Autor: GDCP

Förderung eines funktionalen Modellverständnisses Lernender in der Quantenphysik

Bitzenbauer, Philipp & Meyn, Jan-Peter

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2020

Research investigating the context-dependency of student reasoning is generally based upon in-class and interview video data of students; some researchers, however, have argued that surveys can also be used to study shifting of student reasoning. One technique is to compare responses across problems that are isomorphic (that is, the questions require the same physics principles to be solved). If students answer differently on these problems, it suggests that their reasoning is affected by the context of the problem and has hence not yet crystallized into either the scientific conception or a misconception. A second technique is to ask students to rate how confident they are in their answers. In this talk, we will discuss our use of these two features in a two-tier multiple choice-survey aiming to characterize student reasoning about half-life. In particular, we assess how well students are able to distinguish the predictable characteristics of a large collection of radioactive nuclei from the random nature of an individual nucleus in that collection.

Referenz:

Bitzenbauer, Philipp & Meyn, Jan-Peter (2021). Förderung eines funktionalen Modellverständnisses Lernender in der Quantenphysik. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftlicher Unterricht und Lehrerbildung im Umbruch?. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Online Jahrestagung 2020. (S. 270). Universität Duisburg-Essen

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Wirksamkeit einer Lehrerfortbildung zu webbasierten Lernmaterialien

Watzka, Bianca

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2020

Klar definierte Lernziele sind essentiell für effektive Fortbildungsprogramme. In Studien wurden Lernziele für Fortbildungsprogramme nur aus der Perspektive einzelner Stakeholder-Gruppen untersucht. Hieraus ergibt sich die Frage, wie gut die Übereinstimmung zwischen verschiedene Gruppen von Stakeholdern ist? Zur Beantwortung wurde am CERN eine Delphi-Studie zum Themenfeld Teilchenphysik aus vier Stakeholder-Gruppen (Schule, Bildungsforschung, Administration, Fachwissenschaft) durchgeführt. Die Studie umfasste drei Runden, mit 80-100 Teilnehmenden pro Runde. In der 1. Runde wurden mit Hilfe eines offenen Fragebogens diverse Lernziele erhoben und qualitativ deduktiv analysiert. Die gefundenen Lernziele wurden in der 2. und 3. Runde durch Gewichtung und Rangfolge bewertet. Die Studie zeigte große Übereinstimmung aller Stakeholder-Gruppen und führte zu einer Hierarchie der zehn wichtigsten Lernziele von Fortbildungsprogrammen in der Teilchenphysik an Forschungseinrichtungen. Vorgestellt werden das Studiendesign, die gewonnenen Erkenntnisse sowie die möglichen Auswirkungen.

Referenz:

Watzka, Bianca (2021). Wirksamkeit einer Lehrerfortbildung zu webbasierten Lernmaterialien. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftlicher Unterricht und Lehrerbildung im Umbruch?. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Online Jahrestagung 2020. (S. 278). Universität Duisburg-Essen

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Längsschnitt Physikdidaktischen Wissens: Ursachen für Veränderungen

Joswig-Käfer, Ann-Kathrin & Riese, Josef

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2020

Schule muss tradierte Diagnostikmechanismen modernisieren. Dies gilt besonders für subjektorientierten Unterricht, kann doch eine Verstehende Perspektive (Langner/Jugel 2019) gezielt Entwicklungsräume herausarbeiten und helfen, Isolation (Steffens 2019) auf Beziehungs- und Sachebene zu vermeiden.

Kulturhistorische Ansätze eines ganzheitlichen Menschenbilds (Lanwer 2006) finden zunehmend Einzug in die naw. Didaktik (u.a. Menthe/Hoffmann 2015; Abels 2020). Evaluierbare Konzepte sind hingegen noch rar. Besonders eine ressourcenorientierte Diagnostik stellt ein Desiderat dar.

