Kategorie: TB2020

Konzeption eines interdisziplinären Moduls zur Erkenntnisgewinnung

Tampe, Jana & Spatz, Verena

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Im Rahmen des Lehramtsstudiums für die Fächer Biologie, Chemie und Physik werden der Prozess und die Methoden der naturwissenschaftlichen Erkenntnisgewinnung meist aus einer rein fachspezifischen Perspektive vermittelt. Für das ganzheitliche Begreifen – wie es beispielsweise durch „Scientific Literacy“ oder die KMK-Standards gefordert wird – ist jedoch ein interdisziplinärer Blick notwendig.

Für den neu strukturierten Lehramtsstudiengang an der TU Darmstadt wird daher ein Modul entwickelt, in dem die Studierenden in einem Seminar gemeinsam didaktische und methodische Aspekte der naturwissenschaftlichen Erkenntnisgewinnung erarbeiten und diese in einem praktischen Schulprojekt erproben.

Zur Konzeption des Moduls werden Lehramtsstudierende bezüglich ihres Vorwissens und ihrer Erwartungen an das Modul befragt. Diese Erwartungen werden mit der Einschätzung von den Fachdidaktik-Expert*innen aus den drei Disziplinen Biologie, Chemie und Physik abgeglichen. Auf dem Poster werden die Schlussfolgerungen für die Konzeption vorgestellt.

Referenz:

Tampe, Jana & Spatz, Verena (2020). Konzeption eines interdisziplinären Moduls zur Erkenntnisgewinnung. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 896). Universität Duisburg-Essen

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Fächerübergreifender Transfer naturwissenschaftlicher Denk- und
Arbeitsweisen

Golew, Sandra & Vorholzer, Andreas

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Fächerübergreifendes Ziel naturwissenschaftlichen Unterrichts ist der Aufbau von Kompetenzen des naturwissenschaftlichen Arbeitens (vgl. Kompetenzbereich Erkenntnisgewinnung in den Standards für Biologie, Chemie und Physik). Es stellt sich jedoch die Frage, ob diese Arbeitsweisen in jedem Fach separat aufgebaut werden müssen, oder ob den Lernenden der Transfer zwischen den Fächern gelingt. Die vorgestellte Erhebung knüpft an einen von einer Schule organisierten Projekttag an, an dem ausgewählte Arbeitsweisen jeweils in Kontexten eines bestimmten Faches gefördert wurden (z. B. „Untersuchungen planen“ in Physik). 18 Wochen nach dem Projekttag wurde mit einem schriftlichen Test untersucht, inwiefern die Lernenden (N=161 Schüler*innen der Einführungsphase) die angestrebten Arbeitsweisen in Kontexten aus dem gleichen Fach und in Kontexten aus anderen Fächern anwenden können. Erste Ergebnisse deuten darauf hin, dass den Lernenden sowohl die Reproduktion als auch der Transfer zwischen den Fächern gelingt. Am Poster werden die Ergebnisse diskutiert und das weitere Vorgehen im Forschungsprojekt vorgestellt.

Referenz:

Golew, Sandra & Vorholzer, Andreas (2020). Fächerübergreifender Transfer naturwissenschaftlicher Denk- und
Arbeitsweisen. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 836). Universität Duisburg-Essen

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Ist eine Erweiterung des Konstrukts NOS zu NOSIS sinnvoll?
«Nature of Whole Science» versus Konsenslisten: Dekonstruktion von
Emergenz?

Arndt, Laura, Billion-Kramer, Tim, Wilhelm, Markus & Rehm, Markus

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Der auf einzelnen NOS-Facetten basierende EKoL-NOS-Test (Billion-Kramer et al., 2018), soll um weitere Vignetten gesellschaftlicher Aspekte im Sinne „ganzheitlicher Naturwissenschaft“ (Knowledge of the nature of Whole Science, KNOWS) erweitert werden (Allchin 2012). Diese Erweiterung soll enge gesellschaftliche Wechselwirkungen mit naturwissenschaftlichen Fragestellungen fokussieren und empirische Hinweise liefern, ob die gesellschaftliche Dimension von Nature of Science implizit vertreten ist, oder ob eine Konstrukterweiterung erforderlich ist. Im Anschluss soll mittels Strukturgleichungsmodellen geprüft werden, ob sich ein eindimensionales (Nature of Science mit gesellschaftlicher Dimension) oder mehrdimensionales Konstrukt abbilden lässt. Mit diesem Vorgehen wird der Fokus auf die Modellierung eines Strukturmodells des Wissenschaftsverständnisses als Teil des PCK Kompetenzaspektes angestrebt.

