Kategorie: TB2020

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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Aktuelle Forschung als Lerngegenstand für Lehrerbildung und Schule –
Das Projekt „Contemporary Science @ school“

Bednarek, Andreas, Gimbel, Katharina, Frevert, Mareike, Wodzinski, Rita, Ziepprecht, Kathrin, Mayer, Jürgen & Fuccia, David-S. Di

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Im Projekt „Contemporary Science“ konnte gezeigt werden, dass das Verständnis von Nature of Science (NoS) bei angehenden Naturwissenschaftslehrkräften durch einen authentischen Kontakt mit aktueller naturwissenschaftlicher Forschung und durch die Vernetzung fachwissenschaftlicher und fachdidaktischer Studieninhalte erweitert werden kann (Roetger & Wodzinski, 2018; Gimbel & Ziepprecht, 2018; Frevert & Di Fuccia, 2018). Aufbauend auf den Befunden sollen die Erfahrungen im Anschlussprojekt „Contemporary Science @School“ in die Schulpraxis transferiert werden. Dazu werden in den Fächern Biologie, Chemie und Physik vernetzte Lernumgebungen konzipiert, die studentisch vorbereitete Universitätsbesuche für Schülerinnen und Schüler enthalten. Zusätzlich wird ein fächerübergreifendes Lehrerfortbildungskonzept entwickelt. Die Wirkungen der Lernumgebungen und des Fortbildungskonzepts werden bei den beteiligten Gruppen qualitativ und quantitativ im Prä-Post-Design erfasst. Das Poster stellt das Lernumgebungs- und Fortbildungskonzept sowie das Untersuchungsdesign vor.

Referenz:

Bednarek, Andreas, Gimbel, Katharina, Frevert, Mareike, Wodzinski, Rita, Ziepprecht, Kathrin, Mayer, Jürgen & Fuccia, David-S. Di (2020). Aktuelle Forschung als Lerngegenstand für Lehrerbildung und Schule –
Das Projekt „Contemporary Science @ school“. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 804). Universität Duisburg-Essen

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Merkmale von Reflexionsqualität: Erprobung eines Ratingverfahrens

Große, André, Szogs, Michael & Korneck, Friederike

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Reflexivität ist eine zentrale Kompetenz von Lehrpersonen, da die Qualität der Reflexion deren Professionalisierung wesentlich beeinflusst (Hiebert et al, 2007; Baumert & Kunter, 2006; Terhart, 2000).

Ausgehend von der Beschreibung von Unterrichtsreflexionen mithilfe von Kodierungen wird mit diesem Beitrag die Möglichkeit der hoch-inferenten Einschätzung von Reflexionsqualität anhand eines Ratingverfahrens vorgeschlagen und diskutiert. Hierfür werden Peer-Feedbackgespräche, welche als Intervention zwischen einer ersten und zweiten Lehrprobe (Unterrichtsminiaturen) durchgeführt wurden, videografiert und zunächst hinsichtlich ihrer Reflexionstiefe, ihres Reflexionsinhalts und weiterer Merkmale kodiert, sowie in Bezug zur Unterrichtsqualität gesetzt. Darauf aufbauend sollen nun mögliche Qualitätsbereiche von Reflexion vorgestellt und hinsichtlich ihrer Funktionalität und Güte geprüft werden.

Referenz:

Große, André, Szogs, Michael & Korneck, Friederike (2020). Merkmale von Reflexionsqualität: Erprobung eines Ratingverfahrens. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 681). Universität Duisburg-Essen

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Veränderung der Reflexionskompetenz im Lehr-Lern-Labor

Meißner, Christine, Klempin, Christiane, Dohrmann, René & Nordmeier, Volkhard

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Die Reflexion unterrichtlicher Handlungserfahrungen ist ein wichtiger Teil der Professionalisierung angehender Lehrpersonen. An der Freien Universität Berlin können Studierende des Lehramts Physik sowie des Grundschullehramts (Sachunterricht) daher bereits im Bachelorstudium erste (reflektierte) Praxiserfahrungen im Lehr-Lern-Labor sammeln. Die Seminarstruktur fokussiert dabei insbesondere auf die Reflexion unterrichtsähnlicher Handlungsprozesse. In einer schriftlichen Erhebung im Pre-Post-Design wurde nun untersucht, ob sich die Reflexionstiefe der Student*innen über den Seminarverlauf verändert.

