Autor: GDCP

Förderung von Erkenntnisgewinnung mit Problemlösen im OC-Praktikum

Bicak, Besim Enes , Borchert, Cornelia & Höner, Kerstin

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2020

Die Einbindung aktueller fachlicher Themen in die Lehrerbildung stellt eine Möglichkeit dar, fachliches und fachdidaktisches Wissen zu verbinden (Gimbel et al., 2018). Eine Vernetzung dieser Wissensbereiche ist u.a. der Relevanzeinschätzung fachlicher Studieninhalte durch die Studierenden förderlich (Lorentzen et al., 2019).

Daher adressiert das Projekt ProSciencE+ fachliche Professionalisierungsprozesse in interdisziplinären Lehrveranstaltungen durch aktive Verknüpfung mit fachdidaktischen Kompetenzen. Unter Einbezug der Natur- und Ingenieurwissenschaften sollen Interesse an fächerübergreifenden MINT-Themen und der Bezug zum eigenen Fach gestärkt werden.

Die Modulstruktur von ProSciencE+ vereint Lehrveranstaltungen zum Erleben, Verstehen und Vermitteln aktueller Fach- und Forschungsthemen der Naturwissenschaften und angrenzender Ingenieurswissenschaften entlang der Studienstrukturen des Lehramts Chemie und Physik.

Das Poster stellt die Pilot-Lehrveranstaltung im Modul „SciencE+ erschließen“ in den Kontext des Projekts und gibt einen Ausblick auf die künftigen Veranstaltungskonzepte.

Referenz:

Bicak, Besim Enes , Borchert, Cornelia & Höner, Kerstin (2021). Förderung von Erkenntnisgewinnung mit Problemlösen im OC-Praktikum. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftlicher Unterricht und Lehrerbildung im Umbruch?. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Online Jahrestagung 2020. (S. 334). Universität Duisburg-Essen

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Professionalisierung in der MINT-Lehrerbildung vernetzt gestalten

Borchert, Cornelia, Hilfert-Rüppell, Dagmar & Uhde, Gesa

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2020

Die Entwicklung handlungs- und prozessbezogener Kompetenzen im Sinne der Erkenntnisgewinnung ist elementarer Bestandteil der Bildungsanforderungen naturwissenschaftlicher Fächer. Jedoch werden Experimente in Schulen und auch Universitäten vorwiegend zur Vermittlung von Fachinhalten eingesetzt (Abrahams & Millar 2008, Fischer 2017) und weniger im Hinblick auf naturwissenschaftliche Denkweisen (Walpuski & Schulz 2011).

Im Projekt PEGASUS wird dies aufgegriffen und u. a. der Frage nachgegangen, wie Lehramtsstudierende in einem organisch-chemischen Praktikum beim Erwerb von Kompetenzen der naturwissenschaftlichen Erkenntnisgewinnung gefördert werden können. Dazu wurde das Praktikum mit geöffneten Problemlöse-Experimenten (adaptiert nach Bell et al., 2005) und begleitendem Lernmaterial wie Lernvideos angereichert und pilotiert. In einem Prä-Post-Design mit Interventions- und Alternativtreatment-Kontrollgruppe wurden u. a. Selbst- und Fremdeinschätzungen zu den Kompetenzen erhoben.

Auf dem Poster werden Fördermaßnahmen und erste Ergebnisse dargestellt sowie das weitere Vorgehen skizziert.

Referenz:

Borchert, Cornelia, Hilfert-Rüppell, Dagmar & Uhde, Gesa (). Professionalisierung in der MINT-Lehrerbildung vernetzt gestalten . In: (S. 330).

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Konstruktion und Rezeption von Lernvideos im Fach Chemie

Bley, Christoph & Woest, Volker

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2020

Referenz:

Bley, Christoph & Woest, Volker (2021). Konstruktion und Rezeption von Lernvideos im Fach Chemie. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftlicher Unterricht und Lehrerbildung im Umbruch?. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Online Jahrestagung 2020. (S. 326). Universität Duisburg-Essen

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Phaseninterne Kooperation zur Entwicklung von Lehr-Lern-Einheiten

Engelmann, Philipp & Woest, Volker

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2020

Die Chemie als Wissenschaft über Aufbau, Eigenschaften und Umwandlung von Stoffen ist wie kein anderes Fach auf adäquate Formen der Visualisierung angewiesen. Besonders für prozesshafte Lerninhalte wird Animationen großes Potential zugeschrieben, da sie im Gegensatz zu statischen Medien die Dynamik von Prozessen auf Teilchenebene abbilden können. In einer Examensarbeit aus dem Sommersemester 2019 wurde ein kognitionspsychologischer Ansatz zur kriteriengeleiteten Konstruktion einer Lernvideoreihe herangezogen. Als Lerninhalt diente dabei die elektrophile, aromatische Substitution. Die Evaluation durch Lehramtsstudierende zeigte, dass es gelungen ist, die abgeleiteten Gestaltungsmerkmale auf einen Lerninhalt der höheren organischen Chemie anzuwenden. Im Rahmen eines Promotionsvorhabens soll nun untersucht werden, inwieweit dynamische Repräsentationen lernwirksamer als statische Repräsentationen sind. Neben der Messung von Transfer und Behaltensleistung in einem klassischen Kontrollgruppendesign soll ebenso geprüft werden, ob das räumliche Vorstellungsvermögen den Lernerfolg moderiert.

