Autor: GDCP

Die Integration aktueller chemischer Forschung in das Lehramtsstudium

Frevert, Mareike & Di Fuccia, David-Samuel

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Studenten des Lehramts Chemie kommen innerhalb ihrer universitären Ausbildung wenig mit aktueller Forschung in Kontakt.
Das folgende Projekt versucht die Effekte, die durch den mit Kontakt aktueller Forschung reüssieren können, zu erheben und zu interpretieren. Dabei werden folgende Professionsfacetten fokussiert: 1) Subject Matter Content Knowledge (CK), das spezifische Wissen eines jeden Faches, und 2) Pedagogical Content Knowledge, was das Wissen des Lehrens von Fachinhalten umfasst. (Shulman, 1986) Als dritte Komponente wird das Wissenschaftsverständnis erhoben. Als verbindendes Element der drei Komponenten dient die Wissenschaftsphilosophie Gaston Bachelards (Bachelard, 1987) als deduktives Kategoriensystem für die qualitative Forschung. Dieses hat den Vorteil, dass somit bereits eine mögliche umfassende Charakterisierung aktueller Chemie vorliegt, die genutzt wird.
Neben der Vorstellung bereits genannter Aspekte wird vor allem auf die Wechselwirkung des Selbstverständnisses der Studenten als Vertreter des Faches einerseits und als zukünftige Lehrende andererseits eingegangen.

Referenz:

Frevert, Mareike & Di Fuccia, David-Samuel (2018). Die Integration aktueller chemischer Forschung in das Lehramtsstudium
. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 115). Universität Regensburg

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Wie arbeiten Naturwissenschaftler wirklich?

Roetger, Rebekka & Wodzinski, Rita

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Ein wichtiger Gegenstand von Unterricht und Fachdidaktik sind die naturwissenschaftlichen Arbeitsweisen. Aber inwieweit stimmen die in der Fachdidaktik diskutierten Arbeitsweisen überhaupt mit den Arbeitsweisen echter Wissenschaft überein? Mit dieser Frage werden Studierende im Seminar „Moderne Physik“ konfrontiert, das ihnen Einblicke in aktuelle Forschungstätigkeit und den Berufsalltag eines Wissenschaftlers gewährt. Ein Fokus im Teilprojekt Physik ist dabei die Frage, inwiefern die in didaktischen Veranstaltungen geprägten Vorstellungen über naturwissenschaftliche Arbeitsweisen die Wahrnehmung naturwissenschaftlicher Arbeitsweisen in der Forschungspraxis beeinflussen und inwiefern umgekehrt die Auseinandersetzung mit aktueller Forschung die Vorstellungen zur Rolle naturwissenschaftlicher Arbeitsweisen im Unterricht verändern. Dazu werden prä-post leitfadengestützte Interviews und semesterbegleitende Portfolios der Studierenden qualitativ ausgewertet und das Wissenschaftsverständnis mit einem offenen Fragebogen erhoben. Erste Ergebnisse werden im Vortrag präsentiert.

Referenz:

Roetger, Rebekka & Wodzinski, Rita (2018). Wie arbeiten Naturwissenschaftler wirklich?. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 119). Universität Regensburg

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Warum Wolken nicht vom Himmel fallen
Stoffdynamik – ein Lehrpfad

