Kategorie: TB2020

Empathisierer und Systematisierer und ihre Motivation in naturwissenschaftlichen Lernumgebungen im Elementarbereich

Skorsetz, Nina & Welzel-Breuer, Manuela

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Menschen sind unterschiedlich stark motiviert, sich mit Naturwissenschaften zu beschäftigen (Glynn & Koballa 2006). Die Empathisierer-Systematisierer-Theorie (Baron-Cohen 2004) kann ein möglicher Erklärungsansatz dafür sein. Sie besagt, dass das Gehirn jedes Menschen zwei Dimensionen zuzuordnen sei: dem Empathisieren als Drang, Emotionen zu erkennen, um darauf zu reagieren, und dem Systematisieren als Drang, Systeme zu verstehen, um Vorgänge vorauszusagen. Empirische Ergebnisse zeigen, dass sich jugendliche Systematisierer eher für ein naturwissenschaftliches Studium entscheiden als jene mit einem hohem Empathisierer-Anteil (Zeyer et al. 2012). In unserer Studie wurden daraufhin getestete Vorschulkinder in zwei Lernumgebungen videographiert, welche sich nur in einem Oberflächenmerkmal unterschieden. In Korrelationen mit Fragebogendaten zeigte sich, dass Kinder mit einem hohen Systematisierer-Anteil in beiden Lernumgebungen auf die Sache fokussiert zu sein scheinen, Kinder mit hohem Empathisierer-Anteil nicht. Im Vortrag werden die Ergebnisse vorgestellt und diskutiert.

Referenz:

Skorsetz, Nina & Welzel-Breuer, Manuela (2020). Empathisierer und Systematisierer und ihre Motivation in naturwissenschaftlichen Lernumgebungen im Elementarbereich. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 349). Universität Duisburg-Essen

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Eine Fallstudie zur Entwicklung domänenspezifischer Expertise

Lenzer, Stefanie, Smarsly, Bernd & Graulich, Nicole

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Experten einer Domäne fällt es im Gegensatz zu Studierenden leicht, verschiedene Ressourcen, wie Werkzeuge, Messmethoden und Visulisierungen zu nutzen, um domänenspezifische Probleme zu lösen. Studierende verwenden diese Ressourcen, häufig ohne Bewusstsein dafür, ob und warum deren Einsatz angemessen ist, um das jeweilige Problem zu lösen.

Zur Förderung der domänenspezifischen Expertise im Studiengang Materialwissenschaft, wurde eine Lernumgebung entwickelt und implementiert, in der die Studierenden unter Verwendung verschiedener Ressourcen selbstständig eine Problemstellung bearbeiten. Um zu untersuchen, wie und ob die Studierenden eine domänenspezifische Expertise entwickeln, wurde die Projektarbeit qualitativ mit Audioportfolios und Interviews begleitet. Die Daten wurden hinsichtlich des sich entwickelnden Bewusstseins für die Ressourcen, sowie der einzelnen Problemlöseschritte der Studierenden analysiert. Durch die Kombination beider Analyseperspektiven konnten wir zeigen, wie sich die Expertise im Laufe der Projekte entwickelt.

Referenz:

Lenzer, Stefanie, Smarsly, Bernd & Graulich, Nicole (2020). Eine Fallstudie zur Entwicklung domänenspezifischer Expertise. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 411). Universität Duisburg-Essen

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Schülermotivation für Chemieunterricht und Selbstwirksamkeit in Chemie

Yılmaz, Ayhan & Özgür, Sinem Dinçol

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

In der Literatur wird angegeben, dass die Selbstwirksamkeitswahrnehmung ein wichtiges Kriterium für die Vorhersage der Motivation von Individuen ist. In dieser Studie wurde die Motivation und Chemie-Selbstwirksamkeit der Schüler zum Chemieunterricht untersucht, wobei das Survey-Modell verwendet wurde. Die Datenerhebung erfolgte mit Hilfe der „Skala der Motivation der Chemie“ und der „Chemie-Selbstwirksamkeitsskala für Gymnasium“. Die Skala der Motivation der Chemie besteht aus den folgenden 3 Faktoren: „Interesse an der Chemieforschung und Arbeitsleistung”, „Zusammenarbeit und Kommunikation“ und „Beteiligung am Chemielernen“. Dagegen besteht die Chemie-Selbstwirksamkeitsskala für Gymnasium aus den folgenden zwei Dimensionen: „Selbstwirksamkeit der Chemie für kognitive Fähigkeiten“ und „Selbstwirksamkeit für das Chemielabor“. Die erhobenen Daten werden anhand verschiedener Variablen untersucht und analysiert. Zum Schluss werden die Ergebnisse der Arbeit diskutiert.