Referenz:

Engelmann, Philipp & Woest, Volker (2021). Phaseninterne Kooperation zur Entwicklung von Lehr-Lern-Einheiten. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftlicher Unterricht und Lehrerbildung im Umbruch?. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Online Jahrestagung 2020. (S. 322). Universität Duisburg-Essen

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Lehr-Lern-Labore zur Professionalisierung angehender Chemielehrkräfte

Simon, Marcel & Woest, Volker

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2020

Seit 2020 werden im Rahmen der QLB an der Friedrich-Schiller-Universität Jena professionelle Lerngemeinschaften aufgebaut, bei denen digitale Lehr-Lern-Konzepte mit Theorie-Praxis-Anbindung entwickelt werden. Aus Sicht des Fachunterrichts werden dabei fachdidaktische Themen als digitale Lerngelegenheiten aufbereitet. Lehrkräfte erhalten ein digitales Angebot in aktuelle fachdidaktische Inhalts- und Forschungsfelder. Es ist ein wichtiges Ziel des Projekts, die Transparenz universitärer Lehre für die Schulpraxis zu erhöhen. Weiterhin zielt das Projekt darauf ab, den Fachunterricht im Zuge der Digitalisierung weiterzuentwickeln. So werden in Kooperation aus Fach und Fachdidaktik curriculare Entwicklungen in digitalen Kontexten verstärkt in die jeweiligen Phasen der LehrerInnenbildung eingebunden. Dazu wurde ein Seminarkonzept entwickelt, bei dem diese beiden Schwerpunkte in einer phaseninternen Kooperation aus Studierenden, FachwissenschaftlerInnen, ErziehungswissenschaftlerInnen sowie FachdidaktikerInnen bearbeitet werden. Das Poster stellt die ersten Ergebnisse dieses Projekts vor.

Referenz:

Simon, Marcel & Woest, Volker (2021). Lehr-Lern-Labore zur Professionalisierung angehender Chemielehrkräfte. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftlicher Unterricht und Lehrerbildung im Umbruch?. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Online Jahrestagung 2020. (S. 318). Universität Duisburg-Essen

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Von der Beobachtung zur Erkenntnis: Erfahrungen aus einem Schulprojekt

Jünger, Theresa & Woest, Volker

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2020

Universitäre Lehrkräfteausbildung mit Praxiselementen – eine Verzahnung, die speziell im Kontext von Lehr-Lern-Laboren stärker in den Fokus der aktuellen fachdidaktischen Forschung rückt. In diesem Sinne wird auch das seit 2003 bestehende Schülerlabor Chemie in Jena stärker in die Ausbildung von Chemielehramtsstudierenden integriert. In einem einsemestrigen Modul erhalten so bereits Studierende im ersten Fachsemester die Möglichkeit, einen ersten Perspektivenwechsel von der Rolle des Schülers/der Schülerin zur Lehrkraft zu erfahren. Im Mittelpunkt steht hierbei die reflektierte Auseinandersetzung mit Überzeugen und motivationalen Orientierungen, welche eine wichtige Komponente der Professionalität von Lehrkräften darstellt. Sowohl die Konzeption als auch die Evaluation dieses Lehr-Lern-Labor-Formats wird durch das vorliegende Promotionsprojekt wissenschaftlich begleitet. Im Rahmen des Posters werden erste Ergebnisse sowohl hinsichtlich der Wahrnehmung des Veranstaltungsformats durch die Studierenden als auch bzgl. der Effekte der frühen Praxiserfahrungen auf ebendiese präsentiert.

Referenz:

Jünger, Theresa & Woest, Volker (2021). Von der Beobachtung zur Erkenntnis: Erfahrungen aus einem Schulprojekt. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftlicher Unterricht und Lehrerbildung im Umbruch?. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Online Jahrestagung 2020. (S. 314). Universität Duisburg-Essen

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Konzepte zur Fach-Fachdidaktik-Vernetzung in der LehrerInnenbildung

Woest, Volker, Engelmann, Philipp, Jünger, Theresa, Simon, Marcel & Bley, Christoph

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2020

Ausgehend von der in Wien präsentierten Konstruktionsarbeit zur Thematik „Drogen im Chemieunterricht“ wird die Interventionsstudie, die mit Schülerinnen und Schülern der Klassenstufe 10 bis 12 geplant ist, vorgestellt. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der wissenschaftlichen Beobachtung der Intervention, für die ein strukturiertes Beobachtungsprotokoll mit dazugehörigem Rating-Manual konzipiert wurde. Einzelne Trainingsschritte sowie Kriterien zur Erstellung des Messinstruments fließen mit ein. Darüber hinaus werden mit dem Poster Ergebnisse der Pilotierungsstudie aufgezeigt, durch die sich sowohl inhaltliche als auch methodische Abänderungen für die geplante Hauptstudie ableiten lassen. Wichtige Ziele der Begleituntersuchung sind, vorhandenes Vorwissen der Schülerinnen und Schüler bezüglich der Thematik festzustellen, Programmeffekte zu ermitteln sowie prozessbezogene Kompetenzen und Lernprozesse zu identifizieren.

