Kategorie: TB2020

Das Zertifikat BTN –
BNE in der Lehrer*innenbildung

Risch, Björn, Blöcher, Karla, Schehl, Marie & Weinberger, Philip

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Lehrpersonen nehmen eine Schlüsselrolle ein, wenn es um die Förderung von Kompetenzen im Kontext „Transformation zu einer nachhaltigen Gesellschaft“ geht. Die Ausbildung im Bereich Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE) ist jedoch eine hochschuldidaktische Schwachstelle: Bislang sind die institutionellen Rahmenbedingungen, um BNE in allen Lehramtsstudiengängen zu integrieren, nicht gegeben. Mit dem seit 2017 am Standort Landau der Universität Koblenz-Landau angebotenen Zertifikat „Bildung – Transformation – Nachhaltigkeit (BTN)“ soll aufgezeigt werden, wie BNE in die Hochschulbildung implementiert werden kann. Das Zertifikat bietet Lehramtsstudierenden aller Fächer und Schulformen die Möglichkeit, sich über zwei Semestern in fünf Modulen wissenschaftlich fundiert und praxisorientiert mit Aspekten nachhaltiger Entwicklung auseinanderzusetzen (Risch et al. 2017). Im Rahmen des Vortrages werden das pädagogische Konzept des BTN-Zertifikates, das Evaluationskonzept sowie Ergebnisse zu der Frage nach den Leitbildern der Studierenden vorgestellt und diskutiert.

Referenz:

Risch, Björn, Blöcher, Karla, Schehl, Marie & Weinberger, Philip (2020). Das Zertifikat BTN –
BNE 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. 250). Universität Duisburg-Essen

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Orientierungsrahmen für den Aufbau digitaler Basiskompetenzen

Kremser, Erik, Becker, Sebastian, Bruckermann, Till, Kotzebue, Lena von , Thyssen, Christoph, Thoms, Lars-Jochen & Finger, Alexander

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Um die schulische Umsetzung der „Kompetenzen in der digitalen Welt“ (KMK 2016) sicherstellen zu können, müssen geeignete Standards für die Lehrerbildung formuliert und in bestehende Curricula integriert werden. Zur Anpassung überfachlicher Rahmenmodelle (z.B. DigCompEdu) an naturwissenschaftliche Kontexte kann sich – analog zur Strukturierung von fachdidaktischem Wissen (PCK; Shulman, 1986) – an einem technologiebezogenen fachdidaktischen Wissen (TPACK) orientiert werden, das über techn. Fachwissen (TCK) und techn. pädagog. Wissen (TPK) hinausgeht (Mishra & Koehler, 2006). So wurden Kompetenzbereiche herausgearbeitet, in denen konkrete Basiskompetenzen identifiziert und beschrieben werden. Beispielhaft wird ein Orientierungsrahmen vorgestellt, der sowohl die Möglichkeit der Erweiterung als auch Anschluss an Fach- bzw. Bildungswissenschaften und die zweite Phase der Lehrerbildung bietet. Der Abschluss des Symposiums dient der Diskussion über einen Rahmen für die naturwiss. Lehrerbildung (B/Ch/P), der Kompetenzen und Wissen im Zusammenhang mit digitalen Medien und Werkzeugen umfasst.

Referenz:

Kremser, Erik, Becker, Sebastian, Bruckermann, Till, Kotzebue, Lena von , Thyssen, Christoph, Thoms, Lars-Jochen & Finger, Alexander (2020). Orientierungsrahmen für den Aufbau digitaler Basiskompetenzen. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 190). Universität Duisburg-Essen

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Das interdisziplinäre Profilstudium interESD mit Fokus auf BNE

Wodzinski, Rita, Wulff, Claudia, Ziepprecht, Kathrin, Christoforatou, Ellen & Kohlmann, Eva-Maria

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Seit dem WiSe 18/19 existiert an der Universität Kassel das Profilstudium InterESD (Internationalization / Education for Sustainable Development) für Lehramtsstudierende aller Fächer. Das Studium speist sich im Wesentlichen aus bestehenden Lehrveranstaltungen verschiedener Fachbereiche, die mit einem spezifischen Fokus vertieft reflektiert werden. Dieser Fokus wird zu Beginn des Profilstudiums individuell festgelegt und von Mentor*innen begleitet. Im Rahmen von Lehrveranstaltungen, Praktika und Studienaufenthalten im In- und Ausland können die Studierenden ihre Kompetenzen zu BNE und globalem Lernen vertiefen und praktisch erproben.