Referenz:

Yılmaz, Ayhan & Özgür, Sinem Dinçol (2020). Schülermotivation für Chemieunterricht und Selbstwirksamkeit in Chemie. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 353). Universität Duisburg-Essen

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Lehren und Lernen Organischer Chemie

Bittorf, Robert & Schanze, Sascha

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Für die reflektierte Handlungsfähigkeit angehender Chemielehrer bilden fachliches Wissen und Verständnis eine essentielle Grundlage. Jedoch stellen insbesondere fachchemische Inhalte der Organischen Chemie, eine große Herausforderung für die Studierenden dar. Um eine explizite Förderung von fachlichem Wissen und Verständnis zu erzielen, wurde im Rahmen der Einführungsveranstaltung „Organischen Chemie I“ des Wintersemesters 2016/17, ein flipped classroom gestaltet und umgesetzt. Die Implementation in die rund 300 Studierende umfassende Grundlagenvorlesung, wurde mit Hilfe einer Studie im case study research Design nach Yin (2003) begleitet. Im Rahmen des Vortrags werden ausgewählte Ergebnisse dieser Studie präsentiert. Der Fokus liegt auf dem Umgang der Studierenden mit den präsentierten Fachinhalten, sowohl innerhalb als auch außerhalb der Lehrveranstaltung (u.a. Lernverhalten und wahrgenommene Relevanz), und darauf bezogene Entwicklungen im Verlauf des Semesters.

Referenz:

Bittorf, Robert & Schanze, Sascha (2020). Lehren und Lernen Organischer Chemie. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 415). Universität Duisburg-Essen

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Perspektiven von Schüler*innen auf Mehrsprachigkeit im
naturwissenschaftlichen Unterricht

Kroll, Nele & Höttecke, Dietmar

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Mehrsprachige Praktiken wie das „Mischen“ von Sprachen sind für multilinguale – also im Alltag mehrsprachig interagierende – Schüler_innen Bestandteil alltagssprachlicher Interaktionen. Bekannt ist, dass Phasen alltagssprachlicher Interaktionen im naturwissenschaftlichen Unterricht verständnisfördernd wirken können. Hinsichtlich des hohen Anteils multilingualer Schüler_innen scheint eine Erweiterung dieses Ansatzes um mehrsprachige Praktiken sinnvoll. Ziel unserer Forschung ist daher, Lernprozesse im Zusammenhang mit alltagssprachlichen Interaktionen, die mehrsprachige Praktiken enthalten, in einem sprachexplizit angelegten Physikunterricht zu untersuchen. Hierfür bedarf es zunächst eines Settings, in dem mehrsprachige Praktiken legitimer Bestandteil unterrichtlicher Interaktionen sind. In einer vorbereitenden ethnographischen Studie wurden daher Perspektiven multilingualer Schüler_innen und ihrer Mitschüler_innen auf mehrsprachige Interaktionen im Physikunterricht erhoben und inhaltsanalytisch ausgewertet. Im Vortrag werden Ergebnisse dieser Exploration berichtet und diskutiert.

Referenz:

Kroll, Nele & Höttecke, Dietmar (2020). Perspektiven von Schüler*innen auf Mehrsprachigkeit im
naturwissenschaftlichen Unterricht. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 294). Universität Duisburg-Essen

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Motive und Verhalten bei der Nutzung von Erklärvideos

Varnai, Agnes Szabone , Sterzing, Fabian & Reinhold, Peter

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Die Veranstaltung „Physikalische Grundlagen“ für das Fach Sachunterricht beinhaltet ein Praktikum, bei dem die Studierenden in 3er-Gruppen experimentelle Aufgaben auf Mittelstufenniveau bearbeiten. Um das Praktikum didaktisch wirkungsvoller zu gestalten, wurden kurze Erklärvideos erfolgreich eingesetzt. Im Rahmen von weiteren Projekten sollen die Feldbeobachtungen systematisch vertieft und Motivation, Nutzungsverhalten, didaktische Wirksamkeit, multimediale Gestaltung sowie Einsatzformate genauer untersucht und auch auf Physikunterricht (s. Posterbeitrag Sterzing, Szabone Varnai und Reinhold) erweitert werden.

Im WS 18/19 wurden die dem jeweiligen Nutzungsverhalten zugrunde liegenden Motive von 160 Studierenden mit Hilfe eines Fragebogens erhoben und analysiert. Im Beitrag wird das das Gesamtprojekt dargestellt und über die Entwicklung des Fragebogens und die Ergebnisse zum Nutzungsverhalten berichtet.