In diesem Beitrag werden die verwendete offene Diskursvignette als Erhebungsinstrument sowie die damit erzielten Ergebnisse vorgestellt und diskutiert. Die Auswertung wurde qualitativ inhaltsanalytisch durchgeführt und anschließend quantifiziert. Es werden Gemeinsamkeiten und Unterschiede der erzielten Reflexionstiefe auch in Bezug auf die beiden Studierendenkohorten hervorgehoben.

Referenz:

Meißner, Christine, Klempin, Christiane, Dohrmann, René & Nordmeier, Volkhard (2020). Veränderung der Reflexionskompetenz im Lehr-Lern-Labor. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 685). Universität Duisburg-Essen

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Co-Design durch Open Educational Resources (OER): das Projekt OER@IPN

Rönnebeck, Silke, Ropohl, Mathias, Lüthjohann, Frank, Schulz, Julia, Vorst, Helena van , Kremer, Kerstin, Neumann, Knut, Nordine, Jeff

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Der Begriff OER umschreibt Lehr-Lern-Ressourcen, die unter offenen Lizenzen veröffentlicht wurden und somit weitgehende Rechte der Nutzung, Bearbeitung und Weiterverbreitung erlauben. Sie besitzen damit großes Potenzial für die unterrichtliche Nutzung, finden in der Praxis jedoch eher selten Anwendung. Das Projekt OER@IPN möchte dieses Problem adressieren. In dem Beitrag werden die Ziele und die grundlegende Konzeption des Projektes vorgestellt. Dabei fokussiert das Projekt auf zwei zentrale Elemente. Zu ausgewählten Inhalten und Kompetenzen werden fachdidaktisch fundierte Unterrichtsmaterialien und -konzepte auf einer OER-Plattform zur Verfügung gestellt und in Communities of Practice in Zusammenarbeit mit Lehrkräften weiterentwickelt. Der Prozess wird durch Forschung begleitet, um ein besseres Verständnis der Arbeit mit OER-Materialien, der aktiven Mitarbeit von Lehrkräften und des Entstehens von Ownership zu gewinnen und somit eine nachhaltige aktive Kooperation von fachdidaktischer Forschung und Unterrichtspraxis zu etablieren.

Referenz:

Rönnebeck, Silke, Ropohl, Mathias, Lüthjohann, Frank, Schulz, Julia, Vorst, Helena van , Kremer, Kerstin, Neumann, Knut, Nordine, Jeff (2020). Co-Design durch Open Educational Resources (OER): das Projekt OER@IPN. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 689). Universität Duisburg-Essen

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Gemeinsam Entdecken und Forschen im Reallabor Queichland

Engl, Alexander, Schehl, Marie, Rieger, Marc, Rudolf, Britta, Volz, Daniel & Risch, Björn

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Im Reallabor QUEICHLAND erhalten Bürger*innen die Möglichkeit an naturwissenschaftlichen Angeboten im Kontext ausgewählter Sustainable Developement Goals (SDGs) zu partizipieren. Dabei steht der Dialog zwischen Wissenschaft und Zivilgesellschaft im Fokus. Im Rahmen der Nachhaltigkeitsdebatte und der Umweltbildung wird Citizen Science als ein Instrument erfolgreicher Bildungsarbeit zur Einstellungs- und Verhaltensänderung bezeichnet (Richter et al., 2016). Die teilnehmenden Laien sind aktiv in authentische Forschungsarbeiten eingebunden, erlangen so einen Einblick in den wissenschaftlichen Prozess und generieren selbst neue Erkenntnisse. Empirische Studien zeigen jedoch unterschiedliche Ergebnisse bezüglich der Wirkung von Citizen Science auf die Teilnehmenden (Gommerman & Monroe, 2012). Daher wird im Reallabor QUEICHLAND untersucht, inwieweit sich die Methode dazu eignet Nachhaltigkeitskompetenzen sowie die Fähigkeit zum interdisziplinären und systemischen Denken zu stärken, um eine Transformation der Gesellschaft hin zu mehr Nachhaltigkeit zu ermöglichen.