Im Vortrag werden das Konzept des Profilstudiums vorgestellt und Daten aus Begleiterhebungen präsentiert, die u.a. Aussagen über die Motivation der Studierenden zur Teilnahme am Profilstudium erlauben. Das Projekt ist eingebunden in das Projekt PRONET2, gefördert im Rahmen der gemeinsamen Qualitätsoffensive Lehrerbildung von Bund und Ländern aus Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung.

Referenz:

Wodzinski, Rita, Wulff, Claudia, Ziepprecht, Kathrin, Christoforatou, Ellen & Kohlmann, Eva-Maria (2020). Das interdisziplinäre Profilstudium interESD mit Fokus auf BNE. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 254). Universität Duisburg-Essen

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Variablenkontrollstrategien in der Grundschule

Brandenburger, Martina, Mikelskis-Seifert, Silke, Schwichow, Martin & Wilbers, Jens

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Um mit Experimenten eindeutige Aussagen über Ursache-Wirkungs-Beziehungen zu erlangen, wird beim Vergleich experimenteller Bedingungen lediglich eine Variable verändert und alle anderen konstant gehalten. Dieses grundlegende Prinzip der Erkenntnisgewinnung wird als Variablenkontrollstrategie (VKS) bezeichnet.

Studien zeigen, dass Grundschulkinder in der Lage sind, ein angemessenes Verständnis der VKS zu entwickeln (zB Chen & Klahr, 1999). Hierbei wird die VKS über vier Teilfähigkeiten (u. a. Interpretieren und Identifizieren) beschrieben. Die Ausprägungen der Teilfähigkeiten werden in Tests jedoch nur implizit gegeneinander abgegrenzt und die VKS wie ein eindimensionales Konstrukt behandelt. Um einen Überblick über die Ausprägungen der Teilfähigkeiten bei Grundschülern zu erlangen, wurde ein Test mit typischen physikalischen Kontexten des Sachkundeunterrichts (z.B. Schwimmen) entwickelt und erprobt (N~300).

Im Vortrag werden Items und Ergebnisse der Erhebung vorgestellt. Insbesondere werden die Teilfähigkeiten der VKS betrachtet und typische Schülerfehler herausgearbeitet.

Referenz:

Brandenburger, Martina, Mikelskis-Seifert, Silke, Schwichow, Martin & Wilbers, Jens (2020). Variablenkontrollstrategien in der Grundschule. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 130). Universität Duisburg-Essen

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Intervention zur Variablenkontrollstrategien in der Grundschule

Salim, Cem, Brandenburger, Martina, Mikelskis-Seifert, Silke & Schwichow, Martin

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

In der Primarstufe spielt das Experimentieren unter Beachtung der Variablenkontrollstrategien (VKS) eine wichtige Rolle. Grundschüler planen jedoch vor einer unterrichtlichen Intervention oft keine kontrollierten Experimente, da sie mehrere Variablen gleichzeitig testen wollen oder das Prinzip der Kontrolle überinterpretieren und identische Bedingungen vergleichen. Im Rahmen einer Interventionsstudie mit N = 40 Drittklässlern wurde untersucht, wie sich die Vorstellungen von Grundschulkinder bezüglich der Planung und Interpretation kontrollierter Experimente durch eine kurze direkte Instruktion verändern. Das im Prä- Post- und Follow-Up-Test eingesetzte Testinstrument unterscheidet dabei nicht nur in angemessene und unangemessene Antworten, sondern erfasst über die Distraktoren der Aufgaben auch bekannte Fehlvorstellungen bezüglich der VKS. Ein Treatment-Kontrollgruppenvergleich zeigt, dass Schüler durch eine direkte Instruktion adäquate Vorstellungen entwickeln, während die Schüler der Kontrollgruppe häufiger und konsistenter Fehlvorstellungen aufzeigen.

