Kategorie: TB2020

Ist Authentizität wirklich der Trumpf der Schülerlabore?

Schüttler, Tobias, Watzka, Bianca & Girwidz, Raimund

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Als wichtige Einflussgröße dafür, wie Schülerlabore das Interesse ihrer Besucher fördern, wird oft die dort erlebbare Authentizität genannt. Die Wirkzusammenhänge sind jedoch bislang empirisch noch wenig erforscht. Bei der vorgestellten Interventionsstudie mit Kontrollgruppe wurde der Einfluss der Authentizität von Lernort und –material auf die Wahrnehmung von Zehntklässler*innen, insbesondere auf deren situationales Interesse, untersucht. Dazu wurde ein Workshop zur Infrarotfernerkundung mit unterschiedlich authentischen Messgeräten in einem Schülerlabor des DLR, und in Schulen durchgeführt und evaluiert. Die höchsten Werte für das situationale epistemische Interesse wurden beim objektiv authentischsten Lernsetting im Schülerlabor beobachtet. Aber auch die anderen Gruppen bewerteten die Workshops als signifikant interessanter und authentischer als die Kontrollgruppe deren Physikunterricht. Schülerlabore legen also zu Recht großen Wert auf Authentizität. Zugleich bestätigt die Studie die positive Wirkung authentischer Kontexte auf das Interesse der Lernenden – auch in der Schule.

Referenz:

Schüttler, Tobias, Watzka, Bianca & Girwidz, Raimund (2020). Ist Authentizität wirklich der Trumpf der Schülerlabore?. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 365). Universität Duisburg-Essen

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Validierung eines Instruments zum Vergleich zeitbasierter Kodierungen
hinsichtlich wahrgenommener Lernunterstützung

Boele, Nadine & Tepner, Oliver

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Für einen gelingenden Unterricht ist es notwendig, Lernende in ihrem Lernprozess zu unterstützen. Um Situationen mit dem Potential zur Lernunterstützung in Unterrichtsvideos zu identifizieren, wurde ein Kodiermanual entwickelt. Dabei ist es oft schwer einzuschätzen, ob sich die Wahrnehmung unterschiedlicher Kodierer auf dieselbe Situation beziehen. Daher wurde ein System entwickelt, um Kodierungen anhand der Zeitstempel als gleich oder ungleich zu identifizieren.
Um die von verschiedenen Kodierern identifizierten Situationen automatisiert zu vergleichen, wurde ein R-basiertes Tool entwickelt, welches die Zeitstempel in einem Toleranzbereich von zwei Sekunden abgleicht. Die Zeitstempel werden graphisch gegenübergestellt, bei einer Übereinstimmung innerhalb des Toleranzbereichs farbig markiert und zusätzlich tabellarisch aufgeführt. Man kann anschließend erkennen, wie viele Kodierungen (nicht) übereinstimmen, was eine einfache Ermittlung der Indercoderreliabilität ermöglicht.
Im Vortrag werden das Kodiersystem, das Auswertungstool und die Ergebnisse der Validierung vorgestellt.

Referenz:

Boele, Nadine & Tepner, Oliver (2020). Validierung eines Instruments zum Vergleich zeitbasierter Kodierungen
hinsichtlich wahrgenommener Lernunterstützung. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 369). Universität Duisburg-Essen

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Ressourcen zur Problemlösung: Problemschemata

Woitkowski, David

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Die Studieneingangsphase Physik ist durch eine Reihe von Problemlösesituationen geprägt. Studierende verbringen nennenswerte Zeit mit dem Lösen von Übungszetteln, die häufig als wesentliche Herausforderung wahrgenommen werden, zumal Problemlösefähigkeiten im Studium i.d.R. nicht explizit gelehrt werden und die im Übungsbetrieb nötigen mathematischen Fähigkeiten recht bald im Studium deutlich ansteigen.

Im Projekt KEMΦ wird die Problemlösefähigkeit zu drei Testzeitpunkten im ersten Studienjahr erhoben. Wesentliche Aspekte der Analyse beziehen sich dabei auf die zur Lösung herangezogenen Ressourcen, insbesondere die Problemschemata. Im Vortrag wird zunächst theoretisch auf diese Schemata eingegangen. Im empirischen Teil wird auf der Basis eines eng an die Anforderungen universitärer Physik-Lehrveranstaltungen angelehnten Testinstruments überprüft, inwiefern sie bei Studierenden vorliegen bzw. genutzt werden können.

Die theoretische und empirische Auseinandersetzung liefert verschiedene Hinweise auf Forschungs- und Lehrdesiderata im Bezug auf die Problemlösefähigkeiten Physikstudierender.