Referenz:

Varnai, Agnes Szabone , Sterzing, Fabian & Reinhold, Peter (2020). Motive und Verhalten bei der Nutzung von Erklärvideos. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 298). Universität Duisburg-Essen

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Physik mal anders – Kompetenzförderung durch Lernvideos

Reichel, Erich & Sattler, Sabine

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Im Internet wird eine Vielzahl von Lernvideos unterschiedlicher Gestaltung angeboten. Doch vielfach stellt sich die Frage–unabhängig von der Ausführungsqualität der Videos–ob sie sich wirklich zum Lernen eignen? Und kann die Beschäftigung mit diesen Videos Kompetenzförderung bewirken? Oft sind diese Videos reine Erklärvideos, die die Lernenden in die Rolle des passiven Beobachters treiben. Wir haben deshalb im Rahmen von „Physik mal anders“ die Form zweigeteilter Videos gewählt. Der erste Teil führt die Lernenden in eine Situation, die unterschiedliche Kompetenzen, z.B. die Fragekompetenz, ansprechen. Die Videos bieten genug Information, die enthaltene Herausforderung zu lösen, regen aber auch an, notwendige weitere Informationen zu recherchieren. Das zweite Video enthält eine entsprechende Erklärung. Inhaltlich widmen sich die Videos abgegrenzter physikalischer Inhalte, die in ansprechender Form mit unterschiedlichen Stilmitteln gestaltet sind und schülernahe Kontexte einbinden. Ihr Einsatz im Physikunterricht wird als motivierend eingestuft und zeigt einen deutlichen Lernzuwachs.

Referenz:

Reichel, Erich & Sattler, Sabine (2020). Physik mal anders – Kompetenzförderung durch Lernvideos. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 302). Universität Duisburg-Essen

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Textverständlichkeit sprachlich variierter physikbezogener Sachtexte

Hackemann, Timo, Heine, Lena & Höttecke, Dietmar

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Je sprachlich schwieriger ein physikalischer Sachtext ist, desto weniger verstehen Schü-ler_innen ihn. Stimmt das? Wirkungen des sprachlichen Anforderungsniveaus von Sachtexten auf das Textverständnis sind bislang kaum geklärt. Auch die Variation des sprachlichen An-forderungsniveaus von Testitems wirkt nicht konsistent auf ihre Schwierigkeit. Dennoch zei-gen Schulleistungsstudien, dass Lesefähigkeit mit Schülerleistung zusammenhängt.

In diesem Projekt fragen wir deshalb, ob und wie das sprachliche Anforderungsniveau von physikalischen Sachtexten auf das Textverständnis von Schülern_innen wirkt. Dazu wird das sprachliche Anforderungsniveau anhand mehrerer Oberflächenmerkmale modellbasiert auf drei Stufen variiert. In der Hauptstudie wird das Textverständnis von Schüler_innen der Mit-telstufe mittels MC-Items erhoben und mittels IRT ausgewertet. Zur Vorbereitung der Haupt-studie wurden zwei qualitative und eine quantitative Pilotstudie durchgeführt, um die Sachtexte und Items zu entwickeln und zu erproben, deren Ergebnisse berichtet werden.

Referenz:

Hackemann, Timo, Heine, Lena & Höttecke, Dietmar (2020). Textverständlichkeit sprachlich variierter physikbezogener Sachtexte. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 306). Universität Duisburg-Essen

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Sprachsensibler Physikunterricht in der Studierendenperspektive

Strunk, Nadezda & Höttecke, Dietmar

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Ziel dieser Studie ist es, mit Hilfe der dokumentarischen Methode Orientierungen angehender Physiklehrkräfte in Bezug auf den Umgang mit Sprache und Sprachförderung im Physikunterricht zu rekonstruieren. Hierzu wurden leitfadengestützte problembezogene Interviews mit zehn angehenden Physiklehrkräften analysiert. Es zeigt sich, dass diese Orientierungen sowohl auf Erfahrungswissen der Teilnehmer*innen aus ihrer eigenen Schulzeit, als auch auf fachdidaktisches Theoriewissen zurückgeführt werden können, das sie im Rahmen ihres Lehramtsstudiums erworben haben. Insbesondere zeigt sich, dass Perspektiven auf Sprache mit anderen Dimensionen zusammenhängen, die gleichsam den Resonanzboden für die „neue“ Sprachförder-Aufgabe abgeben: Das eigene Lehrerideal, die eigenen Vorstellungen von gutem Physikunterricht und die eigene Positionierung zu institutionellen Normen des Bildungswesens im allgemeinen. Im Vortag wird der Zusammenhang zwischen diesen Dimensionen und Perspektiven der Studierenden auf Sprache und Sprachförderung im Physikunterricht herausgearbeitet.

Referenz:

Strunk, Nadezda & Höttecke, Dietmar (2020). Sprachsensibler Physikunterricht in der Studierendenperspektive. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 310). 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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