Referenz:

Woest, Volker, Engelmann, Philipp, Jünger, Theresa, Simon, Marcel & Bley, Christoph (2021). Konzepte zur Fach-Fachdidaktik-Vernetzung in der LehrerInnenbildung. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftlicher Unterricht und Lehrerbildung im Umbruch?. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Online Jahrestagung 2020. (S. 310). Universität Duisburg-Essen

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Blickbewegungen beim Koordinieren multipler Repräsentationen in der mathematischen Physik

Hahn, Larissa, Halverscheid, Stefan, Kuhn, Jochen & Klein, Pascal

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2020

An der Friedrich-Schiller-Universität Jena wird im Rahmen des QLB-Projekts PROFJL² eine Lehr-Lern-Werkstatt etabliert (Learning-to-Teach Lab: Science, LTL:S), die sowohl phaseninterne wie phasen- und disziplinübergreifende Lernansätze zusammenführt. So geht es um die stärkere Vernetzung aus Fach und Fachdidaktik einerseits und aus Universität und Schulpraxis andererseits. Das Poster stellt die bisherige Konzeptentwicklung und erste Ergebnisse vor. Dazu zählt einerseits ein innovatives Lehr-Lehr-Labor, das Studierenden frühzeitige Praxiserfahrungen ermöglicht. Andererseits werden Kooperationen aus Studierenden, FachwissenschaftlerInnen und FachdidaktikerInnen zur Anbindung von Schule und Forschung diskutiert. Weiterhin werden ausgewählte Materialentwicklungen, die im Rahmen des Projekts entstanden sind, exemplarisch vorgestellt.

Referenz:

Hahn, Larissa, Halverscheid, Stefan, Kuhn, Jochen & Klein, Pascal (2021). Blickbewegungen beim Koordinieren multipler Repräsentationen in der mathematischen Physik. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftlicher Unterricht und Lehrerbildung im Umbruch?. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Online Jahrestagung 2020. (S. 306). Universität Duisburg-Essen

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Wahrnehmung von Repräsentationen im Physikunterricht

Leisen, Wiebke, Opfermann, Maria & Härtig, Hendrik

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2020

In diesem Beitrag wird die Performanz von Studierenden bei der Koordination multipler Repräsentationen (Text, Gleichung, Abbildung) im Kontext von Vektorfeldern untersucht. Studierende ordnen eine Formel einem gegebenen Vektorfelddiagramm zu und generieren umgekehrt ein eigenes Vektorfelddiagramm bei gegebener Formel. Der Fokus der Eye-Tracking Untersuchung liegt auf den Unterschieden zwischen ein- und zweidimensionalen Vektorfeldern und darauf, wie die Performanz von der Richtung des Repräsentationswechsels sowie verschiedenen Persönlichkeitsvariablen (z.B. räumliche Vorstellungskraft) beeinflusst wird.

Referenz:

Leisen, Wiebke, Opfermann, Maria & Härtig, Hendrik (2021). Wahrnehmung von Repräsentationen im Physikunterricht. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftlicher Unterricht und Lehrerbildung im Umbruch?. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Online Jahrestagung 2020. (S. 302). Universität Duisburg-Essen

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Quantitative Befunde des berufsorientierenden Projekts DiSenSu

Stubbe, Ulla, Brinkmann, Ute & Prechtl, Markus

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2020

Die Interpretation von und Übersetzung zwischen Repräsentationen sind auch Ziele des naturwissenschaftlichen Unterrichts. Lehrkräfte bieten den Schülerinnen und Schülern im Unterricht Lerngelegenheiten zur Förderung in diesem Anforderungsbereich an. Diese Lerngelegenheiten nehmen die Schülerinnen und Schüler individuell wahr. Im Idealfall führt die Nutzung der angebotenen Lerngelegenheiten zum Kompetenzzuwachs.

Für die Untersuchung des intendierten Angebots der Lehrkräfte (N=23) und der Wahrnehmung der Schülerinnen und Schülern (N=867) bezüglich des Umgangs mit Repräsentationen im Physikunterricht wurde ein Fragebogen entwickelt und erprobt. Die Ergebnisse zeigen signifikante Unterschiede in der empfundenen Angemessenheit des unterrichtlichen Angebots zwischen Lehrkräften und Schülerinnen und Schülern. Dabei sind diese Unterschiede je nach Klassenstufe (sechste, achte, zehnte) verschieden stark ausgeprägt. In einer Folgestudie werden Einflussfaktoren wie Repräsentationsformen in Versuchsprotokollen auf das fachliche Verständnis untersucht.

Referenz:

Stubbe, Ulla, Brinkmann, Ute & Prechtl, Markus (2021). Quantitative Befunde des berufsorientierenden Projekts DiSenSu. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftlicher Unterricht und Lehrerbildung im Umbruch?. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Online Jahrestagung 2020. (S. 298). Universität Duisburg-Essen

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