Referenz:

Woitkowski, David (2020). Ressourcen zur Problemlösung: Problemschemata. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 373). Universität Duisburg-Essen

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A video game as an assessment tool of problem-solving competence

Annaggar, Amany & Tiemann, Rüdiger

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Das Erheben der Fähigkeiten zum Lösen komplexer Problemstellungen ist sicherlich eine der Herausforderungen der empirischen Bildungswissenschaften. Mit umfangreichen Testinstrumenten werden verschiedene Einflussgrößen ermittelt, um die zugrundeliegenden kognitiven Mechanismen immer besser verstehen zu können. Während die zunehmenden technischen Möglichkeiten bereits für die Gestaltung von passgenaueren und testökonomischeren Instrumente genutzt werden, sind bei der theoriegeleiteten Umsetzung und Verbindung mit motivationalen Aspekte nur wenige Arbeiten zu beobachten (z.B. zur wiss. Argumentation). In dem Promotionsprojekt wurden Elemente des „Gamification“ Ansatzes systematisch in einem 3D Videospiel umgesetzt, welchem in seiner Architektur ein Kompetenzmodell zum Problemlösen zugrunde gelegt wurde („stealth assessment“). An dem Inhaltsbereich Säuren und Basen wurde die fiktive Welt „Alchemist“ programmiert und in mehreren Design-Schleifen (Experten, Studenten, Schüler, Lehrer) qualitativ weiterentwickelt, bevor es quantitativ (N=75) mit Schülerinnen und Schülern erprobt wurde.

Referenz:

Annaggar, Amany & Tiemann, Rüdiger (2020). A video game as an assessment tool of problem-solving competence. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 377). Universität Duisburg-Essen

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Erste Ergebnisse der Vermittlung von NOS im Schüler*innen-Labor Physik

Ungermann, Matthias & Spatz, Verena

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Unter gesellschaftlichen und lernpsychologischen Aspekten wird die Natur der Naturwissenschaften (NOS) als immer wichtigeres Bildungsziel angesehen. Darum wurde an der TU Darmstadt ein Schüler*innen-Labor Physik entwickelt, welches mithilfe des Ansatz des forschend-entdeckenden Experimentierens die Vermittlung von NOS Aspekten und der Variablenkontrollstrategie (VKS) in den Mittelpunkt stellt. Zudem wird dabei die aktuelle Forschung am Fachbereich adressatengerecht aufbereitet und den Teilnehmer*innen vorgestellt.

Zur Erfassung der Wirksamkeit des Labors wird eine Begleitstudie durchgeführt, die nicht nur erheben soll, welche Vorstellungen über VKS und über NOS Schüler*innen im Anfangsunterricht Physik haben, sondern auch wie sich diese im ersten Lernjahr in Kontroll- und Treatmentgruppe verändern.

Im Vortrag werden die Ergebnisse der Pilotierung des Messinstruments vorgestellt, welches auf dem Fragebogen von Kremer (20xx) zu NOS basiert und um selbst entwickelte Aufgaben zur VKS ergänzt wurde.

Referenz:

Ungermann, Matthias & Spatz, Verena (2020). Erste Ergebnisse der Vermittlung von NOS im Schüler*innen-Labor Physik. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 318). Universität Duisburg-Essen

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Außerschulische Lernorte (ASLO) im Chemieunterricht: Museen als Beispiel

Erdoğan, Ümit Işık , Dinçol, Sinem Özgür & Erdem, Emine

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Im Fach Chemie gibt es eine Vielfalt an Methoden, wie in kaum einem anderen Fach. Generell kann zwischen didaktisch aufbereiteten Lernorten wie Museen, Science Center, Schülerlabore etc. und didaktisch nicht aufbereiteten Lernorten wie Betriebe, Forschungseinrichtungen, etc. unterschieden werden. Es ist wichtig zu erwähnen, dass der Begriff der außerschulischen Lernorte den Unterricht außerhalb des Schulgebäudes bezeichnet. Alles in der Umgebung hat etwas mit Chemie zu tun, man sollte wissen, wie außerschulische Lernumgebungen effektiv benutzt werden. Außerdem sollte man wissen, wie Museumspädagogik mit Chemie verbunden werden kann. In dieser Studie wurden einige Museen in Ankara besichtigt. Zusammenfassend ist festzustellen, dass in der vorliegenden Arbeit die folgenden Teilprobleme behandelt wurden: Frage 1: Inwieweit Bachelor-Chemie-Lehrprogramme an der Hacettepe Universität im Vergleich mit Museumspädagogik kongruiert? Frage2: Inwieweit der gymnasiale Chemieunterricht im Vergleich mit Museumspädagogik miteinander kongruiert?

