Kategorie: TB2018

Mehrdimensionale Lernwege beim Experimentieren und ihre Bedeutung für das Forschende Lernen

Paul, Jürgen & Groß, Jorge

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Forschendes Lernen ist ein prominentes Feld fachdidaktischer Forschung. Als eine der zentralen fachgemäßen Denk- und Arbeitsweisen steht dabei häufig das Experimentieren im Fokus, wie auch beim Wettbewerb „Jugend forscht“. Die zentralen Fragen unserer Studie sind, welche Vorstellungsänderungen sich bei den teilnehmenden Jugendlichen im Verlauf des Wettbewerbs ergeben, welche Ursachen dafür identifizierbar sind und inwieweit die abgeleiteten Lernwege beim Experimentieren mit vorhandenen Kompetenzstufenmodellen zur Deckung zu bringen sind.

Der Hintergrund der Arbeit beruht auf einem moderaten Konstruktivismus, dem revidierten Conceptual Change-Ansatz und dem Modell der Didaktischen Rekonstruktion. Für unsere Studie wurden 57 Einzelinterviews qualitativ analysiert sowie bundesweit quantitative Daten mittels Fragebogen im Vor-/Nach-/Retentions-Test-Design erhoben (n > 1000). Die Ergebnisse sollen helfen, fachgemäße Denk- und Arbeitsweisen sowie damit verbundene Vorstellungen sowohl in einem wettbewerblichen als auch in einem schulunterrichtlichen Umfeld gezielter fördern zu können.

Referenz:

Paul, Jürgen & Groß, Jorge (2018). Mehrdimensionale Lernwege beim Experimentieren und ihre Bedeutung für das Forschende Lernen. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 83). Universität Regensburg

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Vorwort

Maurer, Christian

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Referenz:

Maurer, Christian (2018). Vorwort. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 1). Universität Regensburg

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Ausbildung für fächerübergreifenden naturwissenschaftlichen Unterricht
Schwerpunkt: Vorstellungen von der Natur der Naturwissenschaften

Hoffmann, Clemens & Woest, Volker

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Das QLb-Projekt ProfJL (Professionalisierung von Anfang an im Jenaer Modell der Lehrerbildung) bildet an der Friedrich-Schiller-Universität Jena den Rahmen für die Anpassung der universitären Lehramtsausbildung an die aktuelle Situation des naturwissenschaftlichen Unterrichts in Thüringen. Mit der Einführung der Fächer Mensch-Natur-Technik (Klassenstufe 5/6) und Naturwissenschaften und Technik (Klassenstufe 9/10) ergibt sich für Lehrkräfte der Disziplinen Biologie, Chemie und Physik die Anforderung auch fächerübergreifenden bzw. integrierten Unterricht zu gestalten. Grundlage des Ausbildungsmoduls bilden zentrale Merkmale des fächerübergreifenden naturwissenschaftlichen Unterrichts. Neben ersten, exemplarischen Zugängen zu fachfremden Inhalten stehen vor allem die Kooperation der Lehramtsstudierenden und ihrer unterschiedlichen Fachdisziplinen, sowie deren Vorstellungen von der Natur der Naturwissenschaften im Mittelpunkt. Im Vortrag sollen erste Ergebnisse aus dem Projekt vorgestellt werden.

Referenz:

Hoffmann, Clemens & Woest, Volker (2018). Ausbildung für fächerübergreifenden naturwissenschaftlichen Unterricht
Schwerpunkt: Vorstellungen von der Natur der Naturwissenschaften. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 87). Universität Regensburg

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Einführung

Rincke, Karsten

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Referenz:

Rincke, Karsten (2018). Einführung. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 2). Universität Regensburg

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Fächerübergreifende Naturwissenschaften in der Weiterbildung von Lehrkräften