Referenz:

Engl, Alexander, Schehl, Marie, Rieger, Marc, Rudolf, Britta, Volz, Daniel & Risch, Björn (2020). Gemeinsam Entdecken und Forschen im Reallabor Queichland. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 693). Universität Duisburg-Essen

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Virtuelle Exkursionen 2.0 – Neue Technologien für zukünftiges Lernen

Rieger, Marc, Engl, Alexander & Risch, Björn

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Unter dem Begriff der virtuellen Exkursion wird eine didaktisch strukturierte und aufbereitete, multimediale sowie interaktive Lehr- und Lernumgebung verstanden (Lindau et al. 2018) Virtuelle Exkursionen ermöglichen Lernenden im naturwissenschaftlichen Unterricht an bis dato von ihnen noch nie gesehene Orte und Phänomene zu gelangen, ohne dabei das Klassenzimmer zu verlassen. Bedingt durch die fehlende Technik in den vergangenen Jahrzenten beschränkten sich virtuelle Exkursionen jedoch zumeist auf einfach programmierte Umgebungen mit Tools wie beispielsweise Flash 3D. Mittlerweile tritt mit der „Virtuellen Realität“ eine innovative Technik in den Fokus von Bildungsangeboten. Im Rahmen des Forschungsvorhabens wird aufgezeigt, wie mittels neuer Webtechnologien (z. B. A-Frame, HTML5) und 360° Aufnahmen durch High-End Kameras immersive 360° VR-Webumgebungen zu verschiedenen Aktivitäten im Reallabor Queichland gestaltet werden können. Mit einem Design-Based Research Ansatz wird die Funktionalität und das erforderliche Design der Webumgebungen untersucht.

Referenz:

Rieger, Marc, Engl, Alexander & Risch, Björn (2020). Virtuelle Exkursionen 2.0 – Neue Technologien für zukünftiges Lernen . In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 697). Universität Duisburg-Essen

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Schlüsselexperiment und Forschendes Lernen – Ein Zugang zur
Quantenphysik?

Waitzmann, Moritz, Scholz, Rüdiger & Weßnigk, Susanne

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Neuere fachdidaktische Ansätze zum Einstieg in die Quantenphysik tendieren zur Abkehr vom historischen Zugang mittels Foto- und Compton- Effekt. Viel mehr werden, dem Beispiel Feynmans folgend, eindeutig quantenoptisch interpretierbare Realexperimente vorgeschlagen, deren Ziel es ist, die zur klassischen Physik konträren Wesenszüge der Quantenphysik zu fokussieren, semiklassische Sichtweisen zu vermeiden und ein tiefergehendes quantenphysikalisches Verständnis bei Lernenden zu erreichen. Im Schülerlabor foeXlab wird ein Zugang mit Hilfe eines Schlüsselexperiments verfolgt, der die Wesenszüge Nichtlokalität und Superposition herausstellt. Inwieweit der Einsatz des Schüsselexperiments zu einer Konzeptentwicklung im Bereich Schulquantenphysik führt und diese zusätzlich durch Aspekte forschenden Lernens befördert werden, ist unbekannt.

Das Poster stellt ein Schlüsselexperiment vor, das ausschließlich quantenphysikalisch erklärt werden kann und zeigt ein Beobachtungsinstrument, das Aktivitäten forschenden Lernens identifiziert.

Referenz:

Waitzmann, Moritz, Scholz, Rüdiger & Weßnigk, Susanne (2020). Schlüsselexperiment und Forschendes Lernen – Ein Zugang zur
Quantenphysik?. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 701). Universität Duisburg-Essen

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