Kategorie: TB2020

Alexander von Humboldt als Vorbild für naturwissenschaftliches Lernen

Heck, Volker, Gröger, Martin, Schwarz, Oliver & Schumann, Svantje

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Referenz:

Heck, Volker, Gröger, Martin, Schwarz, Oliver & Schumann, Svantje (2020). Alexander von Humboldt als Vorbild für naturwissenschaftliches Lernen. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 544). Universität Duisburg-Essen

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Alexander von Humboldt als Meister fächerverbindenden Denkens

Heck, Volker

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Alexander von Humboldt kennt man als großen Naturforscher und Forschungsreisenden, der mannigfaltige Weise den erkundeten Raum als Ganzes verstehen und beschreiben wollte. Damit war er in vielerlei Hinsicht Wegbereiter einer fächerübergreifenden Arbeits- und Forschungsweise, die auch für die heutige Lehre beispielgebend ist. Den zentralen Angelpunkt für Humboldts Wirken bildet die Physische Geographie.

Im Vortrag werden einige historische Messwerte vorgestellt und mit aktuellen Messungen verglichen. So können Regelhaftigkeiten und Gesetzmäßigkeiten unter anderem kartographisch dargestellt werden, die im naturwissenschaftlich-technischen Unterricht zu thematisieren sind. Ferner bieten sie Anknüpfungspunkte für Nachbarwissenschaften und legen Zeugnis über die umfangreichen chemischen, botanischen und astronomischen Arbeiten Alexander von Humboldts ab.

Referenz:

Heck, Volker (2020). Alexander von Humboldt als Meister fächerverbindenden Denkens. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 548). Universität Duisburg-Essen

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Alexander von Humboldt als Chemiker

Gröger, Martin

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Alexander von Humboldt kennt man als großen Naturforscher und Forschungsreisenden. Wenig ist aber über seine Forschungen und Tätigkeiten als Chemiker bekannt.

Anlässlich seines 250. Geburtstages am 14.9.2019 sollen daher Alexander von Humboldts Arbeiten auch als Chemiker gewürdigt werden.

Alexander von Humboldt forschte u. a. im Bereich der Gasanalytik. Dazu entwickelte er ein „Anthrakometer“ zur Bestimmung des Kohlenstoffdioxidgehaltes der Luft und arbeitete eng mit Gay-Lussac zusammen, mit dem er schon 1805 den korrekten Sauerstoffgehalt der Luft bestimmte.

Im Vortrag werden einige historische Experimente vorgestellt, die sich auch für eine Umsetzung im Chemieunterricht eignen. Neben einer historisch-fachlichen Einordnung soll dabei dargestellt werden, inwieweit sich daraus Unterrichtsinhalte für den heutigen Chemieunterricht ableiten lassen und wie diese methodisch – z. B. unter Berücksichtigung von Aspekten der Natur der Naturwissenschaften (NOS) – integriert werden können.

Referenz:

Gröger, Martin (2020). Alexander von Humboldt als Chemiker. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 552). Universität Duisburg-Essen

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Alexander von Humboldts Natur- und Wirtschaftsbilanzierung

Schwarz, Oliver

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

In einem regeltypischen Verständnis von Nachhaltigkeit versteht man unter diesem Begriff einen Verbrauch von Ressourcen in dem Umfang, wie sie in einem geschlossenen Wirtschafts- und Naturraum ersetzbar wären – ohne gravierende Einflüsse auf Gleichgewichtszustände. Allerdings ist die vielfach verbreitete Ansicht, diese Idee würde erst der neueren Zeit entspringen, nicht zutreffend. Die aus der Staatsverwaltung der kleineren mitteleuropäischen Länder hervorgegangene Kameralistik entwickelte schon im 17. und 18. Jahrhundert ausgeprägte Fähigkeiten, die oben angesprochenen Gleichgewichtszustände durch Formen der Bilanzierung zu erkunden und wirtschaftlich fruchtbar zu machen. Wenn wir heute von Universalgelehrten sprechen, die seinerzeit viele Forschungs- und Arbeitsgebiete verknüpfen konnten, vergessen wir häufig, dass diese Wissenschaftler zumeist studierte Kameralisten waren – wie etwa auch Alexander von Humboldt. Um bei Lernenden Verhaltensweisen des nachhaltigen Umgangs mit Ressourcen zu bewirken, bietet es sich an, die teilweise vergessenen Bilanzierungsmodelle des kameralistischen Denkens für die Lehre nutzbar zu machen.

Referenz:

Schwarz, Oliver (2020). Alexander von Humboldts Natur- und Wirtschaftsbilanzierung. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 556). Universität Duisburg-Essen

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Messung der Fähigkeit zur Unterrichtsplanung bei Lehramtsstudierenden

Schröder, Jan, Vogelsang, Christoph & Riese, Josef

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Ein wichtiger Bestandteil der universitären Lehrerausbildung sowie des Vorbereitungsdienstes besteht darin, durch schriftliche Planungen den Unterricht entsprechend wissenschaftlicher Erkenntnisse sowie an Schülerbedürfnissen orientiert vorzubereiten. Nach der Lehramtsausbildung stellt die Unterrichtsplanung eine (wenn nicht sogar die zentrale) Standardsituation des Lehrberufs dar, wenngleich diese nur noch selten schriftlich dokumentiert wird.

