Kategorie: TB2018

Entwicklung der Modellkompetenz mit dem Zeigermodell am Doppelspalt

Teichrew, Albert & Erb, Roger

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Als Teil des Wissenschaftsverständnisses spielt Modellverständnis eine große Rolle für die Erkenntnisgewinnung. Der Umgang mit Modellen ist entscheidend dafür, welches Bild der Physik vermittelt wird. Mit der Forderung nach einem „Lernen über Modelle“ wird einer unreflektierten Verwendung physikalischer Modelle ohne Kenntnis ihrer Annahmen und Grenzen begegnet. Eine konstruktiv-empiristische Sichtweise auf Modelle als zielgerichtete theoretische Rekonstruktionen kann jedoch erst durch eigenständige Entwicklung und Anpassung von Modellen für einen bestimmten Zweck und ihre stetige Überprüfung nachhaltig aufgebaut werden. Mit einer Interventionsstudie im physikalischen Praktikum für Lehramtsstudierende wurde an einem Beispiel aus der Beugungsoptik untersucht, welchen Einfluss das Experimentieren mit computergestützten Modellen auf die Modellkompetenz hat. Als Grundlage dient eine anpassungsfähige Ausführung eines Zeigermodells für Interferenzphänomene am Doppelspalt. Zur Operationalisierung wird ein fünfdimensionales Kompetenzmodell mit drei Niveaustufen herangezogen.

Referenz:

Teichrew, Albert & Erb, Roger (2018). Entwicklung der Modellkompetenz mit dem Zeigermodell am Doppelspalt. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 816). Universität Regensburg

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Sequenzierung experimenteller Phasen bei Chemiereferendarinnen und -referendaren

Krake, Henning & Walpuski, Maik

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Experimentelle Phasen sind ein Charakteristikum naturwissenschaftlichen Unterrichts, deren qualitätsvolle, lernwirksame Ausgestaltung aber nur bedingt vorgenommen wird (u. a. Tesch & Duit, 2004). Schulz (2011) konnte allgemeine Qualitätsmerkmale von Unterricht für den Chemieunterricht und hier im Speziellen für experimentelle Phasen operationalisieren.

Ziel des Transferprojektes ist es, diese Erkenntnisse in die zweite Phase der Lehrerausbildung zu übertragen und im Ausbildungscurriculum der Zentren für schulpraktische Lehrerausbildung zu implementieren. Dies wird durch eine Fachleiterfortbildung geschehen. In eine Studie im Kontrollgruppendesign mit zwei Messzeitpunkten wird deren Erfolg an der Umsetzung der Fortbildungsinhalte im Unterricht der Referendarinnen und Referendare durch die Analyse videografierter Unterrichtsstunden gemessen. Zusätzlich wird über einen PCK-Test eine Veränderung des Professionswissens in Bezug auf Sequenzierung von Chemieunterricht überprüft.

Referenz:

Krake, Henning & Walpuski, Maik (2018). Sequenzierung experimenteller Phasen bei Chemiereferendarinnen und -referendaren. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 752). Universität Regensburg

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Energiekonzepte angehender Chemielehrkräfte

Pauly, Annabel & Lühken, Arnim

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Energie ist ein Grundbegriff, der für die SchülerInnen eine Basis zum Verständnis naturwissenschaftlicher Inhalte darstellt. Aus einer LehrerInnenbefragung der Energiebildungsstudie (Euler 2013) in Deutschland geht hervor, dass auch bei Lehrkräften der Begriff sowie die zugehörigen Inhalte nicht gefestigt sind. Die Grundlagen des Energiekonzeptes bei Lehrenden müssen im Lehramtsstudium gelegt werden. Inwieweit sind die Inhalte, die in den naturwissenschaftlichen Bildungsstandards für den Mittleren Schulabschluss im Basiskonzept Energie ausformuliert werden, in Schulbüchern der Sek. I und II expliziert? Inwiefern lässt sich das daraus folgende Konstrukt des naturwissenschaftlichen Energiekonzeptes in Testaufgaben umformulieren? Die Grundlage zur Erhebung des Konstruktes stellt eine qualitative Inhaltsanalyse von Lehrbüchern der Sek. I und II (Gym, RS, HS) dar. Daraus wird mittels vorhandener und neu konzipierter Items ein Diagnoseinstrument erstellt, das das schulrelevante Fachwissen von Lehramtsstudierenden zur Thematik Energie darstellt.

