Kategorie: TB2020

Virtuelle Labore zur Vor- und Nachbereitung von Freiland-Experimentiereinheiten

Neff, Sascha, Engl, Alexander, Kauertz, Alexander & Risch, Björn

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Unterrichtliche Vorbereitung beeinflusst maßgeblich die Wirksamkeit außerschulischen Lernens (Glowinski, 2007; Klees & Tillmann, 2015). Eine mögliche Vorbereitungsart liegt in der Bereitstellung modularer, plattformübergreifender virtueller Lernumgebungen. Im Projekt Open MINT Labs werden virtuelle Labore zur Vorbereitung auf Experimentierphasen für Schüler*innen und Studierende entwickelt. Ausgehend von diesem, für den Hochschulbereich bereits als gewinnbringend beschriebenen, Konzept (Roth et al., 2015) werden virtuelle Labore zum Themengebiet Gewässeranalytik theoriebasiert und kriteriengeleitet (z.B. Wiener Treffen zu Lernpfaden, 2006) für die Sekundarstufe I konzipiert. Im Rahmen einer Studie im Kontrollgruppendesign wird einer virtuell-interaktiven Vorbereitung eine inhaltlich adäquate skriptbasierte Vorbereitung gegenübergestellt. Dabei werden die Konstrukte Fachwissenszuwachs und Experimentierfehler mittels Fragebogenerhebung sowie Videoanalyse erfasst. Der Posterbeitrag zeigt Konzeption und Validierung der Lernumgebungen sowie erste Ergebnisse der Pilotierung auf.

Referenz:

Neff, Sascha, Engl, Alexander, Kauertz, Alexander & Risch, Björn (2020). Virtuelle Labore zur Vor- und Nachbereitung von Freiland-Experimentiereinheiten. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 705). Universität Duisburg-Essen

Den Beitrag können Sie hier als pdf herunterladen.

Der gesamte Tagungsband, in dem dieser Beitrag erschienen ist, ist ebenfalls verfügbar: Tagungsband herunterladen

Außerschulische Lernangebote komplementär vernetzen und evaluieren

Sajons, Christin & Komorek, Michael

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Komplementäre Vernetzung bedeutet, dass sich Angebote verschiedener außerschulischer Lernstandorte (hier: Schülerlabor, Nationalpark-Haus, Botanischer Garten Umweltbildungszentrum, Küstenmuseum) inhaltlich, methodisch oder von ihren Zielen her (z. B. BNE) gewinnbringend ergänzen. Im Entwicklungsteil der Studie wurden Angebote zu den Themen “Herausforderung Leben an der Küste” und “Leben im Klimawandel” komplementär vernetzt und es wurden eine Lehrerfortbildung und eine Projektwoche entwickelt. Im empirischen Teil wurden die Fortbildungsteilnehmer zu ihren Bedarfen an vernetzten Lernangeboten und zu ihren Ideen der Verknüpfung mit Unterricht befragt. Per Interview und begleitender Beobachtung wurde während der Projektwoche bei den Schülern untersucht, wie sie die differenten Perspektiven der Lernorte (naturwissenschaftlich, historisch, ökonomisch, ökologisch, ethisch etc.) und das komplexe Projektwochenthema nachvollziehen und fachliches und interdisziplinäres Wissen erweitern konnten. Theoretische Basis bildet die auf außerschulisches Lernen adaptierte Didaktischen Rekonstruktion (Laherto, 2013).

Referenz:

Sajons, Christin & Komorek, Michael (2020). Außerschulische Lernangebote komplementär vernetzen und evaluieren. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 709). Universität Duisburg-Essen

Den Beitrag können Sie hier als pdf herunterladen.

Der gesamte Tagungsband, in dem dieser Beitrag erschienen ist, ist ebenfalls verfügbar: Tagungsband herunterladen

Vorgehen im Entwickeln eines Analyserasters für Prädiktoren inklusiven Naturwissenschaftsunterrichts

Egger, Daniela, Brauns, Sarah & Abels, Simone

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Das vom BMBF geförderte Projekt Nawi-In (Naturwissenschaftlichen Unterricht inklusiv gestalten), beforscht die Entwicklung der professionellen Handlungskompetenz von Studierenden. Im Rahmen ihrer Praxisphase im Masterstudium planen die Studierenden inklusiven naturwissenschaftlichen Unterricht im Sinne Forschenden Lernens, führen diesen durch und reflektieren diesen im Anschluss. Um die Kompetenzen, die Studierende beim Unterrichten zeigen und entwickeln, bestimmen zu können, werden Prädiktoren gelingenden inklusiven Naturwissenschaftsunterrichts identifiziert und in einem Analyseraster dokumentiert. Ein systematisches Literaturreview (Fink, 2009) sowie leitfadengestützte Expert*inneninterviews wurden durchgeführt (Gläser & Laudel, 2009) und jeweils mit der qualitativen Inhaltsanalyse ausgewertet (Mayring, 2003). Mit der Methodentriangulation nach Flick (2004) werden die Ergebnisse aus Forschungsstand und Schulpraxis zusammengeführt, um auf dieser Grundlage ein Analyseraster aufzustellen.