Auf Basis fachspezifischer Vorarbeiten (Milker 2020) wird das Design einer solchen Diagnostik vorgestellt, die gemeinsam in zwei Inklusionsseminaren (Chemie, pol. Bildung) entwickelt wurde. Herausfordernd war hierbei das Strukturieren der diagnostischen Daten von 52 Kindern, mit denen ein Projekt entlang des Gemeinsamen Gegenstandes (Feuser 1989) geplant wurde. Die Zusammenarbeit von Fachdidaktiken, Sonderpädagogik und Schule erlaubt Perspektiven, wie eine professionskooperative Diagnostik gelingen könnte.

Referenz:

Joswig-Käfer, Ann-Kathrin & Riese, Josef (2021). Längsschnitt Physikdidaktischen Wissens: Ursachen für Veränderungen. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftlicher Unterricht und Lehrerbildung im Umbruch?. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Online Jahrestagung 2020. (S. 286). Universität Duisburg-Essen

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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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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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Das NoS-Potenzial fachlicher Kontroversen und dessen Nutzung

Heine, Erik & Pospiech, Gesche

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2020

Damit (Physik)Unterricht lernwirksam gestaltet ist, muss er nach Oser et al. die am Lehrziel orientierte Abfolge aus Handlungskettenschritten in der Tiefenstruktur umsetzen. Diese Grundannahme konnte für das Basismodell Konzeptbildung teilweise belegt werden. Die osersche Theorie ist vielerorts zwar Teil der physikdidaktischen Ausbildung, bisher wurde aber kaum untersucht, wie Lehramtsstudierende diese in Unterrichtsplanungen umsetzen und welchen Einfluss das Praxissemester auf die Tiefenstruktur ihrer Planungen hat.

Grundlage dieser Studie bilden 126 studentische Unterrichtsplanungen (Pre-Post Praxissemester) aus dem ProfileP+-Projekt. Für die Analyse wurde ein Kategoriensystem theoriebasiert abgeleitet, das die Qualität der Handlungskettenschritte valide einstufen kann. Die Auswertung zeigt, dass die Planungen Mängel aufweisen, wie sie sich z.T. auch im Unterricht praktizierender Lehrkräfte zeigen. Im Vortrag wird dargestellt, inwiefern sich dieses Verhalten über das Praxissemester verändert und welche Herausforderungen sich daraus für universitäre Fachdidaktik ergeben.

Referenz:

Heine, Erik & Pospiech, Gesche (2021). Das NoS-Potenzial fachlicher Kontroversen und dessen Nutzung. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftlicher Unterricht und Lehrerbildung im Umbruch?. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Online Jahrestagung 2020. (S. 254). Universität Duisburg-Essen

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Basismodelle in Unterrichtsplanungen im Praxissemester Physik

Mutschler, Tanja, Buschhüter, David, Schröder, Jan, Riese, Josef & Borowski, Andreas

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2020

Das Refined Consensus Model of PCK nimmt an, dass Reflexionsfähigkeit wichtig ist, um Unterrichtserfahrung in Professionswissen zu überführen. Gleichzeitig wird Professionswissen als wesentliche Voraussetzung für eine gelungene Unterrichtsreflexion betrachtet. In diesem Vortrag sollen Ergebnisse aus der längsschnittlichen Untersuchung über das Praxissemester im Projekt ProfiLe-P+ präsentiert werden, um beide Annahmen zu untersuchen. Reflexionsfähigkeit wurde mit einem Performanztest erhoben, der Fokus liegt dabei auf Fremdreflexion.

Es zeigt sich, dass die Entwicklung von Professionswissen und Reflexionsfähigkeit in einer gegenseitigen Abhängigkeit voneinander stehen. Reflexionsfähigkeit erklärt die Entwicklung von Professionswissen im Praxissemester. Allerdings verschiebt sich der Fokus in der Art der Reflexion: zu Beginn des Praxissemester nutzen Studierende das Fachwissen und das fachdidaktische Wissen, um zu reflektieren – am Ende aber fast nur das pädagogische Wissen. Eine Schlüsselrolle für die Entwicklung spielen auch gemeinsame Reflexionsgespräche mit Universitätsdozierenden.