Referenz:

Arndt, Laura, Billion-Kramer, Tim, Wilhelm, Markus & Rehm, Markus (2020). Ist eine Erweiterung des Konstrukts NOS zu NOSIS sinnvoll?
«Nature of Whole Science» versus Konsenslisten: Dekonstruktion von
Emergenz?. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 840). Universität Duisburg-Essen

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Entwicklung eines PCK-Tests zum experimentgestützten Chemieunterricht

Krake, Henning & Walpuski, Maik

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Experimentelle Phasen sind ein Charakteristikum naturwissenschaftlichen Unterrichts, deren qualitätsvolle, lernwirksame Ausgestaltung aber nur bedingt vorgenommen wird (Seidel et al., 2006). Schulz (2011) konnte in stundenspezifischen Einzelcoachings zeigen, dass dieses in einer inhaltsgleichen Folgestunde zu einer verstärkten Ausprägung der Qualitätsmerkmale und in Folge auch zu einem höheren Lernzuwachs bei Schülerinnen und Schülern führte.

Ziel des Projekts ist es, ein Modul zu Qualitätsmerkmalen des experimentgestützten Chemieunterrichts für die Lehrerbildung in der zweiten und dritten Phase in Form einer nicht unterrichtsthemenspezifischen Gruppenfortbildung zu evaluieren. In einer Interventionsstudie wird die Erweiterung der Lehrerkognition als fachdidaktisches Wissen zu Experimenten und deren methodischer Umsetzung in Form eines PCK-Tests erfasst, dessen Pilotierungsergebnisse auf der Tagung vorgestellt werden. Das unterrichtspraktische Handeln wird als Fähigkeit der Lehrkräfte, den Unterricht zu strukturieren, durch Videoanalyse zweier Unterrichtsstunden operationalisiert.

Referenz:

Krake, Henning & Walpuski, Maik (2020). Entwicklung eines PCK-Tests zum experimentgestützten Chemieunterricht. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 844). Universität Duisburg-Essen

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MINT-Lehrer-Nachwuchsförderung: Status quo und Ausblick

Lüders, Christina, Schorn, Bernadette, Salinga, Christian, Blum, Ulrich & Heinke, Heidrun

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Das Programm MILeNa wurde als überregionales Programm zur MINT-Lehrer-Nachwuchsförderung von Herbst 2013 bis Herbst 2018 von sechs Hochschulen durchgeführt und erreichte in vier Jahrgängen ca. 250 Schülerinnen und Schüler in vier Bundesländern. Durch das Programm sollen die Schülerinnen und Schüler eine bewusstere Studienentscheidung für MINT-Lehramts-Studiengänge treffen können. Dabei wurden erfolgversprechende Erfahrungen zu verschiedenen positiven Effekten des Programms gesammelt. Gleichzeitig hat sich gezeigt, dass das Format nicht für deutlich größere Teilnehmerzahlen geeignet war und somit den Herausforderungen durch den prognostizierten MINT-Lehrermangel nicht gerecht wurde. Um größere Teilnehmerzahlen erreichen zu können, startete im Herbst 2017 ein modifiziertes MILeNa-Programm, an dem bisher in zwei Jahrgängen ca. 110 Schülerinnen und Schüler teilgenommen haben. Dieses Programm wird aktuell in zwei Varianten durch die RWTH Aachen und die Universität Bonn angeboten. In dem Beitrag werden das neue Konzept und die Erfahrungen aus den ersten beiden Jahrgängen vorgestellt.

