Autor: GDCP

Inklusiv experimentieren? Ein Konzept für einen Physikunterricht für alle

Sührig, Laura, Hartig, Katja, Teichrew, Albert, Winkelmann, Jan, Ullrich, Mark, Horz, Holger & Erb, Roger

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2020

Ziel des inklusiven naturwissenschaftlichen Unterrichts ist es, allen Schüler*innen Partizipation an fachspezifischen Lernprozessen und die Entwicklung einer naturwissenschaftlichen Grundbildung zu ermöglichen (Menthe et al., 2017). Um inklusiven Unterricht auch wirklich naturwissenschaftsbezogen gestalten, reflektieren und analysieren zu können, werden in dem KinU die naturwissenschaftlichen Spezifika (z.B. Experimente, Phänomene, Konzepte, …) mit der inklusiven Umsetzung (z.B. verschiedene Zugänge oder verschiedene Abstraktionsniveaus ermöglichen, …) zusammengebracht. Ausgehend von der Frage, anhand welcher Prädiktoren sich inklusiver naturwissenschaftlicher Unterricht erkennen lässt, haben wir im Projekt Nawi-In ein systematisches Literaturreview durchgeführt, um aus der Literatur (n=314) mittels QIA via fokussierter Zusammenfassung induktiv Kategorien zu bilden (Kuckartz, 2016). Das KinU umfasst 16 Hauptkategorien, die exemplarisch entlang von Ankerbeispielen präsentiert werden.

Referenz:

Sührig, Laura, Hartig, Katja, Teichrew, Albert, Winkelmann, Jan, Ullrich, Mark, Horz, Holger & Erb, Roger (2021). Inklusiv experimentieren? Ein Konzept für einen Physikunterricht für alle. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftlicher Unterricht und Lehrerbildung im Umbruch?. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Online Jahrestagung 2020. (S. 177). Universität Duisburg-Essen

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Möglichkeiten zur Online-Selbsteinschätzung im Physikstudium

Goertz, Simon & Heinke, Heidrun

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2020

Referenz:

Goertz, Simon & Heinke, Heidrun (2021). Möglichkeiten zur Online-Selbsteinschätzung im Physikstudium. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftlicher Unterricht und Lehrerbildung im Umbruch?. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Online Jahrestagung 2020. (S. 220). Universität Duisburg-Essen

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Merkmale für eine erfolgreiche kollaborative Konzeptentwicklung

Schanze, Sascha, Hundertmark, Sarah & Heeg, Julian

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2020

Sowohl den Überlegungen zur konstruktivistischen Lerntheorie als auch den Leitgedanken zum kumulativen Lernen ist zu entnehmen, dass der Wissenserwerb besonders gut gelingt und erworbenes Wissen umso besser genutzt werden kann, wenn es in vorhandene Wissensstrukturen integriert und möglichst facettenreich vernetzt wird.

Um die Qualität vernetzten Lernens analysieren zu können, haben wir ein Testinstrument entwickelt, mit dem die Vernetzung zentraler Begriffselemente des Basiskonzepts Energie systematisch untersucht werden kann. Die Aufgabe der Schüler*innen besteht darin, ein Essay zum Thema Energie zu schreiben. Die Essays werden mit Hilfe der Methode der qualitativen Inhaltsanalyse untersucht. Das hierfür eigens entwickelte Analysesystem nutzt als eine seiner Grundlagen ein Vernetzungsmodell von Fischer, Glemnitz, Kauertz und Sumfleth. In unserer ersten Studie (N=239 Schüler*innen aus zwei Gym.) hat sich der entwickelte Kodierleitfaden bewährt (moderate bis gute Cohens Kappa-Werte).

In unserem Beitrag werden wir das Analyseverfahren und ausgewählte Ergebnisse zur Diskussion stellen.