Referenz:

Pauly, Annabel & Lühken, Arnim (2018). Energiekonzepte angehender Chemielehrkräfte. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 756). Universität Regensburg

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Weiterentwicklung eines Messinstrumentes zur Motivation

Korner, Marianne, Schmidt, Florian & Hopf, Martin

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Basierend auf der Self Determination Theory von Deci und Ryan wird ein Messinstrument entwickelt, das hinsichtlich der sprachlichen Gestaltung bereits für Jugendliche ab der Sekundarstufe 1 verwendbar ist und üblichen psychometrischen Standards entspricht. Es hatte sich herausgestellt, dass das siebenteilige Intrinsic Motivation Inventory (IMI) von Deci und Ryan trotz einiger Modifikationen nicht die intendierte stabile Faktorenstruktur repräsentiert. Daher wurde begonnen, ein Messinstrument von Grund auf neu zu entwickeln, das alle Subskalen des IMI abbildet. Die gewählte Vorgangsweise entsprechend der Four Building Blocks nach Wilson bindet die Jugendlichen selbst ins Itemdesign ein, was Probleme der Validität minimiert. Nachdem auf diese Art erfolgreich die Subskalen effort/importance und interest/enjoyment konstruiert werden konnten, konzentrieren sich die aktuellen Entwicklungsschritte auf die Itementwicklung der Subskalen perceived choice, perceived competence, value/usefulness und pressure/tension. Dieses Poster stellt die Ergebnisse der ersten Testungen in Schulklassen vor.

Referenz:

Korner, Marianne, Schmidt, Florian & Hopf, Martin (2018). Weiterentwicklung eines Messinstrumentes zur Motivation. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 760). Universität Regensburg

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Chemische Migrationsküche

Rajendran, Nelson & Kometz, Andreas

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Experimente aus der kulinarischen Chemie fordern bei Lernenden alle Kompetenzbereiche heraus und eignen sich sowohl für den fächerverbindenden Unterricht innerhalb der naturwissenschaftlichen Domäne als auch darüber hinaus. Hier anknüpfend können auch die durch die großen Migrationsbewegungen nach Deutschland neu angekommenen Schülerinnen und Schüler mit kulinarischen Experimenten die traditionellen Gerichte der jeweiligen Heimatküche biochemisch ergründen.

Da Kochen und Essen gemeinschaftsstiftend sind, könnte hier auch der Chemieunterricht einen Beitrag zur Integration der Migranten leisten. Aufbauend auf der Bildung, die jeweils im Heimatland genossen wurde, können die kulinarischen Experimente differenziert eingesetzt werden und so den chemischen Horizont erweitern.

Als Beitrag zur Willkommenskultur wurden von der Arbeitsgruppe für Didaktik der Chemie an der Universität Erlangen-Nürnberg Experimente mit dem Themenschwerpunkt „Küche der Migranten“ im Rahmen des Konzeptes „Kulinarische Chemie“ entwickelt.

Referenz:

Rajendran, Nelson & Kometz, Andreas (2018). Chemische Migrationsküche. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 764). Universität Regensburg

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Inter-NESSI – ein Schülerlabor für Lernende mit Migrationshintergrund

Kometz, Anja, Tandetzke, Rita & Kometz, Andreas

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Seit 10 Jahren steht das Nürnberg-Erlanger-Schülerinnen- und Schüler-Labor für ein breites Angebot zum experimentellen Arbeiten von Lernenden unterschiedlichen Alters und verschiedenster Schularten. Das NESSI-Lab hat sich in den letzten Jahren besonders dem Thema Inklusion geöffnet. In der aktuellen Erweiterung, dem Inter-NESSI, wird die bisherige Konzeption auf die Integration von jungen Asylbewerbern und Flüchtlingen in das deutsche Schulsystem übertragen. Inter-NESSI, angelehnt an eine internationale Ausrichtung des Schülerlabors, ist auf die Übergangsklassen an Mittelschulen und die Berufsintegrationsklassen an Beruflichen bzw. Berufsschulen in Bayern ausgerichtet und soll den spezifischen Anforderungen und Bedürfnissen von Lernenden mit Migrationshintergrund gerecht werden. Bedingt durch das Alter der Zielgruppe musste das Grundkonzept überarbeitet werden. Ein wesentliches Ziel ist die Verknüpfung von Schriftspracherwerb und naturwissenschaftlicher Grundbildung, unterstützt durch Kurzdialoge innerhalb kleiner Comics und differenzierte Hilfen je nach Leistungsstand der Lernenden.

Referenz:

Kometz, Anja, Tandetzke, Rita & Kometz, Andreas (2018). Inter-NESSI – ein Schülerlabor für Lernende mit Migrationshintergrund. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 768). Universität Regensburg

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Multimediale Lernumgebungen im heterogenen Chemieunterricht – Konzeption und Evaluation

Baumann, Thomas & Melle, Insa

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Mit der Ratifizierung der UN-Behindertenrechtskonvention im Jahr 2009 wird jedem Lernenden das Recht auf gleichwertige Teilhabe am Schulleben zugesprochen. Dieses bedeutet aufgrund der Heterogenität der Lernenden neue Herausforderungen für den Unterricht. Das angloamerikanische Rahmenkonzept Universal Design for Learning (UDL) ist ein Ansatz zur Gestaltung von inklusivem Unterricht. Das UDL kann mit neuen Technologien kombiniert werden, so dass multimediale Lernumgebungen entstehen, welche universell zugänglichen Unterricht intendieren. Basierend auf einer Unterrichtseinheit zum Thema „Chemische Reaktion“, die von Michna (2016) nach den Richtlinien des UDL entwickelt worden ist, wurde ein Lernprogramm konzipiert, das die Inhalte und die Gestaltung der Unterrichtseinheit unter Einbezug neuer Technologien modifiziert und erweitert. Der Lernzuwachs und das Nutzungsverhalten der Schüler bei Einsatz der Lernsoftware werden analysiert. Erste Ergebnisse der Studie werden auf dem Poster vorgestellt.

