Kategorie: TB2020

Seltenerdelemente – historische und fachdidaktische Analyse

Kober, Ingo & Prechtl, Markus

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Während Deng Xiaoping die Vorkommen an Seltenerdelementen seines Landes mit den Ölvorkommen der arabischen Welt verglich und die Japaner sie als „Vitamine der Industrie“ bezeichnen, fristen die Seltenerdelemente in der Schule ein Schattendasein. Schullehrbücher erwähnen sie oft überhaupt nicht, obwohl sie durch ihre Anwendung in Smartphones, Kopfhörern, Tablets usw. längst in der Lebenswelt von Jugendlichen angekommen sind. Das Poster stellt Befunde aus einer umfassenden Analyse von Literaturquellen zur Entdeckung der Seltenerdelemente durch Chemiker wie Berzelius, Klaproth, Freiherr Auer von Welsbach etc. vor. Es werden Entwicklungslinien und Widersprüche in der Forschung betrachtet, an denen Schülerinnen und Schüler exemplarisch Erkenntniswege in der Chemie und „Stoffgeschichten“ nachvollziehen können; dies im Hinblick auf die Anbahnung von naturwissenschaftsbezogenen Kompetenzen für die Partizipation an einer an Fortschritt und Nachhaltigkeit orientierten Gesellschaft. Als Ausblick werden Möglichkeiten einer curricularen Innovation vermittels der Seltenerdelemente diskutiert.

Referenz:

Kober, Ingo & Prechtl, Markus (2020). Seltenerdelemente – historische und fachdidaktische Analyse. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 566). Universität Duisburg-Essen

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Interviewstudie zum kontextstrukturierten Unterrichtsmaterial von EKo

Dopatka, Liza, Spatz, Verena, Burde, Jan-Philipp, Wilhelm, Thomas, Ivanjek, Lana, Hopf, Martin, Schubatzky, Thomas & Haagen-Schützenhöfer, Claudia

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Die Einbindung von Kontexten in den traditionellen Unterricht wird seit langem angestrebt und ist mittlerweile fest in den KMK-Beschlüssen verankert. Schulbücher und Arbeitsmaterialien sind inzwischen mit Kontexten angereichert worden, indem Alltagsbezüge und Anwendungen genannt werden. Dies findet zumeist auf Extraseiten, losgelöst von der Erarbeitung der physikalischen Inhalte, statt. Unterrichtsmaterial, welches das Lernen in Kontexten anhand einer möglichst konkreten, authentischen Fragestellung und Problemsituation in den Mittelpunkt rückt, existiert in der Elektrizitätslehre kaum. Solch kontextstrukturiertes Unterrichtsmaterial wurde auf Grundlage fachdidaktischer Entwicklungsarbeit im Design-Based-Research Projekt EKo – Elektrizitätslehre in Kontexten – für die Sekundarstufe I angefertigt und von Lehrkräften im Unterricht eingesetzt. Diese Lehrkräfte wurden nach der Erprobung zur Beurteilung des kontextstrukturierten Unterrichtsmaterials befragt. Im Vortrag werden ausgewählte Ergebnisse der hierzu durchgeführten, leitfadengestützten Interviewstudie vorgestellt.

Referenz:

Dopatka, Liza, Spatz, Verena, Burde, Jan-Philipp, Wilhelm, Thomas, Ivanjek, Lana, Hopf, Martin, Schubatzky, Thomas & Haagen-Schützenhöfer, Claudia (2020). Interviewstudie zum kontextstrukturierten Unterrichtsmaterial von EKo. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 511). Universität Duisburg-Essen

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Chemie und Physik in belletristischer Literatur
Kontextorientierung

Suppert, Simone, Havlena, Silvia Alexandra , Fleischer, Timo & Strahl, Alexander

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Zentrales Medium der Unterrichtsvermittlung ist heutzutage immer noch das Schulbuch – vor allem im naturwissenschaftlichen Unterricht (Reiners, 2017). Dennoch fehlt in diesem Medium oftmals eine passende Kontextorientierung, die die Motivation und das Interesse der SuS für naturwissenschaftliche Sachverhalte steigern kann (Parchmann et al. 2006). Eine Möglichkeit der Einbettung chemischer und physikalischer Inhalte in einen kontextorientierten Unterricht stellt der Einsatz von belletristischen Texten im Chemie- und Physikunterricht dar (Dammaschke; Strahl 2010). Anhand ausgewählter Textstellen, z.B. Extraktionsmöglichkeiten – „Das Parfüm“, Fette – „Die Chemie des Todes“ oder Geschwindigkeitsberechnungen – „Der Kleine Prinz“, können chemische und physikalische Inhalte und Vorgänge im Unterricht thematisiert und wissenschaftlich hinterfragt bzw. nachvollzogen werden. Das Poster stellt Beispiele aus der belletristischen Literatur für den Einsatz im Chemie- und Physikunterricht vor, bei der sich die Kontextorientierung für den naturwissenschaftlichen Unterricht auf neuen Wegen befindet.