Referenz:

Erdoğan, Ümit Işık , Dinçol, Sinem Özgür & Erdem, Emine (2020). Außerschulische Lernorte (ASLO) im Chemieunterricht: Museen als Beispiel. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 322). Universität Duisburg-Essen

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Teilnahmemotive an und Effekte von Schülerlaborbesuchen

Schwarzer, Stefan & Sommer, Katrin

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Referenz:

Schwarzer, Stefan & Sommer, Katrin (2020). Teilnahmemotive an und Effekte von Schülerlaborbesuchen. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 326). Universität Duisburg-Essen

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Teilnahmemotive bei KEMIE®

Schlüter, Bert, Sommer, Katrin & Lewalter, Doris

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Seit Mitte des 20. Jhd. ermöglichen verschiedene Programme, dass Kinder und ihre Eltern gemeinsam einen Einblick in die Welt der Naturwissenschaften erlangen (z.B. O’Connor, 1960, Hermens & McCoy, 1986). Diese Angebote werden sehr gut wahrgenommen, allerdings ist die Frage nach der Motivation für die Teilnahme der Kinder bzw. der Eltern bislang nicht systematisch bearbeitet worden. Untersuchungen aus der Besucherforschung im informellen Sektor verdeutlichen, dass Besucher*innen von bspw. Museen, Kunstgalerien oder Zoologischen Gärten über differenzierte Besuchsmotivationen verfügen (Packer & Ballantyne, 2002; Falk (2006). Das von Phelan et al. (2017) entwickelte 6-dimensionale Instrument zur Erhebung der Besuchermotivation wurde für den Einsatz im Lern-Arrangement KEMIE® adaptiert und drei Jahrgänge (n=227 Kinder und n=236 Eltern) untersucht. Es zeigt sich, dass zum informellen Sektor vergleichbare Besuchsmotivationen vorhanden sind, darüber hinaus aber gruppenspezifische Unterschiede zwischen Eltern und Kindern und weiteren soziodemographischen Hintergrundvariablen deutlich werden.

Referenz:

Schlüter, Bert, Sommer, Katrin & Lewalter, Doris (2020). Teilnahmemotive bei KEMIE®. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 329). Universität Duisburg-Essen

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Das situationale epistemische Interesse von Mädchen und Jungen nach dem Besuch eines Schülerlabors

Schulz, Johannes & Priemer, Burkhard

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

In Deutschland wurde eine Vielzahl von Schülerlaboren eingerichtet, um u. a. das Interesse von jungen Menschen an Naturwissenschaften und Technik zu steigern. Begleitende Untersuchungen zeigen, dass die Schülerlabore situationales Interesse

zumindest kurzfristig wecken. Die vorliegende Studie hat erstmals mit einer Stichprobe von mehr als 10.000 Schülerinnen und Schülern untersucht, ob nach Besuchen eines Schülerlabors Unterschiede im situationalen Interesse zwischen Mädchen und Jungen auftreten. Die Ergebnisse zeigen keine bedeutsamen Unterschiede im situationalen epistemischen Interesse zwischen beiden Gruppen.

Referenz:

Schulz, Johannes & Priemer, Burkhard (2020). Das situationale epistemische Interesse von Mädchen und Jungen nach dem Besuch eines Schülerlabors. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 333). Universität Duisburg-Essen

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Förderung der diagnostischen Kompetenz in der Lehrer*innenbildung

Milker, Clemens

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Fachdidaktische Diagnostik wird traditionell bei (zukünftigen) Lehrer*innen oft als eindimensionale Form der Leistungsmessung verstanden. Das Projekt Schule inklusiv gestalten avisiert, durch seine interdisziplinäre Zusammensetzung und enge Verzahnung der Sonderpädagogik mit FD die Subjekt- mit der Objektperspektive zu vereinen und wesentliche Gelingensvoraussetzungen inklusiven Unterrichts zu benennen. Hierbei wird einer ressourcenorientierten und rehistorisierenden Ansätzen folgenden Diagnostik eine elementare Rolle zugesprochen.

Im Beitrag wird die Relevanz prozessbegleitender Diagnostik für die Gestaltung individualisierter Lernumgebungen aufbauend auf kulturhistorischer Schule und entwicklungslogischer Didaktik diskutiert. Nach dem Prinzip einer Design-based research wird ein Forschungsseminar inklusive einzelner Entwicklungsergebnisse vorgestellt, welches die diagnostische Kompetenz Studierender fördern soll. Ergebnis der explorativen Arbeit im Seminar partizipativen Charakters ist ein Klassenportfolio, welches qualitatives, diagnostisches Mehrwissen zu allen Lernenden liefert.

Referenz:

Milker, Clemens (2020). Förderung der diagnostischen Kompetenz in der Lehrer*innenbildung . In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 274). Universität Duisburg-Essen

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