atheoretische, implizite und inkorporierte Wissen im Begriff der Orientierungen. Universitäre Praxisphasen stellen eine Möglichkeit zur Reflexion dieser unterrichtsbezogenen Orientierungen dar. Deshalb besteht das Ziel dieser fallbasierten Studie (N=17) darin, die unterrichtsbezogenen Orientierungen von Physik-Lehramtsstudierenden im Kontext einer ersten Praxiserfahrung, den Schulpraktischen Studien zu rekonstruieren. Narrative Interviews dienen als Datengrundlage. Die Dokumentarische Methode wird zur Rekonstruktion der Orientierungen angewandt. Das Design der Studie und erste Interpretationen werden vorgestellt und diskutiert.

Referenz:

Klinghammer, Jens, Rabe, Thorid & Krey, Olaf (2018). Rekonstruktion impliziter Wissensbestände angehender Physiklehrkräfte. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 166). Universität Regensburg

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Ladatio Ehrenmedaille

Höttecke, Dietmar

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Referenz:

Höttecke, Dietmar (2018). Ladatio Ehrenmedaille. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 42). Universität Regensburg

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Danksagung Ehrenmedaille

Schecker, Horst

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Referenz:

Schecker, Horst (2018). Danksagung Ehrenmedaille. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 47). Universität Regensburg

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Bericht von der Schwerpunkttagung „Inklusion“

Heuling, Lydia Schulze

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

nklusion ist spätestens seit der Ratifizierung der UN-Behinderkonvention ein zentrales Thema im aktuellen Bildungsdiskurs. Dabei geht es heute nicht mehr um die Frage, Ob Inklusion im Bildungssystem realisiert wird, sondern um das Wie ihrer Umsetzung.

Nach wie vor kann die Lehrerinnen- und Lehrerausbildung in den naturwissenschaftlichen Fächern weder auf einen breiten, noch systematischen Forschungsstand in den Naturwissenschaftsdidaktiken zurückgreifen. Um virulente Forschungsanliegen zu diskutieren, überregionalen und interdisziplinären Austausch zu fördern sowie neue Zusammenarbeiten zu initiieren findet eine Schwerpunkttagung der Gesellschaft für die Didaktik der Chemie und Physik an drei Tagen, vom 8. Bis 10. Juni 2017, an der Europa-Universität Flensburg statt.

Eine Intensivierung der wissenschaftlichen Vernetzung, insbesondere zwischen den naturwissenschaftlichen Fachdidaktiken, ist auf vielen Ebenen ein dringendes Desiderat. Beispielsweise um (1) die Schärfung des Diskurses auf der begrifflichen Ebene zu fördern, um u.a. an bestehende Diskurse anknüpfen und eigene fachdidaktische Standpunkte entwickeln zu können. (2) Herangehensweisen an die Adaption bzw. Entwicklung von Forschungsmethoden sind vonnöten, um empirisch gesicherte Befunde über Lehr-Lernszenarien in inklusiven bzw. heterogenen Lerngruppen zu erstellen. (3) Austausch praxeologischer Erfahrungen aus Schule und Hochschule, die demokratischen Naturwissenschaftsunterricht unter den Aspekten von Inklusion, Heterogenität und Diversität gestalten – auch um Gelingensaspekte zu eruieren.

Referenz:

Heuling, Lydia Schulze (2018). Bericht von der Schwerpunkttagung „Inklusion“. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 51). Universität Regensburg

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