Referenz:

Salim, Cem, Brandenburger, Martina, Mikelskis-Seifert, Silke & Schwichow, Martin (2020). Intervention zur Variablenkontrollstrategien in der Grundschule. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 134). Universität Duisburg-Essen

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Eye Tracking in der physikdidaktischen Forschung

Klein, Pascal, Küchemann, Stefan & Kuhn, Jochen

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

In diesem Beitrag werden mehrere physikdidaktische Studien dargestellt, die Eye Tracking als zentrales Werkzeug der Erkenntnisgewinnung nutzen. Inhaltliche Fragestellungen betreffen das Hervorheben relevanter Informationen in graphischen Darstellungen („visual cuing“), der Zusammenhang mit visueller Aufmerksamkeit und erfolgreichem Bearbeiten von Multiple-Choice Aufgaben sowie die Auswirkung von gezielten Interventionen auf das Blickverhalten in Längsschnittstudien. Der Fokus des Vortrags liegt dabei einerseits auf den theoretischen Grundlagen zur Analyse und Interpretation von Augenbewegungen und andererseits auf methodischen Aspekten wie Studiendesign, Datenauswertung und Triangulation mit anderen Datenquellen, um die Zugänglichkeit fachdidaktischer Fragestellungen zu dem Eye Tracking Verfahren zu beurteilen.

Referenz:

Klein, Pascal, Küchemann, Stefan & Kuhn, Jochen (2020). Eye Tracking in der physikdidaktischen Forschung. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 138). Universität Duisburg-Essen

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Wirkung visueller und auditiver Hinweise in Videos zu Wirbelströmen

Watzka, Bianca, Hoyer, Christoph, Ertl, Bernhard & Girwidz, Raimund

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

In einer Laborstudie wurden die Wirkungen von Hinweisen (visuell vs. auditiv) und Expertise (Novizen vs. Experten) auf die visuelle Aufmerksamkeit und den Wissenserwerb mittels Eye-Tracking und Paper-and-Pencil Test untersucht. Die Probanden betrachteten zwei Experimentiervideos zu Wirbelströmen, die entweder gesprochene Hinweise oder hell-dunkel Kontraste mit Textfeldern enthielten.

Die Ergebnisse zeigten Unterschiede zwischen Novizen und Experten.

Novizen zeigten in Videosequenzen ohne Hinweise Blickverläufe, die durch viele und wahllos ablaufende Blicksprünge charakterisiert waren. Auditive und visuelle Hinweise lenkten die Aufmerksamkeit schnell und sicher auf relevante Bereiche im Video. Jedoch erzeugten visuelle Hinweise gleichzeitig auch ungewollte Split-Attention Effekte. Der Wissenserwerb war zudem abhängig vom Format der Hinweise.

Experten benötigten keine Hinweise, um relevante Bereiche im Video anzusehen.

In diesem Vortrag werden die Studie und deren Ergebnisse vorgestellt sowie die Bedeutung der Ergebnisse für die Praxis diskutiert.

Referenz:

Watzka, Bianca, Hoyer, Christoph, Ertl, Bernhard & Girwidz, Raimund (2020). Wirkung visueller und auditiver Hinweise in Videos zu Wirbelströmen. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 142). Universität Duisburg-Essen

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Veränderung des Professionswissens zu NOS im Längsschnitt –
eine Messinvarianzprüfung

Billion-Kramer, Tim, Lohse-Bossenz, Hendrik, Dörfler, Tobias & Rehm, Markus

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Ein angemessenes Wissenschaftsverständnis wird in den naturwissenschaftlichen Fachdidaktiken unter der Bezeichnung Nature of Science (NOS) diskutiert und gelehrt. Es stellt ein zentrales Ziel naturwissenschaftlicher Bildung dar. Dazu gehören u. a. folgende Facetten: (a) Differenzierung zwischen Beobachtung und Schlussfolgerung, (b) Veränderung wissenschaftlicher Erkenntnisse im Laufe der Zeit und (c) die Bedeutung von Subjektivität und Kreativität für wissenschaftliche Erkenntnis.