Um die bisher wenig beforschte Fähigkeit zur Planungsfähigkeit von Physikunterricht zu untersuchen, wurde im Rahmen des Projekts Profile-P+ ein standardisierter Performanztest entwickelt, der bei Lehramtsstudierenden (N>63) des Faches Physik an vier deutschen Universitäten eingesetzt wird. Mithilfe des Instruments sollen a) der Einfluss des Professionswissens auf die erfasste Planungsqualität sowie b) die Entwicklung der Planungsqualität während des Praxissemesters erfasst werden. Zur Bewertung der Unterrichtsplanungen wurden ein Modell sowie ein Codiermanual entwickelt. Ergebnisse zu beiden Teilfragen sowie zur Validität werden berichtet.

Referenz:

Schröder, Jan, Vogelsang, Christoph & Riese, Josef (2020). Messung der Fähigkeit zur Unterrichtsplanung bei Lehramtsstudierenden. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 435). Universität Duisburg-Essen

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Wie bedingen sich die Unterrichtsqualität und Reflexivität angehender Physiklehrkräfte?

Szogs, Michael, Große, André & Korneck, Friederike

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Kollegiale Reflexion hat sowohl in der ersten als auch in der zweiten Phase der Lehrkräftebildung das Ziel die Qualität zukünftigen Unterrichts zu verbessern. Dabei wird Reflexion als ein Prozess des strukturierten Analysierens von Unterricht verstanden, um Stärken und Schwächen des Unterrichts sowie mögliche Handlungsoptionen zu identifizieren. Die Güte einer Reflexion wird durch die Reflexivität der Reflexionsteilnehmer*innen bestimmt.

Die Untersuchung ist an eine Microteaching-Lehrveranstaltung gekoppelt, in der angehende Physiklehrkräfte mit halben Schulklassen zwei Unterrichtsminiaturen durchführen. Nach beiden Miniaturen findet jeweils eine kollegiale Reflexion statt. Von 50 Teilnehmer*innen werden sowohl der Unterricht als auch die Reflexionsgespräche videografiert, um die U.-qualität per Rating und die Ausprägungen der Reflexion per Kodierung (Reflexionsinhalt, Reflexionstiefe, Begründungen, Perspektivwechsel) zu bestimmen. Als Ergebnis beeinflussen vor allem die Ausprägung verschiedener Kategorien der Reflexionstiefe und begründete Aussagen die Veränderungen der U.-qualität.

Referenz:

Szogs, Michael, Große, André & Korneck, Friederike (2020). Wie bedingen sich die Unterrichtsqualität und Reflexivität angehender Physiklehrkräfte?. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 499). Universität Duisburg-Essen

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Wirkung von Professionswissen und Praxisphasen auf die Reflexionsfähigkeit von Physiklehramtsstudierenden

Kempin, Maren, Kulgemeyer, Christoph & Schecker, Horst

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

An vielen Universitäten wird während des Lehramtsstudiums ein Praxissemester absolviert. Wie sich hier berufsrelevantes Wissen und Fähigkeiten entwickeln und aufeinander auswirken, ist nicht nur im Bereich der Physik weitgehend unbekannt. Das hier vorgestellte Teilprojekt von ProfiLe-P+ befasst sich insbesondere mit der Fähigkeit des Reflektierens – einer Standardsituation im Lehrberuf. Dabei wird (I) die Entwicklung der Reflexionsfähigkeit von Physiklehramtsstudierenden während des Praxissemesters und (II) der Einfluss von Professionswissen auf die Handlungsqualität (Performanz) beim Reflektieren von Physikunterricht untersucht. Dazu wurde ein Online-Videovignettentest entwickelt, in dem die Studierenden die Physikstunde eines fiktiven Mitpraktikanten reflektieren sollen. Dabei begeben sie sich in einen Quasi-Dialog mit diesem Mitpraktikanten, der aufgezeichnet und kategorienbasiert ausgewertet wird. Dieser Performanztest wurde zusammen mit Tests zum Professionswissen vor und nach dem Praxissemester an vier Universitäten eingesetzt. Ergebnisse der Studie werden vorgestellt.