Referenz:

Suppert, Simone, Havlena, Silvia Alexandra , Fleischer, Timo & Strahl, Alexander (2020). Chemie und Physik in belletristischer Literatur
Kontextorientierung. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 570). Universität Duisburg-Essen

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Anregungen für die Praxis der Chemielehrer*innen-Aus- und -Fortbildung

Bolte, Claus & Streller, Sabine

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Referenz:

Bolte, Claus & Streller, Sabine (2020). Anregungen für die Praxis der Chemielehrer*innen-Aus- und -Fortbildung. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 515). Universität Duisburg-Essen

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Repräsentationswechsel zwischen molekularen Darstellungsformen

Grottke, Tina & Tiemann, Rüdiger

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Die Darstellung der molekularen Ebene mittels unterschiedlicher externer Repräsentationsarten (z. B. Strukturformeln) stellt ein domänenspezifisches Merkmal der Chemie dar und ist häufig für die Erklärung und Vermittlung von chemischen Inhalten essentiell. Der Umgang mit der Vielzahl an Darstellungsmöglichkeiten von Teilchen äußert sich unter anderem durch die Fähigkeit, diese in Beziehung setzen und ineinander überführen zu können. Bislang existieren jedoch kaum systematische und detaillierte Befunde zu möglichen Einflussgrößen auf diese Fähigkeit der Translation bei multiplen Repräsentationen für den molekularen Bereich. Das Promotionsprojekt wird diese Lücke schließen und quantitativ mögliche personenspezifische Faktoren auf diese Fähigkeit sowie Unterschiede bei den einzelnen Übersetzungsleistungen in Abhängigkeit der strukturellen Merkmale der Ausgangs- und Zielrepräsentation untersuchen. Das Poster bietet einen Einblick in die theoretische Konstruktion des Projektes und stellt Ergebnisse aus der deskriptiven Teilstudie „Schulbuchanalyse“ (N=10, Sek. I & II, alle Themen) vor.

Referenz:

Grottke, Tina & Tiemann, Rüdiger (2020). Repräsentationswechsel zwischen molekularen Darstellungsformen. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 574). Universität Duisburg-Essen

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Erwartungen Lehramtsstudierender mit Fach Chemie an Studium und Beruf

Streller, Sabine & Bolte, Claus

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Vorstellungen, Erwartungen und Vorkenntnisse beeinflussen jeden Lernprozess und somit auch professionelle Entwicklungen (Loucks-Horsley et al. 2010, 53; Stern, 2009). Werden Vorstellungen von Schüler*innen als eine besonders wichtige Voraussetzung für gelingenden Unterricht und die Entwicklung von Konzepten angesehen, so gilt dies oft nicht mehr in der universitären Ausbildung: “too often the cognitive research on learning is forgotten when it comes to designing teacher’s training” (Loucks-Horsley et al. 2010, 53). Ziel unserer Befragung Studierender ist es daher Vorstellungen über ihren angestrebten Beruf sowie Erwartungen an ihre fachdidaktischen Ausbildung in Erfahrung zu bringen, um diese stärker im Studium berücksichtigen zu können und Studierende so in der Entwicklung ihrer Professionalität gezielter unterstützen zu können.

In unserem Beitrag berichten wir über Ergebnisse aus unserer qualitativ angelegten Studie, in der wir Studierende des Bachelor- und Masterstudiengangs befragt und deren Rückmeldung inhaltsanalytisch untersucht haben.

Referenz:

Streller, Sabine & Bolte, Claus (2020). Erwartungen Lehramtsstudierender mit Fach Chemie an Studium und Beruf. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 516). Universität Duisburg-Essen

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Vergleichende Schulbuchanalyse zur Einführung in die E-Lehre

Wilhelm, Thomas & Vairo Nunes, Renan Marcello

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Schulbücher gelten als „heimliche Lehrpläne“, die indirekt den Unterricht mitbestimmen. Aus diesem Grunde wurden in einer Staatsexamensarbeit fünf Schulbücher der Sekundarstufe I untersucht, wobei eine Beschränkung auf das Thema „einfache Stromkreise“ stattfand. Zum einen wurde analysiert, welche Sachstruktur die Bücher verwenden, inwieweit sie Schülervorstellungen aufgreifen und welche und wie intensiv Anwendungen aufgegriffen werden. Zum anderen wurden die Texte, die Bilder und die Aufgaben qualitativ und quantitativ untersucht.

Es handelt sich um vier Schulbücher von Schulbuchverlagen und eines aus dem Forschungsprojekt „EPo-EKo“, das eine überarbeitete Version der Unterrichtskonzeption von Burde (2018) enthält. Während die ersten den Strom als zentrale Größe darstellen, wird im letzten das Potenzial als zentrale Größe verwendet. Im Poster werden weitere Unterschiede sowie Gemeinsamkeiten zwischen den fünf Schulbüchern aufgezeigt.