Referenz:

Lüders, Christina, Schorn, Bernadette, Salinga, Christian, Blum, Ulrich & Heinke, Heidrun (2020). MINT-Lehrer-Nachwuchsförderung: Status quo und Ausblick . In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 784). Universität Duisburg-Essen

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Förderung hochbegabter Kinder im Sachunterricht – eine Bedarfsanalyse

Bohn, Marcus, Kaiser, Nanni & Welzel-Breuer, Manuela

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Die Hochbegabungsförderung ist sowohl als bildungspolitische Forderung der KMK (2015), als auch unter dem Aspekt der Inklusion wissenschaftlich in den Fokus der schulischen Arbeit gerückt. Es stellt sich hier zunächst die Frage, wie Grundschullehrkräfte in ihrem naturwissenschaftlichen Sachunterricht der Forderung nach inklusiver Hochbegabungsförderung aktuell gerecht werden können.

In der Literatur findet sich eine Vielzahl an Empfehlungen zur Gestaltung von begabungsförderlichen Lerninhalten, -kontexten und auch Handlungsweisen sowohl aus pädagogischer, psychologischer als auch sachunterrichtsdidaktischer Forschung. Das hier vorgestellte Projekt greift diese zu einem begabungsfördernden Unterricht auf und stellt sie in das Spannungsfeld von wissenschaftlichen Empfehlungen und praktischen Bedarfen.

Im Poster werden Befunde einer Literaturrecherche sowie Aussagen einer Lehrkräftebefragung gegenübergestellt.

Referenz:

Bohn, Marcus, Kaiser, Nanni & Welzel-Breuer, Manuela (2020). Förderung hochbegabter Kinder im Sachunterricht – eine Bedarfsanalyse. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 788). Universität Duisburg-Essen

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Herausforderungen angehender Lehrkräfte bei der Planung und
Durchführung Gemeinsamen Unterrichts am Berufskolleg

Rückert, Simone & Vorst, Helena van

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Eine aufgeschlossene Einstellung zu und das Wissen über Inklusion sollten grundlegende Pfeiler der Ausbildung aller Lehrkräfte sein und sind ausschlaggebend für eine erfolgreiche Umsetzung (Meijer, 2011). An beruflichen Schulen findet man eine hohe Heterogenität, jedoch kommt gerade dort der Inklusionsaspekt noch zu kurz (Euler & Severing, 2014). Hier knüpft dieses Promotionsprojekt an, welches in zwei Projektphasen zunächst die Schwierigkeiten von angehenden Lehrkräften für das Berufskolleg der beruflichen Fachrichtung Biotechnik bei der Planung inklusiven Unterrichts herausstellt und anschließend ein Unterstützungsangebot für Studierende auf der Basis des Ansatzes des Universal Design for Learning (UDL) entwickelt. Das Unterstützungsangebot soll angehenden Lehrerinnen und Lehrern sowohl mehr Selbstvertrauen in ihre Fähigkeiten als auch eine erhöhte Kompetenz im Bereich der Inklusionsarbeit vermitteln. Im Poster werden das Projektdesign und erste Ergebnisse einer qualitativen Befragung vorgestellt.

Referenz:

Rückert, Simone & Vorst, Helena van (2020). Herausforderungen angehender Lehrkräfte bei der Planung und
Durchführung Gemeinsamen Unterrichts am Berufskolleg. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 792). Universität Duisburg-Essen

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Inklusion und Problemlösen im Chemieunterricht – ein Modellansatz