Referenz:

Kempin, Maren, Kulgemeyer, Christoph & Schecker, Horst (2020). Wirkung von Professionswissen und Praxisphasen auf die Reflexionsfähigkeit von Physiklehramtsstudierenden. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 439). Universität Duisburg-Essen

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Das Amalgam Anfangs-Elektrizitätslehreunterricht

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

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Ein Amalgam im weiteren Sinne beschreibt eine Mischung unterschiedlicher Ideen und Traditionen. Ähnlich verhält es sich auch mit naturwissenschaftlichem Unterricht: Obwohl im gesamten deutschsprachigen Raum Anfangs-Elektrizitätslehre unterrichtet wird, liegt dennoch die Vermutung nahe, dass Lehrkräfte durchaus unterschiedliche Zugänge dazu verfolgen. Um einen differenzierten Blick auf die Ergebnisse von Interventionsstudien sowie auf Akzeptanzhürden bei der Umsetzung neuer Unterrichtskonzepte zu erhalten, ist es deshalb notwendig zu beleuchten, was „traditioneller E-Lehreunterricht“ ist bzw. was in diesem Amalgam subsummiert ist. Im Zuge des Projekts EPo-EKo wurde deshalb der E-Lehreunterricht von insgesamt 32 Lehrkräften aus Bayern, Hessen und Österreich mithilfe von Unterrichtslogbüchern und Schülerheften auf Basis eines dazu entwickelten Kategoriensystems rekonstruiert. Im Vortrag werden neben der Nutzung von Analogiemodellen und Experimenten im Unterricht auch die von Lehrkräften umgesetzten Sachstrukturen dargestellt und deren Zusammenhänge mit Lehrkräftemerkmalen berichtet.

Referenz:

Schubatzky, Thomas, Haagen-Schützenhöfer, Claudia, Burde, Jan-Philipp, Wilhelm, Thomas, Ivanjek, Lana, Hopf, Martin, Dopatka, Liza & Spatz, Verena (2020). Das Amalgam Anfangs-Elektrizitätslehreunterricht . In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 503). Universität Duisburg-Essen

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Ursachen für Veränderungen des physikdidaktischen Wissens im Studium

Joswig, Ann-Kathrin & Riese, Josef

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Im Projekt werden Ursachen für gemessene Veränderungen im physikdidaktischen Wissen von Lehramtsstudierenden untersucht, welche an zwei Vorbereitungsseminaren zum Praxissemester teilnehmen. Neben theoretischen Impulsen zu physikdidaktischen Themen haben die Studierenden dort die Möglichkeit, vor Eintritt in das Praxissemester Physikunterricht gemeinsam zu planen, am Lernort Schule durchzuführen und mit Hilfe von Beobachtungsbögen zu reflektieren. Der Fokus liegt dabei auf dem Einsatz eines von den Studierenden weiterentwickelten Stationenlernens zu Schülervorstellungen in der Elektrizitätslehre.

Das physikdidaktische Wissen der Studierenden wird zu Beginn und am Ende des Vorbereitungssemesters mit Hilfe eines schriftlichen Leistungstests in drei fachlichen Inhaltsbereichen gemessen. Identifizierte Veränderungen auf Item-Ebene werden durch leitfadengestützte Einzelinterviews genauer untersucht (N=24) und mittels qualitativer Inhaltsanalyse ausgewertet. Neben Ergebnissen des Längsschnitts werden Auszüge des Kategoriensystems und erste Ergebnisse der Interviews präsentiert.

Referenz:

Joswig, Ann-Kathrin & Riese, Josef (2020). Ursachen für Veränderungen des physikdidaktischen Wissens im Studium . In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 443). Universität Duisburg-Essen

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Basismodelle in Unterrichtsplanungen im Praxissemester Physik

Buschhüter, David, Mutschler, Tanja, Schröder, Jan, Riese, Josef & Borowski, Andreas

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Nach der Basismodelltheorie von Oser und Kollegen geht gelingender Unterricht je nach Lehrzieltyp mit einer bestimmten Abfolge von Handlungskettenschritten einher. In diesem Sinne kann die Übereinstimmung von Unterrichtsplanungen hinsichtlich der entsprechenden Schritte als ein Qualitätskriterium für eine gute Planung betrachtet werden. Zur Umsetzung und Wirksamkeit von Basismodellen liegen einige Untersuchungen vor. Kaum bekannt ist, inwiefern sich die Basisstrukturen von Planungen über Praxisphasen entwickeln. Im Rahmen der vorliegenden Untersuchung wird unter Nutzung von Daten des Projekts ProfileP+ deshalb untersucht, wie sich die Handlungskettenschritte der Unterrichtsplanungen von Lehramtsstudierenden der Physik nach dem Praxissemester von denen vor dem Praxissemester unterscheiden. Dabei wurden die Handlungskettenschritte von 130 Unterrichtsplanungen (65 Studierende) unter Nutzung der Basismodeltheorie von Oser und Kollegen manualbasiert bewertet. Auf Basis der Ergebnisse werden Vorschläge zur Nutzung der Basismodelltheorie im Rahmen der Lehramtsausbildung gemacht.

Referenz:

Buschhüter, David, Mutschler, Tanja, Schröder, Jan, Riese, Josef & Borowski, Andreas (2020). Basismodelle in Unterrichtsplanungen im Praxissemester Physik. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 447). Universität Duisburg-Essen

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