Autor: GDCP

Ursachen für Veränderungen des physikdidaktischen Wissens im Studium

Joswig, Ann-Kathrin & Riese, Josef

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Im Projekt werden Ursachen für gemessene Veränderungen im physikdidaktischen Wissen von Lehramtsstudierenden untersucht, welche an zwei Vorbereitungsseminaren zum Praxissemester teilnehmen. Neben theoretischen Impulsen zu physikdidaktischen Themen haben die Studierenden dort die Möglichkeit, vor Eintritt in das Praxissemester Physikunterricht gemeinsam zu planen, am Lernort Schule durchzuführen und mit Hilfe von Beobachtungsbögen zu reflektieren. Der Fokus liegt dabei auf dem Einsatz eines von den Studierenden weiterentwickelten Stationenlernens zu Schülervorstellungen in der Elektrizitätslehre.

Das physikdidaktische Wissen der Studierenden wird zu Beginn und am Ende des Vorbereitungssemesters mit Hilfe eines schriftlichen Leistungstests in drei fachlichen Inhaltsbereichen gemessen. Identifizierte Veränderungen auf Item-Ebene werden durch leitfadengestützte Einzelinterviews genauer untersucht (N=24) und mittels qualitativer Inhaltsanalyse ausgewertet. Neben Ergebnissen des Längsschnitts werden Auszüge des Kategoriensystems und erste Ergebnisse der Interviews präsentiert.

Referenz:

Joswig, Ann-Kathrin & Riese, Josef (2020). Ursachen für Veränderungen des physikdidaktischen Wissens im Studium . In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 443). Universität Duisburg-Essen

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Wirkung von Professionswissen und Praxisphasen auf die Reflexionsfähigkeit von Physiklehramtsstudierenden

Kempin, Maren, Kulgemeyer, Christoph & Schecker, Horst

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

An vielen Universitäten wird während des Lehramtsstudiums ein Praxissemester absolviert. Wie sich hier berufsrelevantes Wissen und Fähigkeiten entwickeln und aufeinander auswirken, ist nicht nur im Bereich der Physik weitgehend unbekannt. Das hier vorgestellte Teilprojekt von ProfiLe-P+ befasst sich insbesondere mit der Fähigkeit des Reflektierens – einer Standardsituation im Lehrberuf. Dabei wird (I) die Entwicklung der Reflexionsfähigkeit von Physiklehramtsstudierenden während des Praxissemesters und (II) der Einfluss von Professionswissen auf die Handlungsqualität (Performanz) beim Reflektieren von Physikunterricht untersucht. Dazu wurde ein Online-Videovignettentest entwickelt, in dem die Studierenden die Physikstunde eines fiktiven Mitpraktikanten reflektieren sollen. Dabei begeben sie sich in einen Quasi-Dialog mit diesem Mitpraktikanten, der aufgezeichnet und kategorienbasiert ausgewertet wird. Dieser Performanztest wurde zusammen mit Tests zum Professionswissen vor und nach dem Praxissemester an vier Universitäten eingesetzt. Ergebnisse der Studie werden vorgestellt.

Referenz:

Kempin, Maren, Kulgemeyer, Christoph & Schecker, Horst (2020). Wirkung von Professionswissen und Praxisphasen auf die Reflexionsfähigkeit von Physiklehramtsstudierenden. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 439). Universität Duisburg-Essen

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Messung der Fähigkeit zur Unterrichtsplanung bei Lehramtsstudierenden

Schröder, Jan, Vogelsang, Christoph & Riese, Josef

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Ein wichtiger Bestandteil der universitären Lehrerausbildung sowie des Vorbereitungsdienstes besteht darin, durch schriftliche Planungen den Unterricht entsprechend wissenschaftlicher Erkenntnisse sowie an Schülerbedürfnissen orientiert vorzubereiten. Nach der Lehramtsausbildung stellt die Unterrichtsplanung eine (wenn nicht sogar die zentrale) Standardsituation des Lehrberufs dar, wenngleich diese nur noch selten schriftlich dokumentiert wird.