Holst, Friedrich & Beeken, Marco

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Mit Hilfe eines Freihandexperimentes zur Gummielastizität soll aufgezeigt werden, welche Möglichkeiten der Interpretation die Gibbs-Helmholtz-Gleichung liefert. Dehnen wir ein Elastomer auf die doppelte Länge, muss nicht Arbeit W verrichtet werden, um die elastische Energie des Materials zu erhöhen, sondern um die Entropie S der Konformation zu erniedrigen. Die Dimension der ortsabhängigen Änderung der Gibbs-Enthalpie G ist die einer Kraft F. Im Falle eines gedehnten Elastomers wird Größe und Richtung der Rückstellkraft durch die Änderung der Entropie S bestimmt. Hier offenbart sich ein Prinzip der chemischen Thermodynamik: Die Ableitung des Antriebs chemischer Vorgänge (Chemisches Potenzial) nach dem Weg liefert genauso eine Kraft wie die Ableitung eines rein mechanischen Potenzials: Eine Kraft, die der Gewichtskraft einer Wolke entgegen gerichtet ist und diese am Himmel hält. Welchen Stellenwert das chemische Potenzial in einem Gleichgewichtskonzept mit Gibbs-Enthalpie G und Entropie S von Anfang an hat, wird abschließend vorgestellt.

Referenz:

Holst, Friedrich & Beeken, Marco (2018). Warum Wolken nicht vom Himmel fallen
Stoffdynamik – ein Lehrpfad
. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 146). Universität Regensburg

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Reflexionskompetenz von Praxissemesterstudierenden im Fach Physik

Nowak, Anna, Liepertz, Sven & Borowski, Andreas

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Praxissemester sind eine grundlegende und neue Innovation in der deutschen Lehrerausbildung. Ihre Wirksamkeit wurde jedoch bisher hauptsächlich im Hinblick auf Selbstwirksamkeitserwartung untersucht. Bisher ist unbekannt inwiefern das Praxissemester Einfluss auf die Entwicklung der Reflexionskompetenz hat. Ziel der Studie ist die Beschreibung der Reflexionskompetenz zu Beginn und ihre Entwicklung im Laufe des Praxissemesters. Zudem werden die jeweils reflektierten Themen und ihre Veränderung analysiert. Im begleitenden Seminar ist Reflexion ein Rahmenthema, welches durch Übungsgelegenheiten zu Selbst- und Fremdreflexion gekennzeichnet ist. Die Reflexionskompetenz der Studierenden wird dabei durch eine Qualitative Inhaltsanalyse der schriftlichen Selbstreflexionen erfasst. Dafür wurde ein Modell, mit zugehörigem Kategoriensystem, zur Selbst- und Fremdreflexion von Physikunterricht entwickelt und validiert. Erste Ergebnisse von N=18 Studierenden zeigen eine Entwicklung von eher bildungswissenschaftlichen hin zu mehr fachdidaktischen Themen, sowie ein strukturierteres Vorgehen.

Referenz:

Nowak, Anna, Liepertz, Sven & Borowski, Andreas (2018). Reflexionskompetenz von Praxissemesterstudierenden im Fach Physik. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 150). Universität Regensburg

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Kumulatives Lehren und Lernen der Mechanik in der Lehramtsausbildung

Starauschek, Erich, Rubitzko, Thomas & Laukenmann, Matthias

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Referendare erlernen für den Unterricht wesentliche Grundkonzepte der Physik vermutlich oft erst im Laufe ihres Referendariats (z.B. Borowski et al. 2011). Dies ist angesichts beschränkter zeitlicher Ressourcen nicht effizient. Um den Erwerb von physikalischen Grundkonzepten in der Lehramtsausbildung zu unterstützen, wurde im Rahmen der Qualitätsoffensive Lehrerbildung eine Vorlesung zur Mechanik mit Elementen des kumulativen Lernens entwickelt. Hierbei werden physikalische Grundkonzepte wie die Newtonschen Axiome und die Erhaltungssätze und deren Anwendung anhand von Aufgaben gezielt wiederholt. Unser Lehrkonzept sowie erste Einschätzungen des Lehrformates durch die Studierenden anhand der lernwirksamen Faktoren der Hochschullehre (Schneider & Preckel, 2017) werden im Vortag vorgestellt.