Engelmann, Philipp & Woest, Volker

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Im Rahmen der „Qualitätsoffensive Lehrerbildung“ wird an der Friedrich-Schiller-Universität Jena eine Weiterbildung für alle Naturwissenschaftslehrkräfte entwickelt, die auf das Unterrichten integrierter Naturwissenschaftsfächer abzielt. Die Forderung einer diesbezüglich adäquaten Weiterbildung für Thüringer Lehrkräfte geht mit der Implementation der Fächer Mensch-Natur-Technik (Klassenstufe 5/6) und Naturwissenschaften und Technik (Klassenstufe 9/10) in Thüringen einher. Die Konstruktion der Weiterbildung umfasst neben einer Expertenbeurteilung des Konzeptes vor allem eine Interviewstudie mit Thüringer Lehrkräften über guten fächerübergreifenden Naturwissenschaftsunterricht, Defizite beim Unterrichten und Anforderungen und Wünsche an eine entsprechende Weiterbildung. Gleichwohl werden die Weiterbildungsmaterialien nach dem Modell der didaktischen Rekonstruktion erstellt und durch erfolgte und noch geplante Pilotierungen weiterentwickelt. Im Vortrag sollen erste Ergebnisse aus diesem Projekt vorgestellt werden.

Referenz:

Engelmann, Philipp & Woest, Volker (2018). Fächerübergreifende Naturwissenschaften in der Weiterbildung von Lehrkräften. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 91). Universität Regensburg

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Unterrichtsqualität in den Naturwissenschaften – die Suche nach dem Heiligen Gral

Neumann, Knut

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Guter Unterricht ist Unterricht in dem die Schülerinnen und Schüler etwas lernen. Soweit so gut. Aber wie muss solcher Unterricht in den Naturwissenschaften gestaltet sein? Sicher hat die empirische naturwissenschaftsdidaktische Forschung in den letzten Jahrzehnten wichtige Merkmale guten Unterrichts identifizieren können – darunter beispielsweise Schülerexperimente. Dabei hat sich jedoch auch gezeigt, dass diese Merkmale zwar einen Einfluss auf Schülerleistung haben, die Formel aber nicht lauten kann: Je mehr Schülerexperimente desto besser die Schülerleistung. Auch die Zusammenfassung von Merkmalen in (Basis-) dimensionen der Unterrichtsqualität beantwortet die Frage, wie guter Unterricht zu gestalten ist, nicht. Der Vortrag fasst die wesentlichen Erkenntnisse aus der Forschung zur Unterrichtsqualität zusammen, zeigt auf, warum die Frage nach der Gestaltung guten Unterrichts immer noch weitgehend unbeantwortet ist, und entwickelt daraus ein Plädoyer für die Entwicklung von Konzepten guten Unterrichts in den Naturwissenschaften.

Referenz:

Neumann, Knut (2018). Unterrichtsqualität in den Naturwissenschaften – die Suche nach dem Heiligen Gral . In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 5). Universität Regensburg

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Messung von Kompetenzen im Umgang mit Messunsicherheiten

Schulz, Johannes & Priemer, Burkhard

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Die Beurteilung der Qualität von Messungen ist essentiell in Naturwissenschaft und Technik. Hierfür wurden z. B. Standards zur Erfassung von Messunsicherheiten wie dem GUM entwickelt. Über die Fachdomänen hinaus ist die Behandlung von Messunsicherheiten aber auch in der Lehre bedeutsam, denn auch hier werden Folgerungen aus empirischer Evidenz gezogen. Um in diesem Bereich Kompetenzen von Schülerinnen und Schüler valide und reliabel zu erfassen, bedarf es eines geeigneten Messinstrumentes. Für die Entwicklung eines solchen Testinstrumentes wurden Konzepte eines validierten Sachstrukturmodells zum Themas Messunsicherheiten (Hellwig, 2013 und Hellwig & Priemer, 2012) durch einen Test operationalisiert und auf Basis der Item Response Theorie erfassbar gemacht. In diesem Vortrag werden die Ergebnisse von empirischen Erhebungen mit Schülerinnen und Schülern bzw. Studierenden für verschiedene Teilbereiche des Modells vorgestellt.

