Autor: GDCP

Optimierung von Lehr-Lern-Materialien durch Feedback im Referendariat

Tonyali, Büsra, Ropohl, Mathias & Schwanewedel, Julia

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Lehr-Lern-Materialien und darin enthaltene multiple externe Repräsentationen dienen im naturwissenschaftlichen Unterricht als grundlegendes Medium der Wissensvermittlung. Bisherige Befunde zeigen jedoch, dass angehende Lehrkräfte Schwierigkeiten haben, Unterrichtsinhalte in Materialien fachlich und fachdidaktisch richtig darzustellen.

Auf Grundlage dieser Befunde wird im DFG-Projekt eine Feedbackmaßnahme zur Förderung von Repräsentationskompetenzen angehender Lehrkräfte (N = 120) entwickelt und erprobt. Lehrende sollen die Fähigkeit erlangen, ihre Lehr-Lern-Materialien zu bewerten und sie demnach zu optimieren und lernförderlicher zu gestalten. Ausgelegt ist die Intervention als ein Lernmodul während des Referendariats für die Unterrichtsfächer Biologie und Chemie. Als abhängige Variablen werden das Professionswissen und die Überzeugungen zu Repräsentationen untersucht. Unabhängige Variablen sind extern und intern generiertes Feedback, welche mithilfe eines Bewertungsbogens erfasst werden.

Das Poster liefert einen Überblick über die Maßnahme und bisherige Pilotierungsergebnisse.

Referenz:

Tonyali, Büsra, Ropohl, Mathias & Schwanewedel, Julia (2020). Optimierung von Lehr-Lern-Materialien durch Feedback im Referendariat. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 677). Universität Duisburg-Essen

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Förderung der Problemlösekompetenz von Ingenieurstudierenden

Plicht, Katja, Deuber, François, Härtig, Hendrik & Dorschu, Alexandra

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Das Problemlösen stellt einen zentralen Aspekt für den Erwerb physikalischer Kompetenz dar (Brandenburger 2016). Da reines Faktenwissen jedoch nur ein notwendiges und kein hinreichendes Kriterium für erfolgreiches Problemlösen beschreibt (Friege 2001), kann dessen Vermittlung nicht als ausreichend im Rahmen der Hochschulbildung betrachtet werden. Folglich muss eine explizite Förderung der Problemlösekompetenz gefordert werden.

Zur Einschätzung des Bedarfs einer Umstrukturierung der gegenwärtigen Hochschulpraxis werden zunächst die an der Hochschule Ruhr West verwendeten Übungen anhand eines Kompetenzmodells hinsichtlich verschiedener Aufgabenmerkmale eingeordnet. Aufgrund dessen soll eine Anpassung im Sinne dieser Zielvorstellung vorgenommen werden.

Dazu werden die Übungsaufgaben der Studierenden anhand des Problemlöseschemas nach Friege (2001) strukturiert. Weitergehend wird eine Auswahl klassischer physikalischer Lösungsschemata eingeübt, um die Studierenden zu befähigen, geeignete Lösungsschemata auszuwählen und die notwendigen Schritte des Problemlösens eigenständig zu bewältigen.

Referenz:

Plicht, Katja, Deuber, François, Härtig, Hendrik & Dorschu, Alexandra (2020). Förderung der Problemlösekompetenz von Ingenieurstudierenden. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 673). Universität Duisburg-Essen

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Systemkompetenz durch Einsatz analoger vs. digitaler Modelle fördern

Brockmüller, Svenja

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Die Herausforderungen im Kontext des globalen Wandels erfordern eine kompetente Beurteilung des Verhaltens komplexer dynamischer Mensch-Umwelt-Systeme (Systemkompetenz). Die vorgestellte empirische Vergleichsstudie untersucht im experimentellen Prä-Post-Test-Design die Veränderung der Systemkompetenz von SuS (Klassenstufe 10-12) am Themenbeispiel Bodenerosion bei Einsatz von (1) analogen bzw. (2) digitalen Modellen sowie (3) einer Kombination beider Zugänge. Ein auf Grundlage des vierdimensionalen heuristischen Freiburger Systemkompetenzstrukturmodells (Rieß et al. 2015) entwickelter Kompetenztest konnte validiert und die vierdimensionale Struktur des verwendeten Modells faktorenanalytisch fundiert werden.