Referenz:

Schanze, Sascha, Hundertmark, Sarah & Heeg, Julian (2021). Merkmale für eine erfolgreiche kollaborative Konzeptentwicklung. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftlicher Unterricht und Lehrerbildung im Umbruch?. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Online Jahrestagung 2020. (S. 189). Universität Duisburg-Essen

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Kategoriensystem inklusiver naturwissenschaftlicher Unterricht (KinU)

Brauns, Sarah & Abels, Simone

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2020

Seit ihrer Entdeckung vor gut 120 Jahren durch Becquerel zieht die Radioaktivität aufgrund ihres faszinierenden Charakters und ihrer vielfältigen, oft nicht unumstrittenen, Anwendungen die Aufmerksamkeit der Wissenschaftsgemeinde wie auch die einer breiten Öffentlichkeit auf sich. Die Vorstellungsforschung zum Phänomen der Radioaktivität und der damit verbundenen Prozesse (Eijkelhof 1990; Millar & Gill 1996; Schrader & Bolte 2018) zeigt, dass viele Lernende zentrale Fachtermini, wie Strahlung, radioaktives Material und Radioaktivität oder auch Bestrahlung und Kontamination nicht fach- und sachgerecht verwenden. Viele betrachten Radioaktivität als schädlich für Lebewesen (Schrader & Bolte 2020), was eine quasi ubiquitäre Angst vor jeder Art von Strahlung erklärt und dazu führt, dass jegliche Strahlenexposition als großes gesundheitliches Risiko wahrgenommen wird. Die Frage, inwieweit das (Un-)Wissen von Jugendlichen einen Einfluss auf die Wahrnehmung der mit verschiedenen Anwendungen der Radioaktivität verbundenen Risiken nimmt, werden wir im Beitrag beleuchten und diskutieren.

Referenz:

Brauns, Sarah & Abels, Simone (2021). Kategoriensystem inklusiver naturwissenschaftlicher Unterricht (KinU). In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftlicher Unterricht und Lehrerbildung im Umbruch?. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Online Jahrestagung 2020. (S. 181). Universität Duisburg-Essen

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Ein Reflexionsbogen für das organische Praktikum

Keiner, Liz & Graulich, Nicole

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2020

In der Organischen Chemie fällt es Lernenden häufig schwer, implizite Eigenschaften von Strukturrepräsentationen abzuleiten. Diese sind jedoch notwendig, um bei-spielsweise geeignete Voraussagen über die Kinetik einer Reaktion treffen zu kön-nen. Das Verknüpfen von expliziten und impliziten Informationen stellt Studierende vor große Herausforderungen und erfordert eine gezielte Instruktion, um sie beim Lö-sen mechanistischer Probleme zu unterstützen. Fördermaßnahmen zur Unterstützung der Studierenden beim mechanistischen Denken sind jedoch begrenzt.

Daher haben wir mechanistische Fallvergleiche, die sich in Interviewstudien bereits als probates Förderinstrument erwiesen haben, konstruiert und die schrittweise Bear-beitung dieser für die Lernenden vorstrukturiert. In einer qualitativen Studie mit 18 Lernenden eines Kurses zur Organischen Chemie, haben wir untersucht, wie die Studierenden mit diesem Förderinstrument die Fallvergleichsaufgaben lösen konn-ten. Zuvor wurde von jedem Teilnehmer ein Wissenstest im Paper-Pencil-Format be-arbeitet. Die Aufgabenbögen wurden analysiert, um Aussagen über die Qualität der Bearbeitung treffen zu können. Aufgabendesign, Studienergebnisse und mögliche Implikationen für die Lehre werden vorgestellt.

Referenz:

Keiner, Liz & Graulich, Nicole (2021). Ein Reflexionsbogen für das organische Praktikum. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftlicher Unterricht und Lehrerbildung im Umbruch?. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Online Jahrestagung 2020. (S. 209). Universität Duisburg-Essen

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Individualisiertes Lernen: Digitale Arbeitsblätter (HyperDocs) im Chemieunterricht