Referenz:

Schulz, Johannes & Priemer, Burkhard (2018). Messung von Kompetenzen im Umgang mit Messunsicherheiten. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 95). Universität Regensburg

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Process Oriented Guided Inquiry Learning: Empirical evidence from student outcomes addressing the quality of instruction in chemistry

Treagust, David

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Many research studies have investigated the nature and effectiveness of the quality of instruction for enhancing student achievement. A pedagogy directly addressing quality of instruction is Process Oriented Guided Inquiry Learning – POGIL – which refers to an instructional approach that uses group roles and highly structured activities in an instructor-facilitated non-lecture environment. Students master the content and develop essential process skills such as critical thinking, problem solving and communication. With assigned roles, three to four students work as small groups in large lecture theatres or workshops/tutorials where the instructors help them to actively discuss and explore the concepts from learning materials based on a learning cycle paradigm. Originally used in classes for first year undergraduate non-major chemistry students, POGIL has gained familiarity across other disciplines as an alternative pedagogical approach to traditional teaching and as a domain for scholarly activity. There are now many published POGIL-based studies, the majority in chemistry. In this talk, I will present a broad picture of the available research findings from POGIL studies in chemistry and describe results from a recent series of POGIL studies in chemistry in Perth, Australia and Doha, Qatar funded by the Qatar National Research Foundation.

Referenz:

Treagust, David (2018). Process Oriented Guided Inquiry Learning: Empirical evidence from student outcomes addressing the quality of instruction in chemistry. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 19). Universität Regensburg

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The role of confidence in Ordered Multiple Choice items about the universe’s expansion

Aretz, Sarah, Borowski, Andreas, Schmeling, Sascha & Buschhüter, David

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Construct Maps beschreiben aufeinander aufbauende Verständnisniveaus eines bestimmten Konzepts. Sind diese gut entwickelt, kann eine Person innerhalb einer solchen Map in ein bestimmtes oder in zwei nebeneinanderliegende Verständnisniveaus eingeordnet werden. Zur Validierung einer Construct Map können Ordered Multiple-Choice (OMC) Aufgaben verwendet werden. Bei diesen ist jede Antwortoption einem Niveau der zugrundeliegenden Construct Map zugeordnet. Auf der Grundlage unserer entwickelten Map zur Expansion des Universums wurden modellkonforme OMC Aufgaben konstruiert. Diese wurden innerhalb eines Fragebogens zur Kosmologie bei N=317 deutschen OberstufenschülerInnen (15-20 Jahre) aus fünf verschiedenen Schulen eingesetzt. Zusätzlich sollte nach jeder Aufgabe ein Konfidenzniveau angegeben werden. Je nach Berücksichtigung der Konfidenzniveaus bei der Validierung des Modells kommt es zu anderen Ergebnissen. Bei einer entsprechenden Miteinbeziehung können mehr als 70% der übrig bleibenden SchülerInnen (30%) sehr gut eingeordnet werden.

Referenz:

Aretz, Sarah, Borowski, Andreas, Schmeling, Sascha & Buschhüter, David (2018). The role of confidence in Ordered Multiple Choice items about the universe’s expansion. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 99). Universität Regensburg

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Qualitätsmerkmale im naturwissenschaftlichen Unterricht

Walpuski, Maik

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

„Qualitätsvoller Unterricht“, so wie ihn das Tagungsthema in den Fokus stellt, treibt die fachdidaktische Forschung seit Jahrzehnten um – sei es auf der Seite der Unterrichtsentwicklung oder aber auf der Seite der Unterrichtsevaluation. Nicht zuletzt durch die Hattie-Studie hat die Diskussion über die Qualitätsmerkmale von Unterricht noch einmal an Popularität gewonnen. Dabei sind die Sichtweisen auf Unterricht sehr verschieden und nicht zu Unrecht werden im Vorwort des Tagungsbands die Fragen Doch wonach wird dabei gefragt? Was macht die Qualität aus? aufgeworfen. Eine Orientierung bei der Verortung der unterschiedlichen Sichtweisen können Modelle zur Unterrichtsqualität, wie z. B. das systemische Modell von Reusser und Pauli (1999) oder das Angebots-Nutzungsmodell von Helmke (2007), bieten. Dieser Vortrag wird sich gezielt der Qualität von Chemie und Physikunterricht widmen. Auf Basis empirischer Studien wird herausgearbeitet, wie allgemeine Qualitätskriterien von Unterricht fachdidaktisch interpretiert werden und es wird zusammengefasst, was wir über guten Unterricht in den Fächern Chemie und Physik wissen. Ein Schwerpunkt liegt dabei auf dem Wissenserwerb der Schülerinnen und Schüler – soweit vorhanden, werden aber auch affektive Variablen diskutiert.

Referenz:

Walpuski, Maik (2018). Qualitätsmerkmale 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. 32). Universität Regensburg

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