Referenz:

Starauschek, Erich, Rubitzko, Thomas & Laukenmann, Matthias (2018). Kumulatives Lehren und Lernen der Mechanik in der Lehramtsausbildung. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 154). Universität Regensburg

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Kumulatives Physiklehren und -lernen im Lehramtsstudium – Evaluation eines Lehrkonzepts –

John, Tilmann & Starauschek, Erich

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Kumulatives Physiklernen gilt in der Physikdidaktik als erstrebenswert. Dabei wird der Begriff des kumulativen Lernens in der Literatur vieldeutig verwendet. An der PH Ludwigsburg wird im Rahmen der Qualitätsoffensive Lehrerbildung ein Konzept entwickelt, in dem Grundkonzepte der Physik, kumulativ gelehrt und erlernt werden sollen. Das Konzept basiert auf einer Arbeitsdefinition für kumulatives Lernen, das auf einer Analyse der Definitionen kumulativen Lernens beruht, z.B. spielt das Konzept der gezielten Wiederholung und Anwendung solcher Grundkonzepte im Hinblick auf die Schule eine Rolle. Im Vortrag werden die Arbeitsdefinition, das Lehrkonzept sowie das an den kumulativen Aspekt gebundene Evaluationsdesign vorgestellt.

Referenz:

John, Tilmann & Starauschek, Erich (2018). Kumulatives Physiklehren und -lernen im Lehramtsstudium – Evaluation eines Lehrkonzepts –. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 158). Universität Regensburg

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Entwicklung eines Kompetenzrasters zur Beurteilung wissenschaftlicher Schreibkompetenz im naturwissenschaftlichen Unterricht

, Annette Flechsig , Jannack, Verena, Knemeyer, Jens-Peter & Marmé, Nicole

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Das Schreiben eines Protokolls ist häufig die einzige Schreibform, die Schüler/innen im naturwissenschaftlichen Unterricht kennenlernen. Das Verfassen anderer Textformen wie zum Beispiel eines (natur)-wissenschaftlichen Textes spielt im naturwissenschaftlichen Unterricht meist nur eine untergeordnete Rolle. Die Kultusministerkonferenz fordert jedoch beispielsweise für das Fach Chemie Kompetenzen, wie das Recherchieren eines chemischen Sachverhaltes in verschiedenen Quellen, fachlich korrektes Argumentieren sowie das Dokumentieren der Arbeitsergebnisse, so dass vor diesem Hintergrund auch umfangreichere Schüler-Schreibprodukte im naturwissenschaftlichen Unterricht entstehen. Doch wie lassen sich solche Schreibprodukte objektiv bewerten? Gerade für naturwissenschaftliche Lehrkräfte stellt es häufig eine Herausforderung dar, eine exakte Begründung für einen gut oder schlecht verfassten Schülertext zu formulieren. In diesem Zusammenhang wurde ein Kompetenzraster für naturwissenschaftliche Texte entwickelt, dessen Entwicklung und Einsatzmöglichkeiten im Folgenden vorgestellt werden soll.

Referenz:

, Annette Flechsig , Jannack, Verena, Knemeyer, Jens-Peter & Marmé, Nicole (2018). Entwicklung eines Kompetenzrasters zur Beurteilung wissenschaftlicher Schreibkompetenz im naturwissenschaftlichen Unterricht. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 162). Universität Regensburg

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Rekonstruktion impliziter Wissensbestände angehender Physiklehrkräfte

Klinghammer, Jens, Rabe, Thorid & Krey, Olaf

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Aufgrund selbst erlebter mehrjähriger Unterrichtspraxis besitzen Physiklehramtsstudierende ein reiches, nicht reflektiertes und weitgehend unbewusstes Erfahrungswissen zum Physikunterricht. Die Rekonstruktion dieser unterrichtsbezogenen impliziten Wissensbestände von Lehramtsstudierenden scheint sinnvoll, da davon auszugehen ist, dass dieses Wissen im hohen Maße das Denken und Handeln (angehender) Physiklehrkräfte strukturiert. Bohnsack (2006) fasst dieses atheoretische, implizite und inkorporierte Wissen im Begriff der Orientierungen. Universitäre Praxisphasen stellen eine Möglichkeit zur Reflexion dieser unterrichtsbezogenen Orientierungen dar. Deshalb besteht das Ziel dieser fallbasierten Studie (N=17) darin, die unterrichtsbezogenen Orientierungen von Physik-Lehramtsstudierenden im Kontext einer ersten Praxiserfahrung, den Schulpraktischen Studien zu rekonstruieren. Narrative Interviews dienen als Datengrundlage. Die Dokumentarische Methode wird zur Rekonstruktion der Orientierungen angewandt. Das Design der Studie und erste Interpretationen werden vorgestellt und diskutiert.