Referenz:

Baumann, Thomas & Melle, Insa (2018). Multimediale Lernumgebungen im heterogenen Chemieunterricht – Konzeption und 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. 772). Universität Regensburg

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Wirksamkeit von Feedback-Maßnahmen im Chemieunterricht der Sek. I

May, Annemarie & Melle, Insa

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Die formative Beurteilung von Lernprozessen kann im Sinne einer individuellen Förderung aller Lernenden als zyklischer Prozess aus Kompetenzmessung, Diagnose, Rückmeldung, Zielsetzung und Unterrichtsgestaltung verstanden werden. Besonders Rückmeldungen in Form eines Feedbacks scheinen starke Einflüsse auf die Lernleistung zu haben. Aktuell gibt es jedoch kaum erprobte und bewährte Konzepte zum Einsatz von Feedback-Maßnahmen im Chemieunterricht. Vor diesem Hintergrund wird in diesem Projekt eine Unterrichtseinheit für den Chemieunterricht der Sekundarstufe I entwickelt und evaluiert, die auf Basis der formativen Evaluation von Lernleistungen gestaltet wird und Elemente der Diagnostik und Förderung enthält. Die Unterrichtseinheit behandelt den Themenbereich Atombau und ist unterschiedlich für drei Gruppen von Lernenden, um die Wirksamkeit von lehrergeleitetem und selbstreguliertem Feedback zu untersuchen. Auf dem Poster werden zentrale Ergebnisse der Hauptuntersuchung vorgestellt.

Referenz:

May, Annemarie & Melle, Insa (2018). Wirksamkeit von Feedback-Maßnahmen im Chemieunterricht der Sek. 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. 776). Universität Regensburg

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Umgang mit Leistungsheterogenität beim Experimentieren im Fach Chemie

Kirstein, Dennis, Habig, Sebastian & Walpuski, Maik

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Im kompetenzorientierten Chemieunterricht sind grundlegende Bildungsziele und individuelle Lernvoraussetzungen in Beziehung zueinander zu setzen. Ein produktiver Umgang mit Heterogenität im Chemieunterricht muss dabei auch in den für den Kompetenzerwerb so bedeutsamen Experimentierphasen stattfinden. Eine Möglichkeit Experimentierphasen kompetenzorientiert und adaptiv für Lern- und Leistungsunterschiede zu gestalten stellt der bereits mehrfach erprobte Einsatz von Interaktionsboxen dar (vgl. Rumann, 2004; Walpuski, 2006; Wahser, 2007; Knobloch, 2011).

Mit Hilfe qualitativer und quantitativer Forschungsstrategien soll der Frage nach Möglichkeiten zur Leistungsdifferenzierung beim kompetenzorientierten Experimentieren im Chemieunterricht nachgegangen werden.

Dazu wird zunächst der Einfluss des Vorwissens auf Schwierigkeiten beim Experimentieren mit Interaktionsboxen differenziert untersucht. Ausgehend davon werden Maßnahmen zur Leistungsdifferenzierung entwickelt und diese im Rahmen einer Interventionsstudie im Chemieunterricht der Sekundarstufe I auf ihre Lernwirksamkeit geprüft.

Referenz:

Kirstein, Dennis, Habig, Sebastian & Walpuski, Maik (2018). Umgang mit Leistungsheterogenität beim Experimentieren im Fach 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. 780). Universität Regensburg

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Die Entwicklung des fachdidaktischen Wissens im Lehramtsstudium Physik

Joswig, Ann-Kathrin & Riese, Josef

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

In diesem Projekt soll die Entwicklung des fachdidaktischen Wissens bei Lehramtsstudierenden untersucht werden, die an einem Lehr-Lern-Seminar im Fach Physik teilnehmen. Die Studierenden haben dort die Gelegenheit, vor Beginn des Praxissemesters in einem komplexitätsreduzierten Rahmen eigenen Unterricht zu planen und mit Schülerinnen und Schülern durchzuführen. Der Einsatz von Lernzirkeln, die an der RWTH Aachen entwickelt und erprobt wurden, steht im Fokus der von den Studierenden zu planenden Unterrichtsstunden. Videographie und anschließende videobasierte Selbstreflexion sollen den Studierenden ermöglichen, ihre Fähigkeiten im Umgang mit Schülerinnen und Schülern allgemein sowie im Umgang mit themenspezifischen Schülervorstellungen zu trainieren. Die Entwicklung des fachdidaktischen Wissens im Verlauf des Seminars soll dabei einerseits mit Hilfe von fachdidaktischen Leistungstests und andererseits durch qualitative Interviews untersucht werden, um gezielt für das fachdidaktische Wissen lernförderliche Elemente identifizieren zu können.

Referenz:

Joswig, Ann-Kathrin & Riese, Josef (2018). Die Entwicklung des fachdidaktischen Wissens im Lehramtsstudium 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. 720). Universität Regensburg

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