Fitting, Nils, Hornung, Gabriele & Czubatinski, Lars

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2020

Das Schülerlabor Optik mit Modellen und Experimenten, das an der Goethe-Universität Frankfurt am Main angeboten wird, wurde als Online-Kurs mit vier Modulen zu Licht, Schatten, Spiegel und Farben virtualisiert. Zu jedem behandelten Phänomen wurden interaktive Modelle und Bildschirmexperimente gestaltet, die nacheinander mithilfe der Anleitungen eigenständig bearbeitet werden. Somit konnten Schüler*innen von Zuhause aus anhand von mehreren Fragestellungen angemessene Vorstellungen über Alltagsphänomene der Optik aufbauen. Die Wirksamkeit der Förderung wurde durch ein zweistufiges Testinstrument für Schülervorstellungen gemessen (N = 228). Zusätzlich konnte der Lernprozess mithilfe von Zwischenfragen zu drei verschiedenen Messzeitpunkten erfasst werden: nach der Fragestellung, nach dem Modell und nach dem Experiment. Darüber hinaus wurden lernpsychologische Aspekte des Lernens mit Modellen und Experimenten im Rahmen der Cognitive Load Theory (CLT) erfasst und analysiert. In dem Beitrag werden die Konzeption des Online-Kurses und Ergebnisse der quantitativen Analysen vorgestellt.

Referenz:

Fitting, Nils, Hornung, Gabriele & Czubatinski, Lars (2021). Individualisiertes Lernen: Digitale Arbeitsblätter (HyperDocs) im Chemieunterricht. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftlicher Unterricht und Lehrerbildung im Umbruch?. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Online Jahrestagung 2020. (S. 201). Universität Duisburg-Essen

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Transfer fachdidaktischer Innovation in die Schulpraxis

Breuer, Judith, Vogelsang, Christoph & Reinhold, Peter

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2020

„Physik hat eigentlich für die nix mit Moral zu tun. Für die ist Physik, ja Mathe mit Technik im Prinzip.“ So fasst eine Physik-Lehrkraft die Position seiner Schüler*innen knapp zusammen. Die Verflechtungen zwischen Physik und Technik sind durchaus komplex(er) und unsere Vorstellung davon gesellschaftlich (mit)geprägt und teilweise habitualisiert. Im Rahmen einer Interviewstudie wurden Physik- und Techniklehrkräfte zu diesem Verhältnis zwischen Physik und Technik und der Rolle von Verantwortung in diesen Feldern befragt. Mit Hilfe der Dokumentarischen Methode wurden deren Orientierungsrahmen, welche als implizite Wissensbestände Handeln und Denken strukturieren, rekonstruiert und mehrdimensionale Typologien abgeleitet. Im Vortrag werden Herausforderungen und Chancen der Anwendung der Dokumentarischen Methode auf fachdidaktische Fragestellungen am Beispiel des gegebenen Forschungsprojektes diskutiert. Für die aus den Interviews rekonstruierten Typologien wird eine fachdidaktisch fundierte Gegenstandstheorie des Orientierungsrahmens vorgeschlagen.

Referenz:

Breuer, Judith, Vogelsang, Christoph & Reinhold, Peter (2021). Transfer fachdidaktischer Innovation in die Schulpraxis. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftlicher Unterricht und Lehrerbildung im Umbruch?. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Online Jahrestagung 2020. (S. 242). Universität Duisburg-Essen

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Symposium – Reflexion naturwissenschaftsdidaktischer Unterrichtsqualität

Nehring, Andreas, Heinitz, Benjamin, Szogs, Michael & Korneck, Friederike

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2020

Professionelles Handeln wird für angehende Physiklehrkräfte häufig mit deren Reflexionskompetenz in Zusammenhang gebracht. So soll Reflexionskompetenz dabei helfen schulpraktische Erfahrungen mit Aspekten des Professionswissens zu verbinden. Genaue Zusammenhänge der Reflexionskompetenz mit motivationalen sowie kognitiven Aspekten der professionellen Handlungskompetenz sind aber bislang wenig klar.

In der vorliegenden Studie wurden deshalb unter Verwendung einer Online-Vignette die obigen Zusammenhänge bei N=47 angehenden Physiklehrkräften der ersten und zweiten Ausbildungsphase untersucht. Zur Messung der Reflexionskompetenz wurden ein Reflexionsmodell und ein Kodiermanual validiert, die zur Kodierung offener Reflexionstexte verwendet wurden. Erste Analysen legen nahe, dass Reflexionskompetenz in Breite und Tiefe erfasst werden kann und insbesondere Zusammenhänge mit dem situationsspezifischen Fachwissen vorliegen. Im Vortrag werden Ergebnisse der Online-Vignette vorgestellt und Implikationen zum Zusammenhang von Reflexionskompetenz und professioneller Handlungskompetenz abgeleitet.