Referenz:

Egger, Daniela, Brauns, Sarah & Abels, Simone (2020). Vorgehen im Entwickeln eines Analyserasters für Prädiktoren inklusiven Naturwissenschaftsunterrichts. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 713). Universität Duisburg-Essen

Den Beitrag können Sie hier als pdf herunterladen.

Der gesamte Tagungsband, in dem dieser Beitrag erschienen ist, ist ebenfalls verfügbar: Tagungsband herunterladen

Der gemeinsame Gegenstand im inklusiven Chemieunterricht

Thews, Sina Gómez & Menthe, Jürgen

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Seit Inkrafttreten der UN-Behindertenrechtskonvention vor 10 Jahren stellt Inklusion ein zentrales fachdidaktisches Forschungsfeld dar. Ein Unterricht, an dem alle partizipieren können, ist dabei das Ziel von inklusiver Unterrichtsplanung. Aber bereits in den 1980er Jahren wurde der Anspruch einer Schule für alle erhoben. Georg Feuser forderte in seinen Arbeiten, dass alle Lernenden zusammen kooperativ am gemeinsamen Gegenstand lernen sollten. In der Literatur wird vielfach auf den Begriff des gemeinsamen Gegenstands und seine Bedeutung für die Unterrichtsplanung eingegangen.

Es ist allerdings unklar, was genau für die unterschiedlichen Lernenden jeweils den gemeinsamen Gegenstand darstellt. Durch Auswertung von Videografien naturwissenschaftlichen Unterrichts mit Hilfe der dokumentarischen Methode soll der gemeinsame Gegenstand aus Sicht der Schüler/innen rekonstruiert werden. Die Ergebnisse werden genutzt, um Planungshilfen für einen Chemieunterricht für alle Lernenden zu entwickeln.

Referenz:

Thews, Sina Gómez & Menthe, Jürgen (2020). Der gemeinsame Gegenstand im inklusiven Chemieunterricht. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 716). Universität Duisburg-Essen

Den Beitrag können Sie hier als pdf herunterladen.

Der gesamte Tagungsband, in dem dieser Beitrag erschienen ist, ist ebenfalls verfügbar: Tagungsband herunterladen

Sehen was unsichtbar ist –
Visualisierungen und Experimente im UV–Bereich

Lamparter, Tatjana & Girwidz, Raimund

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Im Gegensatz zu Menschen, die ihre Umgebung mit den Augen nur im VIS-Bereich des elektromagnetischen Spektrums wahrnehmen können, sind andere Tierarten wie Schlangen, Insekten und einige Vogelarten für Merkmale im IR- bzw. UV-Bereich des Spektrums sensitiv. So haben viele Blüten ein für uns unsichtbares Muster, um Bienen den Weg zum Nektar zu zeigen. Solche Kontexte sind nicht nur alltagsnah und fächerübergreifend. Mit ihnen lässt sich das Wissen im Themenkomplex UV- und IR-Strahlung mit qualitativen sowie komplexen quantitativen Experimenten vertiefen und in einer multimedialen Lernumgebung in einen größeren Zusammenhang bringen.

Anhand von Beispielen zur Wahrnehmung und Anwendungen von UV-Strahlung werden die Auswirkungen unterschiedlicher multimedialer Darbietungsformen (Audio- vs Lesetext und Animation vs Standbild) auf das Behalten komplexer physikalischer Inhalte und das Verständnis des Strahlungsbegriffes in Abhängigkeit von der jeweiligen Leistungsdisposition untersucht. Am Poster werden Teile der Lernumgebung, Experimente und die geplante empirische Untersuchung vorgestellt.

Referenz:

Lamparter, Tatjana & Girwidz, Raimund (2020). Sehen was unsichtbar ist –
Visualisierungen und Experimente im UV–Bereich. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 594). Universität Duisburg-Essen

Den Beitrag können Sie hier als pdf herunterladen.

