Kategorie: TB2020

Professionelle Unterrichtswahrnehmung und fachdidaktisches Wissen

Wöhlke, Carina & Höttecke, Dietmar

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Die professionelle Unterrichtswahrnehmung von Lehrkräften wird in Theorie und Praxis als Voraussetzung für guten Unterricht gehandelt. In dieser Studie wird unter anderem untersucht, ob diese situative Fähigkeit mit fachdidaktischem Wissen korreliert. Um Fragen wie diese beantworten zu können, wurde ein Instrument entwickelt, welches aus Videovignetten und einem Fragebogen besteht. Theoretisch hergeleitete Drehbücher dienten als Grundlage für die Videos. In einem mehrstufigen Verfahren wurde das Instrument validiert. Ein Expertenrating konnte inhaltliche, curriculare und ökologische Validität erfolgreich sichern. Der Fragebogen wurde in einer Pilotierung entwickelt. Nach Durchführung der Hauptstudie an drei Universitäten mit N=160 Studierenden konnte die Konstrukt-Validität von 19 Items mittels IRT-Skalierung bestätigt werden. Begleitend wurden Kovariaten wie fachdidaktisches Wissen, Lehrerfahrung und Fachsemester erhoben. Ob und inwiefern physikdidaktisches Wissen und weitere Kovariaten mit professioneller Unterrichtswahrnehmung korreliert, soll in unserem Beitrag berichtet werden.

Referenz:

Wöhlke, Carina & Höttecke, Dietmar (2020). Professionelle Unterrichtswahrnehmung und fachdidaktisches Wissen. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 423). Universität Duisburg-Essen

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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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Sprachliche Muster und Repräsentationsformen im Physikunterricht
Vorstellung eines Forschungsprogramms

Leisen, Wiebke, Aleksov, Robert , Krabbe, Heiko, Härtig, Hendrik & Fischer, Hans E.

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Die kompetente Nutzung der Verkehrssprache ist einerseits Bedingung für erfolgreiches Lernen im Physikunterricht, andererseits erweitert der Physikunterricht die Verkehrssprache um spezifische sprachliche Mittel. Ein für die Naturwissenschaften typisches sprachliches Mittel sind konditionale Satzmuster, zum Beispiel als Bestandteil von Dokumentationen in Versuchsprotokollen sind.

In einer Interventionsstudie wurde der Einfluss der Förderung konditionaler Satzmuster im Physikunterricht auf sprachliche und fachliche Fähigkeiten von Schülerinnen und Schülern untersucht (N=226). Die Ergebnisse zeigen eine signifikante Verbesserung im Umgang mit konditionalen Satzmustern. In der Interventionsgruppe sind die Effekte jedoch größer als in der Kontrollgruppe. Zudem können die fachlichen Fähigkeiten in beiden Gruppen anhand der sprachlichen Fähigkeiten vorausgesagt werden. In einer Folgestudie werden weitere Einflussfaktoren wie Repräsentationsformen in Versuchsprotokollen auf das Verständnis physikalischer Konzepte untersucht.

Referenz:

Leisen, Wiebke, Aleksov, Robert , Krabbe, Heiko, Härtig, Hendrik & Fischer, Hans E. (2020). Sprachliche Muster und Repräsentationsformen im Physikunterricht
Vorstellung eines Forschungsprogramms. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 314). 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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