Referenz:

Nehring, Andreas, Heinitz, Benjamin, Szogs, Michael & Korneck, Friederike (2021). Symposium – Reflexion naturwissenschaftsdidaktischer Unterrichtsqualität. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftlicher Unterricht und Lehrerbildung im Umbruch?. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Online Jahrestagung 2020. (S. 224). Universität Duisburg-Essen

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Zusammenhänge zwischen Reflexionskompetenz und professioneller Handlungskompetenz

Mientus, Lukas, Wulff, Peter, Nowak, Anna & Borowski, Andreas

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2020

Der Beurteilung und Benotung von Unterricht durch Fach- oder SeminarleiterInnen kommt eine zentrale Bedeutung für die Ausbildung angehender Lehrkräfte im Referendariat zu. Dennoch bestehen kaum forschungsbasierte Kenntnisse darüber wie und wie homogen Unterrichtsqualität durch diese Akteure der LehrerInnenbildung beurteilt wird. Dieser Beitrag beleuchtet die Qualitätskriterien, die bei der Beurteilung von Unterrichtsqualität einer konkreten Chemiestunde angelegt werden und stellt eine Verbindung zwischen den Qualitätskriterien und der Benotung dar, die für das zweite Staatsexamen gegeben würde. Dazu wurden 17 Fach- oder SeminarleiterInnen anhand eines Unterrichtsentwurfs und einer Unterrichtsaufzeichnung leitfadengestützt interviewt und zur Bewertung der Stunde unter Examensbedingungen aufgefordert. Die Daten wurden mittels skalierender qualitativer Inhaltsanalyse ausgewertet. Der Vortrag präsentiert die Verteilung der Noten, die angelegten Unterrichtsqualitätskriterien und geht auf die Verknüpfungen zwischen Kriterien und Benotung ein.

Referenz:

Mientus, Lukas, Wulff, Peter, Nowak, Anna & Borowski, Andreas (2021). Zusammenhänge zwischen Reflexionskompetenz und professioneller Handlungskompetenz. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftlicher Unterricht und Lehrerbildung im Umbruch?. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Online Jahrestagung 2020. (S. 226). Universität Duisburg-Essen

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Beurteilung von Unterrichtsqualität im Referendariat

Heinitz, Benjamin & Nehring, Andreas

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2020

Das Unterrichten und Reflektieren sind zwei der zentralsten Handlungsbereiche von Lehrpersonen und bedingen wesentlich das Erreichen eines positiven Outcomes bei den Schüler*innen. Dieser Beitrag untersucht, wie die Fähigkeit zum Unterrichten und die Reflexivität von Physiklehrpersonen in realen Handlungssituationen zusammenhängen, um Gelingensbedingungen zu identifizieren, wie beide gefördert werden können.

Hierzu wird das Unterrichten und Reflektieren von 50 angehenden Physiklehrkräften in einer Microteaching-Lehrveranstaltung videografiert. Zur Analyse des Unterrichtshandelns wird dieses nach den Basisdimensionen von Unterrichtsqualität geratet – in einer an Fach und Setting adaptierten Version. Zur Beschreibung der Reflexionen werden diese hinsichtlich des Reflexionsinhaltes, der Reflexionsart, Begründungen und Perspektivwechsel kodiert.

Es zeigt sich, dass Lehrpersonen mit einer als hoch eingeschätzten Unterrichtsqualität eine größere Bereitschaft zur und höhere Güte in der Reflexion aufweisen. Inwiefern man eine „gute“ Reflexion erfassen kann, ist zu diskutieren.

Referenz:

Heinitz, Benjamin & Nehring, Andreas (2021). Beurteilung von Unterrichtsqualität im Referendariat. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftlicher Unterricht und Lehrerbildung im Umbruch?. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Online Jahrestagung 2020. (S. 230). Universität Duisburg-Essen

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