Der gesamte Tagungsband, in dem dieser Beitrag erschienen ist, ist ebenfalls verfügbar: Tagungsband herunterladen

Verständlichkeit physikalischer Fachtexte:
Der Einfluss von fachsprachlichen Textmerkmalen und Textkohäsion

Flieser, Katharina & Rincke, Karsten

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Die Fähigkeit der Schüler und Schülerinnen, schriftliches Material zu entschlüsseln und Bedeutung daraus zu entnehmen, spielt eine zentrale Rolle im Unterricht aller Fächer. Die Förderung von Lesekompetenz ist daher ein fachübergreifendes Ziel. Eine mögliche Vorgehensweise, gemäß der Lesekompetenzförderung stattfinden kann, rückt den zu bewältigenden Text ins Zentrum. An den Text wird demnach die Anforderung gestellt, so beschaffen zu sein, dass er unter Berücksichtigung des Lesezwecks adressatengerecht gestaltet ist.

Im Rahmen dieser Arbeit werden auf Basis bestehender Theorie fachspezifische Merkmale identifiziert, welche die Verständlichkeit eines physikalischen Fachtextes für Schüler und Schülerinnen beeinflussen.

Die Textmerkmale stellen im weiteren Verlauf der Arbeit Parameter dar, die beim Verfassen von Fachtexten gezielt variiert werden können. Es werden Texte generiert, welche die Merkmale in definierter Ausprägung aufweisen oder nicht aufweisen. Die Verständlichkeit der Texte für Schüler und Schülerinnen in Abhängigkeit von den gewählten Merkmalsausprägungen wird empirisch überprüft.

Referenz:

Flieser, Katharina & Rincke, Karsten (2020). Verständlichkeit physikalischer Fachtexte:
Der Einfluss von fachsprachlichen Textmerkmalen und Textkohäsion. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 657). Universität Duisburg-Essen

Den Beitrag können Sie hier als pdf herunterladen.

Der gesamte Tagungsband, in dem dieser Beitrag erschienen ist, ist ebenfalls verfügbar: Tagungsband herunterladen

Differenzierender Schülervorstellungstest zur Mechanik

Just, Anna Monika & Aufschnaiter , Claudia von

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Grundlage fachinhaltlich adaptiver Unterrichtsgestaltung, die an das Verständnis von Schüler*innen und deren Vorstellungen anknüpft, ist deren differenzierte und präzise Erfassung. Obwohl bereits Testinstrumente zur Erfassung von Schülervorstellungen (SV) vorliegen, nutzen nur wenige einen Ansatz, dem mögliche Graduierungen im Verständnis zugrunde liegen. Diesem Ansatz folgend wurde im Rahmen eines Projekts zu binnendifferenzierenden Lernangeboten in der Mechanik (Sek. II) ein Test zum Verständnis Newtonscher Axiome entwickelt, um Lernschwierigkeiten zu identifizieren und förderrelevante Hinweise zu generieren. Mit Bezug auf bestehende Tests, SV und Learning Progressions kommen dafür Items zum Einsatz, die in spezifischen Variablen systematisch kontrastiert werden. U. a. werden offene und Ordered-Multiple-Choice-Items sowie Items, die bei gegebenen Kräften nach dem Bewegungszustand und umgekehrt fragen, eingesetzt. Ferner wird zudem zwischen horizontalen und vertikalen Bewegungen unterschieden. Im Fokus des Posters stehen das Testinstrument und erste Ergebnisse seiner Pilotierung.

Referenz:

Just, Anna Monika & Aufschnaiter , Claudia von (2020). Differenzierender Schülervorstellungstest zur Mechanik. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 597). Universität Duisburg-Essen

Den Beitrag können Sie hier als pdf herunterladen.

Der gesamte Tagungsband, in dem dieser Beitrag erschienen ist, ist ebenfalls verfügbar: Tagungsband herunterladen

Komponenten der Raumvorstellung in physikalischen Sachverhalten

Zöggeler, Marion & Strahl, Alexander

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Die Raumvorstellung nimmt im gesamten naturwissenschaftlich-mathematisch-technischen Bereich (STEAM), im Besonderen für das Verständnis verschiedener physikalischer Sachverhalte, eine bedeutende Rolle ein. Es soll der Zusammenhang zwischen dem Erfassen physikalischer Phänomene und der Raumvorstellung aufgezeigt werden. Dazu werden ausgewählte Inhalte in Bezug zur Raumvorstellung aufgeschlüsselt und deren spezifischen Komponenten, wie Visualisierung/Veranschaulichung, mentaler Rotation, räumlichen Beziehungen und räumlicher Orientierung, sowie räumlicher Wahrnehmung, Dynamik und Vorstellung von Größenordnungen zugeordnet. Weiters werden verschiedene Strategien des räumlichen Denkens vorgestellt, die zur Bearbeitung von physikalischen Aufgaben herangezogen werden können.