Kranz, Joachim & Tiemann, Rüdiger

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Naturwissenschaftliche Erkenntnisgewinnung durch Problemlösen bietet eine Möglichkeit, verschiedene Anforderungen eines inklusiven Chemieunterrichts zu berücksichtigen, wobei das Promotionsprojekt ausdrücklich auf dem weiter zu fassenden Begriff der Inklusion beruht. Ein entsprechend abgeleitetes Modell ermöglicht eine Differenzierung sowohl für leistungsschwächere als auch für leistungsstärkere Schülerinnen und Schüler und greift zusätzlich zu den domänenspezifischen Charakteristika auch allgemeinen Kriterien von Unterrichtsqualität mit auf. Die Architektur des “Modells zum inklusivem Chemieunterricht” (MiC) ist so gestaltet, dass für Lehrerinnen und Lehrer konkrete, planungsleitende Hilfestellungen für den Unterricht daraus ableitbar sind. Zur Erprobung wird eine beispielhafte Unterrichtseinheit zum Thema Feuer und Flamme für die 7. Jahrgangsstufe konzipiert und mit ca. 200 Schülerinnen und Schüler der Sekundarstufe I aus verschiedenen Schulformen im Herbst 2019 evaluiert. Das Poster stellt das Modell und die Umsetzung näher vor.

Referenz:

Kranz, Joachim & Tiemann, Rüdiger (2020). Inklusion und Problemlösen im Chemieunterricht – ein Modellansatz. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 796). Universität Duisburg-Essen

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Die Serie „Genius“ als NoS-Lerngelegenheit in Schule und Hochschule

Heine, Antje & Heine, Erik

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Filme und Serien stellen eine mögliche Quelle von Schüler- und Studierendenvorstellungen über die Natur der Naturwissenschaften (Nature of Science, NoS) dar und können sowohl adäquate als auch inadäquate Vorstellungen fördern. Solche Medien können jedoch auch für eine explizite Thematisierung von NoS-Aspekten genutzt werden.

Im Rahmen dieses Projektes soll in einem ersten Schritt die Serie „Genius“, in der das Leben und Wirken Einsteins dargestellt wird, hinsichtlich ihrer Eignung für den Einsatz im Physikunterricht und der Lehramtsausbildung untersucht werden. Im Zusammenhang damit stellt sich die Frage, inwieweit sich Szenen mit NoS-Bezug identifizieren lassen, und wenn ja, welche Aspekte zum Wesen der Physik eine Rolle spielen. Dazu wurde ein Kategoriensystem deduktiv-induktiv entwickelt, getestet und überarbeitet. Erste Ergebnisse der Videoanalyse werden dargestellt sowie Einsatzmöglichkeiten der Serie in der Lehramtsausbildung und im Physikunterricht.

Referenz:

Heine, Antje & Heine, Erik (2020). Die Serie „Genius“ als NoS-Lerngelegenheit in Schule und Hochschule. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 800). Universität Duisburg-Essen

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Experimentierstationen im inklusiven Optikunterricht

Sührig, Laura & Erb, Roger

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Studien (Bertelsmann-Stiftung 2015, Klemm 2018) weisen zurzeit darauf hin, dass es bundesweit zu wenige Chancen für inklusiven Unterricht gibt.

Aufgrund dieser Situation wurde im Rahmen einer Studie eine Stationenarbeit mit Optikexperimenten für einen inklusiven Physikunterricht entwickelt. Dabei sollte durch differenziertes, barrierefreies Schülerarbeitsmaterial, welches unterschiedliche Zugänge und Lernwege ermöglicht, eine stark heterogene Lerngruppe durch verschiedene Aufgaben- und Hilfsangebote gefördert werden. Die Arbeitsmaterialien wurden in Anlehnung an das UDL-Konzept (CAST 2014) und das Konzept von Lernstrukturgittern (Hoffmann & Menthe 2016) entworfen. In der Unterrichtseinheit arbeiteten Kinder mit und ohne Förderbedarf gemeinsam und selbstständig in Kleingruppen an den Experimentierstationen. Die Ergebnisse der Studie (N=71, davon 11 Kinder mit Förderung) zeigen auf, dass ein Lernfortschritt bei allen Kindern erzielt werden konnte.

Darauf basierend ist eine Lehrerfortbildung zum erfolgreichen Experimentieren in inklusiven Unterricht in der Entwicklung.

Referenz:

Sührig, Laura & Erb, Roger (2020). Experimentierstationen im inklusiven Optikunterricht. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 740). Universität Duisburg-Essen

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