Die Stichprobe der Hauptstudie (n=203 SuS) wurde varianzanalytisch untersucht: Der kombinierte Einsatz analoger und digitaler Modelle zur Erarbeitung der komplexen Dynamik von Bodenerosion führt, verglichen mit dem alleinigen Einsatz digitaler Modelle, bei gleichem Zeitaufwand zu einer signifikant besseren Förderung der Systemkompetenz von SuS.

Referenz:

Brockmüller, Svenja (2020). Systemkompetenz durch Einsatz analoger vs. digitaler Modelle fördern. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 669). Universität Duisburg-Essen

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Reflektiertes Entscheiden nachhaltigkeitsbezogener Fragen

Priert, Christina & Menthe, Jürgen

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Ziel der Bildung für nachhaltige Entwicklung ist es, Lernende zu einer reflektierten Auseinandersetzung mit Zukunftsfragen anzuregen. Im Chemieunterricht wird diese Fähigkeit im Kompetenzbereich Bewerten angesiedelt. Wichtiger Bestandteil von Bewertungsprozessen sind Intuitionen, die allerdings sowohl im Unterricht wie in der fachdidaktischen Forschung bisher kaum Beachtung gefunden haben. Die reflektierte Auseinandersetzung mit eigenen Entscheidungen kann eine Selbstverständigung über Entscheidungsprozesse initiieren und die Rolle impliziter Wissensbestände und Intuitionen aufdecken. In einer Längsschnittstudie werden Unterrichtsdiskussionen von Jugendlichen und anschließende Reflexionsphasen zu nachhaltigkeitsrelevanten Themen videografiert und mit der Dokumentarischen Methode ausgewertet. Ziel der Untersuchung ist es einerseits, die entscheidungsrelevanten Orientierungen (kommunikatives und konjunktives Wissen) zu rekonstruieren und andererseits die Wirksamkeit des Einsatzes von Reflexionsphasen bezüglich der Selbstverständigung und der Förderung reflektierter Entscheidungsprozesse zu untersuchen.

Referenz:

Priert, Christina & Menthe, Jürgen (2020). Reflektiertes Entscheiden nachhaltigkeitsbezogener Fragen. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 665). Universität Duisburg-Essen

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Fallstudie: Beliefs von LA-Studierenden zu Sprache im Physikunterricht

Renner, Melanie & Haagen-Schützenhöfer, Claudia

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Die Relevanz von Sprache für Lehren und Lernen von Physik ist unumstritten. Um angehenden Lehrkräften in der universitären Ausbildung die nötigen Voraussetzungen für sprachsensiblen Unterricht bzw. sprachlich reflektiertes Unterrichtshandeln zu vermitteln, wurde kürzlich die Implementierung eines unterrichtsfächerübergreifenden Pflichtmoduls zur durchgängigen Sprachbildung in unserem Ausbildungsverbund beschlossen. Damit für die Lehramtsstudierenden geeignete Lernumgebungen auf Lehrveranstaltungsebene entwickelt werden können, ist es nötig, im Vorfeld deren Wissens- und Einstellungsbasis zum Thema Sprache im Fachunterricht zu kennen. Diesbezügliche Befunde liegen für österreichische Physik-Lehramtsstudierende nicht vor, daher wird derzeit eine explorative Interviewstudie mit Physik-Lehramtsstudierenden unterschiedlichen Studienfortschritts sowie verschiedener Zweitfächern durchgeführt. Analysen der ersten Fälle zeigen sehr divergierendes Wissen zum Thema Sprachsensibilität und unterschiedliche sowie teilweise inkonsistente Beliefs.

