Autor: GDCP

Differenzierender Schülervorstellungstest zur Mechanik

Just, Anna Monika & Aufschnaiter , Claudia von

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Grundlage fachinhaltlich adaptiver Unterrichtsgestaltung, die an das Verständnis von Schüler*innen und deren Vorstellungen anknüpft, ist deren differenzierte und präzise Erfassung. Obwohl bereits Testinstrumente zur Erfassung von Schülervorstellungen (SV) vorliegen, nutzen nur wenige einen Ansatz, dem mögliche Graduierungen im Verständnis zugrunde liegen. Diesem Ansatz folgend wurde im Rahmen eines Projekts zu binnendifferenzierenden Lernangeboten in der Mechanik (Sek. II) ein Test zum Verständnis Newtonscher Axiome entwickelt, um Lernschwierigkeiten zu identifizieren und förderrelevante Hinweise zu generieren. Mit Bezug auf bestehende Tests, SV und Learning Progressions kommen dafür Items zum Einsatz, die in spezifischen Variablen systematisch kontrastiert werden. U. a. werden offene und Ordered-Multiple-Choice-Items sowie Items, die bei gegebenen Kräften nach dem Bewegungszustand und umgekehrt fragen, eingesetzt. Ferner wird zudem zwischen horizontalen und vertikalen Bewegungen unterschieden. Im Fokus des Posters stehen das Testinstrument und erste Ergebnisse seiner Pilotierung.

Referenz:

Just, Anna Monika & Aufschnaiter , Claudia von (2020). Differenzierender Schülervorstellungstest zur Mechanik. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 597). Universität Duisburg-Essen

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Hochschul-Schul-Kooperationen für die Lehrerbildung und -unterstützung

Salinga, Christian L. , Riese, Josef & Heinke, Heidrun

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

An der RWTH Aachen wird sowohl in regulären Veranstaltungen der Lehramtsstudiengänge Physik als auch darüber hinaus eine Vernetzung aller Beteiligten und beteiligten Institutionen in der Aus- und Weiterbildung von Physik-Lehrkräften praktiziert.

Neben Schulkooperationen, die Studierenden bspw. den Einsatz ihrer in Lehr-Lern-Seminaren oder Abschlussarbeiten entwickelten Materialien in der Schulpraxis ermöglichen, kommen einmal im Jahr die Referendare von drei Seminarstandorten an zwei regulären Fachseminarterminen an die RWTH Aachen: Studierende des Lehramts Physik präsentieren dort ihre in einem freiwilligen Seminar erarbeiteten Experimente für die Sekundarstufe II und führen diese gemeinsam mit den Referendaren vor Ort durch.

Im Rahmen jährlicher Strahlenschutzausbildungen experimentieren Lehrkräften eines größeren Einzugsgebiets an Versuchen zu den Themen Radioaktivität und Röntgen und werden darüber hinaus über Unterstützungsangebote zum Experimentieren im Schülerlabor Physik oder mit in Aachen entwickelten Lernzirkeln und der App phyhox oder in Arduino-Workshops informiert.

Referenz:

Salinga, Christian L. , Riese, Josef & Heinke, Heidrun (2020). Hochschul-Schul-Kooperationen für die Lehrerbildung und -unterstützung. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 613). Universität Duisburg-Essen

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Effektive Lehrerfortbildung
zur Vermittlung von flex-based learning

Oyrer, Susanne, Haim, Kurt & Aschauer, Wolfgang

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

An der Pädagogischen Hochschule Oberösterreich wurde eine Seminarreihe als Lehrerfortbildung entwickelt und im Schuljahr 18/19 mit 48 Teilnehmenden durchgeführt. Darin wurde das neu entwickelte Unterrichtskonzept „flex-based learning“ zur Förderung der kreativen Problemlösekompetenz an Lehrkräfte vermittelt. Die Seminarreihe wurde so gestaltet, dass ein nachhaltiger Praxistansfer der Fortbildungsinhalte stattfinden sollte, indem bei der Gestaltung mehrere Wirkungsebenen (Kirkpatrick & Kirkpatrick, 2006; Lipowski & Rzejak, 2012) berücksichtigt wurden. So wurde innerhalb des Unterrichtsjahres die Relevanz für die Unterrichtspraxis, der Lernzuwachs sowie die Veränderungen im Verhalten der Lehrkräfte in ihrer Unterrichtspraxis durch Fragebögen und Interviews erhoben. Der Beitrag stellt das Fortbildungskonzept als Praxisbeispiel zur nachhaltigen Gestaltung von Lehrerfortbildungen nach Lipowski (2009, 2011) vor. Zentrale Ergebnisse der semi-quantitativen Begleitforschung zur Effektivität und nachhaltigen Wirkung der Seminarreihe werden präsentiert.