Referenz:

Klinghammer, Jens, Rabe, Thorid & Krey, Olaf (2018). Rekonstruktion impliziter Wissensbestände angehender Physiklehrkräfte. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 166). Universität Regensburg

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Ein Videovignettentest zur Messung der Erklärfähigkeit von Lehrkräften

Bartels, Hauke & Kulgemeyer, Christoph

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Viele Studien aus dem Bereich der Lehrerbildung arbeiten mit schriftlichen Tests um bspw. den Zuwachs berufsbezogener Kompetenzen zu erheben. Die prognostische Validität der dort eingesetzten Instrumente bezüglich der Unterrichtsqualität ist jedoch fraglich. Andererseits sind stark handlungsbasierte Untersuchungen wie das Videografieren von Unterricht für viele Fragestellungen zu aufwändig. Wir haben einen interaktiven Videovignettentest entwickelt, der einen Kompromiss zwischen Testökonomie und Authentizität des Lehrerhandelns darstellen soll. Er misst einen Teilaspekt des professionellen Handelns von Physiklehrkräften: die Fähigkeit zum Erklären physikalischer Sachverhalte. Das Instrument ist in Deutsch und Englisch verfügbar und wurde an Probandengruppen verschiedener Stufen der Lehrerausbildung in Deutschland und Australien erprobt. Zudem wurden Studien zur prognostischen Validität des Instruments hinsichtlich tatsächlichen Lehrerhandelns im Unterricht durchgeführt. Wir stellen erste Ergebnisse vor und geben einen Einblick in Vor- und Nachteile des Testverfahrens.

Referenz:

Bartels, Hauke & Kulgemeyer, Christoph (2018). Ein Videovignettentest zur Messung der Erklärfähigkeit von Lehrkräften. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 170). Universität Regensburg

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Professionsorientierung durch Kohärenzerleben in der Physikdidaktik

Mikelskis-Seifert, Silke & Schwichow, Martin

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Um ein fundiertes und anwendbares Professionswissen bei Lehramtsstudierenden aufzubauen, sollte einerseits eine explizite Vernetzung fachwissenschaftlicher, fachdidaktischer, bildungswissenschaftlicher Inhalte und anderseits die Anwendung adäquater Lehr-Lernkonzepten in Praxissituationen erfolgen. Um dieses Ziele zu erreichen, haben wir eine fachdidaktische Lehrveranstaltung nach der Methode des Inverted Classroom konzipiert, die anhand kompetenzorientierter Lernaufgaben verschiedener Inhaltsbereiche des Professionswissens vernetzt. Durch das Kohärenzerleben soll die wahrgenommene Relevanz fachdidaktischen Wissens bei der Planung, Durchführung und Reflexion von Unterricht zunehmen. Im Vortrag werden die Ergebnisse zum Kohärenzerleben und zur Wahrnehmung der Studierenden hinsichtlich der Bedeutsamkeit fachdidaktischer Konzepte für ihren späteren Berufsalltag diskutiert. Auch soll aufgezeigt werden, in wie fern sich die gesteigerte Motivation auf individueller Ebene in einem erhöhten Zuwachs fachdidaktischen Wissens niederschlägt.

Referenz:

Mikelskis-Seifert, Silke & Schwichow, Martin (2018). Professionsorientierung durch Kohärenzerleben in der Physikdidaktik. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 174). Universität Regensburg

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