Referenz:

Mutschler, Tanja, Buschhüter, David, Schröder, Jan, Riese, Josef & Borowski, Andreas (2021). Basismodelle in Unterrichtsplanungen im Praxissemester Physik. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftlicher Unterricht und Lehrerbildung im Umbruch?. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Online Jahrestagung 2020. (S. 258). 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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Reasoning Fluidly about Half-life on a Two-tier Multiple-choice Survey

Hull, Michael M. , Janksy, Alexandra & Hopf, Martin

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2020

Das Erstellen von online Lernmaterialien setzt Wissen über das Lernen mit digitalen Medien voraus. Um Lehrkräfte dahingehend zu professionalisieren, wurde eine online Lehrerfortbildung konzipiert und 16-mal für insgesamt 208 Lehrkräfte ange¬bo¬ten. Die Fortbildung bestand aus zwei Terminen, im zeitlichen Abstand von zwei Wochen, um die praktische Umsetzung mit Klassen anzuregen. Mit Vor- und Nachtests wurden die Selbsteinschätzung des TPACK, das Wissen über das Lernen mit digitalen Medien und die eigenen Praxiserfahrungen erfasst. Die hierarchische Regressionsanalyse zur Vorhersage des Wissens über das Lernen mit digitalen Medien nach dem ersten Fortbildungstermin weist das Vorwissen als stärkeren Prädiktor als das TPACK aus. Nach dem zweiten Fortbildungstermin und unter Einbezug der Praxiserfahrung, klärt die Praxiserfahrung den größten Anteil an Varianzen im Wissen auf. Die Studie zeigt, dass Fortbildungen nicht nur Wissen und technische Fertigkeiten vermitteln, sondern auch Zeit für das Einbringen und den Austausch eigener unterrichtspraktischer Erfahrungen anbieten sollten.

Referenz:

Hull, Michael M. , Janksy, Alexandra & Hopf, Martin (2021). Reasoning Fluidly about Half-life on a Two-tier Multiple-choice Survey. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftlicher Unterricht und Lehrerbildung im Umbruch?. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Online Jahrestagung 2020. (S. 274). Universität Duisburg-Essen

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Entwicklung von Professionswissen und Reflexionsfähigkeit im Praxissemester

Kulgemeyer, Christoph, Kempin, Maren & Weißbach, Anna

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2020

Die Aufgabe, qualitativ hochwertigen Unterricht wissenschaftlich geleitet und an Schülerbedürfnissen orientiert planen zu können, stellt eine zentrale Anforderung im Berufsalltag von Physiklehrkräften dar. Dennoch ist die Fähigkeit, Unterricht planen zu können, bisher vergleichsweise selten empirisch untersucht worden. Ebenfalls liegen nur wenige Erkenntnisse darüber vor, welche Zusammenhänge zwischen der Entwicklung der Planungsfähigkeit und zentralen Bereichen des Professionswissens bestehen.

Im Rahmen des Projekts Profile-P+ wurde daher ein standardisierter Performanztest zur breiten Erfassung der Planungsfähigkeit entwickelt und Validierungsstudien unterzogen. Das Testinstrument wurde an vier deutschen Universitäten bei N>70 Lehramtsstudierenden, zusammen mit weiteren Instrumenten zum Professionswissen (Fachwissen, fachdidaktisches und pädagogisches Wissen) vor und nach dem Praxissemester eingesetzt. Im Vortrag werden Analysen zur Entwicklung der Planungsfähigkeit und mögliche Zusammenhänge zum Professionswissen sowie den Lerngelegenheiten während des Praxissemesters präsentiert.

Referenz:

Kulgemeyer, Christoph, Kempin, Maren & Weißbach, Anna (2021). Entwicklung von Professionswissen und Reflexionsfähigkeit im Praxissemester. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftlicher Unterricht und Lehrerbildung im Umbruch?. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Online Jahrestagung 2020. (S. 262). Universität Duisburg-Essen

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