Referenz:

Oyrer, Susanne, Haim, Kurt & Aschauer, Wolfgang (2020). Effektive Lehrerfortbildung
zur Vermittlung von flex-based learning. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 605). Universität Duisburg-Essen

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Komponenten der Raumvorstellung in physikalischen Sachverhalten

Zöggeler, Marion & Strahl, Alexander

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Die Raumvorstellung nimmt im gesamten naturwissenschaftlich-mathematisch-technischen Bereich (STEAM), im Besonderen für das Verständnis verschiedener physikalischer Sachverhalte, eine bedeutende Rolle ein. Es soll der Zusammenhang zwischen dem Erfassen physikalischer Phänomene und der Raumvorstellung aufgezeigt werden. Dazu werden ausgewählte Inhalte in Bezug zur Raumvorstellung aufgeschlüsselt und deren spezifischen Komponenten, wie Visualisierung/Veranschaulichung, mentaler Rotation, räumlichen Beziehungen und räumlicher Orientierung, sowie räumlicher Wahrnehmung, Dynamik und Vorstellung von Größenordnungen zugeordnet. Weiters werden verschiedene Strategien des räumlichen Denkens vorgestellt, die zur Bearbeitung von physikalischen Aufgaben herangezogen werden können.

Dies erfolgt u. a. am Beispiel der Corioliskraft, bei der Vorstellung von Vektoren, bei den Beziehungen zwischen Bewegungsrichtungen und verschiedenen einwirkenden Kräften und bei der Koordinatentransformation. Im Besonderen bei astronomischen Phänomenen sind die Aspekte der Dynamik und Größenordnung relevant.

Referenz:

Zöggeler, Marion & Strahl, Alexander (2020). Komponenten der Raumvorstellung in physikalischen Sachverhalten. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 601). Universität Duisburg-Essen

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Kompetenzmessung am Übergang zwischen Sach- und Chemieunterricht

Behrendt, Alina, Fischer, Vanessa & Walpuski, Maik

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

In der Grundschule werden chemische Inhalte in die naturwissenschaftliche Perspektive des Sachunterrichts integriert, während sie in der Sekundarstufe I im Chemieunterricht als einzelne Disziplin oder auch im integrierten naturwissenschaftlichen Unterricht zu finden sind (Möller, 2014). In Nordrhein-Westfalen beginnt der Fachunterricht Chemie meist in der Jahrgangsstufe 7 (z.B. MSW NRW, 2008). Der Übergang zwischen dem Sachunterricht und dem Chemieunterricht erfolgt somit nicht unmittelbar, da in einem Zeitraum von zwei Jahren chemische Inhalte entweder gar nicht oder nur eingeschränkt in einem integrierten naturwissenschaftlichen Unterricht thematisiert werden (MSW NRW, 2013). Über die Veränderung der im Sachunterricht erworbenen chemiebezogenen Kompetenzen von Lernenden in dieser Übergangsphase ist bisher wenig bekannt. Zur Messung dieser Kompetenzen wurde ein Paper-Pencil-Test entwickelt, welcher im Rahmen einer Pilotstudie in den Jahrgangsstufen 4 bis 7 erprobt wird. Die Ergebnisse zur Qualität des entwickelten Testinstruments werden im Rahmen der Tagung vorgestellt.

Referenz:

Behrendt, Alina, Fischer, Vanessa & Walpuski, Maik (2020). Kompetenzmessung am Übergang zwischen Sach- und Chemieunterricht. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 633). 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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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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Vorstellungen von Lehramtsstudierenden zum Physikunterricht

Bartosch, Ilse

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Das Vorwissen spielt nicht nur beim Erlernen von physikalischen Konzepten, sondern auch in der Entwicklung des Professionswissen (PCK) von Lehramtsstudierenden eine entscheidende Rolle. Diesem Vorwissen, das in der Literatur oft auch als „implizite Theorien“ bezeichnet wird, wird im aktuellen PCK-Modell die Rolle eines Filters zugeschrieben, der das im Lehramtsstudium vermittelte wissenschaftliche Wissen auf dem Weg zum unterrichtlichen Handeln transformiert. Für die Aufschließung dieses impliziten Wissens wurde eine ikonographische Methode gewählt: Zu Beginn des Begleitseminars zur Schulpraxis sollten die Studierenden ein Bild zeichnen, das darstellt, wie sie in Jahren vor der Klasse stehen werden. Nach der Präsentation vor der Seminargruppe wurde die Zeichnung schriftlich reflektiert. Zur Analyse der Zeichnungen wird die dokumentarische Methode (Bohnsack, 2013) herangezogen. Die Voruntersuchung eines Samples von 10 Zeichnungen weist darauf hin, dass der Mehrheit der Studierenden die Interaktionen zwischen ihnen und den Schüler_innen ein wichtiges Anliegen ist, zum Teil unterstreichen die angehenden

Referenz:

Bartosch, Ilse (2020). Vorstellungen von Lehramtsstudierenden zum Physikunterricht. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 637). 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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