Referenz:

Wilhelm, Thomas & Vairo Nunes, Renan Marcello (2020). Vergleichende Schulbuchanalyse zur Einführung in die E-Lehre. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 578). Universität Duisburg-Essen

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Verzahnung von 1. und 2. Phase der Chemielehrer*innen-Bildung an der Freien Universität Berlin

Bolte, Claus, Streller, Sabine, La Diega, Ruggero Noto , Godowski, Götz & Hoffmann, Mario

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Im Zuge der Reform des Lehramtsstudiums in Berlin zum Wintersemester 2015/16 wurde nicht nur das 5 Monate andauerndes Praxissemester etabliert, sondern auch weitere konzeptionelle Maßnahmen ergriffen, die einen nachhaltigen Beitrag zur engeren Verzahnung fachdidaktischer Theorie und Praxis leisten sollten. So wurde zum einen „Berliner Mentoring-Qualifizierungsprogramm“ gestartet. Dieses Fortbildungsprogramm soll sicherstellen, dass berufserfahrene Kolleg*innen, die die Praktikant*innen im Praxissemester vor Ort betreuen, den Herausforderungen bestmöglich gewachsen sind, die mit der fachdidaktisch anspruchsvollen Betreuung der Studierenden tagtäglich einhergehen. Zum anderen wurden Kooperationen zwischen den Akteuren der 1. und 2. Phase der Lehrer*innen-Bildung intensiviert und so institutionalisiert, dass Vertreter der universitären Ausbildung mit denen der schulpraktischen Fachseminare im Zuge der „Fachberatung“ eng zusammenarbeiten können. In unserem Beitrag werden wir über die Konzeption und unsere Erfahrungen im Zuge der konzertierten Aktion Chemie-Lehrer*innen-Bildung berichten.

Referenz:

Bolte, Claus, Streller, Sabine, La Diega, Ruggero Noto , Godowski, Götz & Hoffmann, Mario (2020). Verzahnung von 1. und 2. Phase der Chemielehrer*innen-Bildung an der Freien Universität Berlin. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 520). Universität Duisburg-Essen

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Stress u. Stressbewältigung von Lehramtsstudierenden im Praxissemester

Bolte, Claus

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Im Zuge der Reform des Lehramtsstudiums in Berlin wurde zum Wintersemester 2016/17 erstmals ein 5 Monate andauerndes Praxissemester durchgeführt. Auf der GDCP-Jahrestagung 2017 haben wir über eine Studie berichtet, die untersucht, wie belastend oder auch freudvoll Chemie-Lehramtsstudierende die mit dem Praxissemester einhergehenden professionsbezogenen Herausforderungen erleben und wie sehr sie sich von ihren anleitenden Kolleg*innen im Zuge ihrer ersten unterrichtspraktischen Gehversuche unterstützt fühlen. Die Ergebnisse der im Pre-Test durchgeführten Datenanalysen bringen zum Vorschein, dass knapp die Hälfte der von uns befragten Praktikant*innen den Praktikumsalltag zunächst als Stress verursachend und durchaus gesundheitsgefährdend einschätzen (Bolte 2018; 2019). Die Ergebnisse der Analysen aus der Studierenden-Befragung zum Ende des Praxissemesters (Post-Test) belegen nunmehr, dass es unter den im Zuge des Ausbildungsmoduls herbeigeführten Bedingungen durchaus möglich ist, die Wahrnehmung berufsbezogener Gesundheitsrisiken in professionsbezogene Zufriedenheit zu transformieren.

Referenz:

Bolte, Claus (2020). Stress u. Stressbewältigung von Lehramtsstudierenden im Praxissemester. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 524). Universität Duisburg-Essen

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Modellreaktionen für Basiskonzepte der Photochemie
mit Sonnenlicht oder LED-Lichtquellen

Hoffmann, Heiko & Tausch, Michael W.

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Die Lücke zwischen dem Scientific Content Knowledge SCK und dem Pedagogical Content Knowledge PCK im Bereich organischer Photoreaktionen wird in diesem Vortrag mithilfe von Experimenten und adäquaten Konzepten überbrückt. Als Modellreaktionen und experimenteller Einstieg für Basiskonzepte des Chemieunterrichts und der Photochemie wurde die Photopinakolisierung von Benzophenon bzw. die Fluoreszenzlöschung von Aesculin gewählt, die sich im Sonnenlicht oder mit LED-Lichtquellen untersuchen lassen. Die Beobachtungen können in der Schule mittels einfacher Methoden (Dünnschichtchromatographie, Schmelztemperaturbestimmung) vorgenommen werden. Die Experimente dienen der Erschließung fachlicher Inhalte, z.B. Einfluss der Anregungswellenlängen, der Bestrahlungsintensität und des Sauerstoffs, Energietransfer, Quantenausbeuten, Konkurrenzreaktionen, Wasserstoffatom-Donator-Qualität. Dabei kommen mehrere Basiskonzepte des Chemie- und Physikunterrichts, u.a. das Energie-, das Stoff-Teilchen-, das Struktur-Eigenschafts- und das Donator-Akzeptor-Konzept zur Anwendung, Vertiefung und Erweiterung.

Referenz:

Hoffmann, Heiko & Tausch, Michael W. (2020). Modellreaktionen für Basiskonzepte der Photochemie
mit Sonnenlicht oder LED-Lichtquellen. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 528). Universität Duisburg-Essen

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