Das Projekt untersucht die Veränderung des Professionswissens angehender Lehrkräfte (N = 289) zu den genannten Facetten im Referendariat. Zur Erhebung wurde ein Vignetteninstrument eingesetzt.

In Strukturgleichungsmodellen zeigen sich nur wenige Veränderungen der Testleistungen über alle Vignetten hinweg. Der fehlende Anstieg der Testleistung wird mit einem Mangel an expliziter Unterrichtspraxis zu Nature of Science interpretiert, zumal weder in Schulbüchern noch im verwendeten Bildungsplan der angehenden Lehrkräfte explizite oder kontextualisierte Unterrichtseinheiten zu NOS zu finden sind.

Referenz:

Billion-Kramer, Tim, Lohse-Bossenz, Hendrik, Dörfler, Tobias & Rehm, Markus (2020). Veränderung des Professionswissens zu NOS im Längsschnitt –
eine Messinvarianzprüfung. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 146). Universität Duisburg-Essen

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Verständnisfördernde Lernarrangements zu ausgewählten NOS-Aspekten

Müller, Stefan & Reiners, Christiane S.

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Die Förderung eines adäquaten Verständnisses der Möglichkeiten und Grenzen naturwissenschaftlicher Erkenntnisgewinnung scheint vor dem Hintergrund aktueller Debatten um die Sicherheit bzw. Glaubwürdigkeit von Erkenntnissen („Fake Science“) und gesellschaftlichen Herausforderungen wie dem Klimawandel von entscheidender Bedeutung zu sein. Eine notwendige Bedingung für ein Verständnis von „Nature of Science“ (NOS) auf Seite der Lernenden stellen adäquate Vorstellungen der Lehrenden dar. Studien zeigen jedoch, dass Lehramtsstudierende zu manchen NOS-Aspekten, wie der Vorläufigkeit von Erkenntnissen, eher naive Ansichten besitzen und diese darüber hinaus besonders resistent gegenüber Veränderungen sind. Im Vortrag werden innovative Ansätze und konkrete Lernarrangements zu diesen Aspekten vorgestellt und diskutiert, welche die epistemologische Kompetenz der Lehramtsstudierenden fördern sollen. Die Ansätze wurden im Rahmen einer qualitativen Studie an der Universität zu Köln in chemiedidaktischen Seminaren erprobt und mithilfe geeigneter Instrumente (u.a. Interviews, Fragebögen) evaluiert.

Referenz:

Müller, Stefan & Reiners, Christiane S. (2020). Verständnisfördernde Lernarrangements zu ausgewählten NOS-Aspekten

. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 150). Universität Duisburg-Essen

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Vorstellungsänderungen von Studierenden zu Nature of Science

Roetger, Rebekka & Wodzinski, Rita

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Verschiedene Studien zeigen, dass bei Lehrkräften oft sehr unterschiedlich ausgeprägte und inkonsistente Vorstellungen zu Nature of Science (NoS) vorliegen (Deng et al., 2011; Höttecke & Rieß, 2007). In einem Seminar für angehende Physiklehrkräfte, das fachwissenschaftliche und fachdidaktische Studienanteile vernetzt (Roetger & Wodzinski. 2018), wurden am Beispiel aktueller physikalischer Forschung verschiedene Aspekte von NoS, insbesondere die naturwissenschaftlichen Arbeitsweisen, aus den unterschiedlichen Perspektiven reflektiert.

In der qualitativen Begleitstudie wurde im Prä-Post-Design über Interviews die Wirkung des Seminars auf die Vorstellung der Studierenden zu NoS untersucht. Dabei stand insbesondere die Frage im Fokus, welche Wirkung die authentische Begegnung mit aktueller physikalischer Forschung hat. Es wird deutlich, dass die Studierenden nach der authentischen Begegnung verschiedenen Aspekten von NoS einen höheren Stellenwert zuschreiben (z.B. der Kreativität) oder neu identifizieren (z.B. die Kommunikation). Die zentralen Ergebnisse der Studie werden vorgestellt.

Referenz:

Roetger, Rebekka & Wodzinski, Rita (2020). Vorstellungsänderungen von Studierenden zu Nature of Science. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 154). Universität Duisburg-Essen

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