Referenz:

Renner, Melanie & Haagen-Schützenhöfer, Claudia (2020). Fallstudie: Beliefs von LA-Studierenden zu Sprache im Physikunterricht. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 661). Universität Duisburg-Essen

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Verständlichkeit physikalischer Fachtexte:
Der Einfluss von fachsprachlichen Textmerkmalen und Textkohäsion

Flieser, Katharina & Rincke, Karsten

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Die Fähigkeit der Schüler und Schülerinnen, schriftliches Material zu entschlüsseln und Bedeutung daraus zu entnehmen, spielt eine zentrale Rolle im Unterricht aller Fächer. Die Förderung von Lesekompetenz ist daher ein fachübergreifendes Ziel. Eine mögliche Vorgehensweise, gemäß der Lesekompetenzförderung stattfinden kann, rückt den zu bewältigenden Text ins Zentrum. An den Text wird demnach die Anforderung gestellt, so beschaffen zu sein, dass er unter Berücksichtigung des Lesezwecks adressatengerecht gestaltet ist.

Im Rahmen dieser Arbeit werden auf Basis bestehender Theorie fachspezifische Merkmale identifiziert, welche die Verständlichkeit eines physikalischen Fachtextes für Schüler und Schülerinnen beeinflussen.

Die Textmerkmale stellen im weiteren Verlauf der Arbeit Parameter dar, die beim Verfassen von Fachtexten gezielt variiert werden können. Es werden Texte generiert, welche die Merkmale in definierter Ausprägung aufweisen oder nicht aufweisen. Die Verständlichkeit der Texte für Schüler und Schülerinnen in Abhängigkeit von den gewählten Merkmalsausprägungen wird empirisch überprüft.

Referenz:

Flieser, Katharina & Rincke, Karsten (2020). Verständlichkeit physikalischer Fachtexte:
Der Einfluss von fachsprachlichen Textmerkmalen und Textkohäsion. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 657). Universität Duisburg-Essen

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Die Wirkung von Ordnungsmarkern auf die Verständlichkeit naturwissenschaftlicher Texte

Feuro-Hintze, Claudia, Knemeyer, Jens-Peter & Marmé, Nicole

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Die Forderung nach der Entwicklung von Textkompetenzen im naturwissenschaftlichen Unterricht ist bekannt. Die kognitionsorientierte Lese- und Textforschung hat die Kohärenzbildung als Lese- und Lernfertigkeit erkannt, weil davon ausgegangen wird, dass die Wissensbestände von den Lesenden während des Leseprozesses aktiviert werden. Die didaktisch ausgerichtete (Fachtext-)Linguistik beschäftigt sich mit textkonstituierenden Verfahren, die das fachliche Textverstehen unterstützen. Kohärenzstiftende Satzverknüpfer werden neuerdings im Licht ihrer diskursiven Funktion gesehen. Vorliegende Studie untersucht die sog. Ordnungsmarker (OM), i.e. informationsgliedernde Marker, die Texteinheiten semantisch verknüpft und dabei Inferenz- bzw. kohärenzbildende Prozesse beim Leser steuert. Es stellt sich dabei die Frage, ob und inwieweit die Verwendung von OM die Konstruktion des globalen Text-Sinns bei Lehramtsstudierenden der naturwissenschaftlichen Fächer begünstigt. Zu diesem Zweck wird die Wirkung der Marker mit einem Lesetest unter 100 Lehramtsstudierenden analysiert.

Referenz:

Feuro-Hintze, Claudia, Knemeyer, Jens-Peter & Marmé, Nicole (2020). Die Wirkung von Ordnungsmarkern auf die Verständlichkeit naturwissenschaftlicher Texte. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 653). Universität Duisburg-Essen

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Fachsprachliche Kompetenzen durch Schreibfördermaßnahmen entwickeln

Yavuz, Zeki, Habig, Sebastian, Morek, Miriam & Ropohl, Mathias

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Im Rahmen des nationalen und internationalen Bildungsmonitorings wurde der insbesondere in Deutschland sehr hohe Zusammenhang zwischen der sozialen Herkunft von Lernenden und ihrem Kompetenzerwerb in den Naturwissenschaften aufgedeckt. Dieser Befund wird u. a. als ein Beleg für die hohe Bedeutung von Kompetenzen in der Unterrichtssprache für den Kompetenzerwerb in den Naturwissenschaften gesehen. Aufgrund dieser Ausganglage wird seit langem die Erhöhung der Chancen im Bildungsbereich für Schülerinnen und Schüler mit sprachlichen Defiziten durch eine entsprechende Förderung gefordert.