Dies erfolgt u. a. am Beispiel der Corioliskraft, bei der Vorstellung von Vektoren, bei den Beziehungen zwischen Bewegungsrichtungen und verschiedenen einwirkenden Kräften und bei der Koordinatentransformation. Im Besonderen bei astronomischen Phänomenen sind die Aspekte der Dynamik und Größenordnung relevant.

Referenz:

Zöggeler, Marion & Strahl, Alexander (2020). Komponenten der Raumvorstellung in physikalischen Sachverhalten. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 601). Universität Duisburg-Essen

Den Beitrag können Sie hier als pdf herunterladen.

Der gesamte Tagungsband, in dem dieser Beitrag erschienen ist, ist ebenfalls verfügbar: Tagungsband herunterladen

Effektive Lehrerfortbildung
zur Vermittlung von flex-based learning

Oyrer, Susanne, Haim, Kurt & Aschauer, Wolfgang

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

An der Pädagogischen Hochschule Oberösterreich wurde eine Seminarreihe als Lehrerfortbildung entwickelt und im Schuljahr 18/19 mit 48 Teilnehmenden durchgeführt. Darin wurde das neu entwickelte Unterrichtskonzept „flex-based learning“ zur Förderung der kreativen Problemlösekompetenz an Lehrkräfte vermittelt. Die Seminarreihe wurde so gestaltet, dass ein nachhaltiger Praxistansfer der Fortbildungsinhalte stattfinden sollte, indem bei der Gestaltung mehrere Wirkungsebenen (Kirkpatrick & Kirkpatrick, 2006; Lipowski & Rzejak, 2012) berücksichtigt wurden. So wurde innerhalb des Unterrichtsjahres die Relevanz für die Unterrichtspraxis, der Lernzuwachs sowie die Veränderungen im Verhalten der Lehrkräfte in ihrer Unterrichtspraxis durch Fragebögen und Interviews erhoben. Der Beitrag stellt das Fortbildungskonzept als Praxisbeispiel zur nachhaltigen Gestaltung von Lehrerfortbildungen nach Lipowski (2009, 2011) vor. Zentrale Ergebnisse der semi-quantitativen Begleitforschung zur Effektivität und nachhaltigen Wirkung der Seminarreihe werden präsentiert.

Referenz:

Oyrer, Susanne, Haim, Kurt & Aschauer, Wolfgang (2020). Effektive Lehrerfortbildung
zur Vermittlung von flex-based learning. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 605). Universität Duisburg-Essen

Den Beitrag können Sie hier als pdf herunterladen.

Der gesamte Tagungsband, in dem dieser Beitrag erschienen ist, ist ebenfalls verfügbar: Tagungsband herunterladen

Einflussfaktoren für die unterrichtliche Einbindung digitaler Medien:
Was bewegt Lehrkräfte dazu, digitale Medien in den naturwissenschaftlichen
Unterricht einzubinden?

Nieß, Carola & Hornung, Gabriele

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Die Kultusministerkonferenz fordert Lehrkräfte dazu auf, digitale Medien im Chemieunterricht einzusetzen. Umfragen zeigen jedoch, dass diese sich nicht genügend auf einen digitalisierten Unterricht vorbereitet fühlen.

Ziel der Studie ist es daher, ein empirisch gestütztes Fortbildungskonzept mit Fokus auf die Integration digitaler Medien in den Chemieunterricht zu entwickeln. Hierfür ist es bedeutsam zu wissen, welche Faktoren die Bereitschaft zur unterrichtlichen Einbindung digitaler Medien beeinflussen. Unter Anwendung der Theorie des geplanten Verhaltens wurden mögliche Ursachen mittels Fragebogen erhoben und für die Identifikation von Prädiktoren genutzt. Dabei wurde der kausale Einfluss von Einstellung, Normerwartung und Verhaltenskontrolle auf die Absicht, digitale Medien im Unterricht einzubinden, untersucht. Über das durch latente Strukturgleichungsmodellierung geschätzte Verhaltensmodell können gezielt Konsequenzen für die Konzeption von Lehrerfortbildungen abgleitet werden.

Auf dem Poster werden die Ergebnisse sowie ein daran anknüpfendes Fortbildungskonzept vorgestellt.

Referenz:

Nieß, Carola & Hornung, Gabriele (2020). Einflussfaktoren für die unterrichtliche Einbindung digitaler Medien:
Was bewegt Lehrkräfte dazu, digitale Medien in den naturwissenschaftlichen
Unterricht einzubinden?. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 609). Universität Duisburg-Essen

Den Beitrag können Sie hier als pdf herunterladen.

Der gesamte Tagungsband, in dem dieser Beitrag erschienen ist, ist ebenfalls verfügbar: Tagungsband herunterladen