Die Gewinnung empirischer Befunde zum sprachsensiblen Unterricht und die Implementierung der Erkenntnisse in Curricula der Lehramtsausbildung im Fach Chemie sind die Ziele dieses Projektes. Zunächst wird eine grundlagenorientierte Interventionsstudie im Chemieunterricht durchgeführt. Darin wird der Einfluss von Strategien der Schreibförderung auf die fachlichen Kompetenzen der Lernenden untersucht. Daran anknüpfend wird eine implementationsorientierte Machbarkeitsstudie in der Lehrerbildung realisiert.

Referenz:

Yavuz, Zeki, Habig, Sebastian, Morek, Miriam & Ropohl, Mathias (2020). Fachsprachliche Kompetenzen durch Schreibfördermaßnahmen entwickeln. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 649). Universität Duisburg-Essen

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Evaluation eines Seminars zur Planung selbstgesteuerter Experimente

Seiler, Florian & Tepner, Oliver

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Um die Planungskompetenz von Chemie-Lehramtsstudierenden bezüglich selbstgesteuerter Experimentierprozesse zu fördern, wurde ein universitäres Seminar entwickelt. Nach einer anfänglichen Experimentierphase, in der die Studierenden die relevanten Experimente selbst testen, planen sie kriteriengeleitet selbstgesteuerte Experimentierprozesse, welche dann in der Anwendungsphase von Kommilitonen getestet und anhand eines Feedbackbogens bewertet werden. In der anschließenden Reflexionsphase reflektieren und optimieren die Studierenden auf Basis des Feedbacks ihre eigenen Planungen. Dieser Ablauf wird insgesamt dreimal durchlaufen. Um Aufschluss über den Lernzuwachs der Studierenden zu erhalten, wird ein Paper-Pencil-Test im Pre-Post-Design durchgeführt. Hier wird unter anderem die Planungskompetenz der Studierenden erhoben, zu deren Auswertung ein Kodiermanual entwickelt werden soll. Zusätzlich werden die im Laufe des Seminars erstellten Planungen analysiert. Auf dem Poster werden das Untersuchungsdesign und erste Ergebnisse der Pilotierungsstudie vorgestellt.

Referenz:

Seiler, Florian & Tepner, Oliver (2020). Evaluation eines Seminars zur Planung selbstgesteuerter Experimente. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 645). Universität Duisburg-Essen

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Führungsethik in der naturwissenschaftlichen Ausbildung

Hoffmann, Clemens, Güngör, Lena Saniye , Albrecht, Reyk & Woest, Volker

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Die Frage danach, welche Kompetenzen für Naturwissenschaftler*innen aktuell und zukünftig Relevanz haben, um professionell handlungsfähig zu sein, geht über die Betrachtung der natur-wissenschaftlichen Kompetenzen hinaus. Vielmehr eröffnet sich ein umfassendes Kompetenz-gefüge, das fachliche, soziale, selbstregulative und weitere Kompetenzen verknüpft. Diesem Zusammenspiel widmet sich das von der Carl-Zeiss-Stiftung geförderte Verbundprojekt „Füh-rungsethik als Ethik in den Wissenschaften“, welches im Poster vorgestellt wird. Mit Blick auf die hohe gesellschaftliche Verantwortung von Führungskräften bildet der Bereich der Füh-rungsethik den Ausgangspunkt für die Entwicklung eines kompetenzorientierten Lehr-Lern-Angebots. Im Rahmen dieses Angebots für Student*innen des MINT-Bereichs sollen Kompe-tenzen für ein verantwortungsvolles Handeln vermittelt werden, die bisher in den Curricula kaum verankert sind. Diese ergänzen dabei die naturwissenschaftlichen Kompetenzen und wer-den in bestehende Angebote integriert. Besonderes Potential bietet hierfür das Format des Blended Learning.

Referenz:

Hoffmann, Clemens, Güngör, Lena Saniye , Albrecht, Reyk & Woest, Volker (2020). Führungsethik in der naturwissenschaftlichen Ausbildung. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 641). Universität Duisburg-Essen

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