Um die bisher wenig beforschte Fähigkeit zur Planungsfähigkeit von Physikunterricht zu untersuchen, wurde im Rahmen des Projekts Profile-P+ ein standardisierter Performanztest entwickelt, der bei Lehramtsstudierenden (N>63) des Faches Physik an vier deutschen Universitäten eingesetzt wird. Mithilfe des Instruments sollen a) der Einfluss des Professionswissens auf die erfasste Planungsqualität sowie b) die Entwicklung der Planungsqualität während des Praxissemesters erfasst werden. Zur Bewertung der Unterrichtsplanungen wurden ein Modell sowie ein Codiermanual entwickelt. Ergebnisse zu beiden Teilfragen sowie zur Validität werden berichtet.

Referenz:

Schröder, Jan, Vogelsang, Christoph & Riese, Josef (2020). Messung der Fähigkeit zur Unterrichtsplanung bei Lehramtsstudierenden. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 435). Universität Duisburg-Essen

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Entwicklung des fachlichen- und fachdidaktischen Wissens angehender Physiklehrkräfte

Enkrott, Patrick , Buschhüter, David, Spoden, Christian , Fischer, Hans & Borowski, Andreas

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Laut Kultusministerkonferenz sollen für den Lehrerberuf wesentliche Fachwissensinhalte im Studium vermittelt werden. Detaillierte Untersuchungen zur Fachwissensentwicklung angehender Physiklehrkräfte, die zur Verbesserung der universitären Lehre nötig wären, fehlen jedoch nahezu gänzlich.

Eine Befragung von erfahrenen Lehrkräften und Fachdidaktikern ergab, dass insbesondere Schulwissen und vertieftes Schulwissen als wichtig für die Planung und Durchführung von Physikunterricht angesehen werden. Um deren Genese neben der des universitären Wissens zu untersuchen, wird die Fachwissensentwicklung in zwei Kohorten längsschnittlich verfolgt. Vorgestellt werden die Ergebnisse der Fachwissensentwicklung vom ersten bis zum fünften Semester des Bachelorstudiums (N=138), sowie die Entwicklung des Fachwissens über das Praxissemester im Masterstudium (N= 80) angehender Physiklehrkräfte. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass sich das Fachwissen nicht nur über die Fachwissensveranstaltungen des Bachelorstudiums, sondern auch über das Praxissemester im Sinne eines Lernzuwachses entwickelt.

Referenz:

Enkrott, Patrick , Buschhüter, David, Spoden, Christian , Fischer, Hans & Borowski, Andreas (2020). Entwicklung des fachlichen- und fachdidaktischen Wissens angehender Physiklehrkräfte. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 431). Universität Duisburg-Essen

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Wie entwickeln sich Wissen und Fähigkeiten im Physiklehramtsstudium?

Vogelsang, Christoph, Borowski, Andreas, Kulgemeyer, Christoph & Riese, Josef

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Referenz:

Vogelsang, Christoph, Borowski, Andreas, Kulgemeyer, Christoph & Riese, Josef (2020). Wie entwickeln sich Wissen und Fähigkeiten im Physiklehramtsstudium?. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 427). Universität Duisburg-Essen

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Professionelle Unterrichtswahrnehmung und fachdidaktisches Wissen

Wöhlke, Carina & Höttecke, Dietmar

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Die professionelle Unterrichtswahrnehmung von Lehrkräften wird in Theorie und Praxis als Voraussetzung für guten Unterricht gehandelt. In dieser Studie wird unter anderem untersucht, ob diese situative Fähigkeit mit fachdidaktischem Wissen korreliert. Um Fragen wie diese beantworten zu können, wurde ein Instrument entwickelt, welches aus Videovignetten und einem Fragebogen besteht. Theoretisch hergeleitete Drehbücher dienten als Grundlage für die Videos. In einem mehrstufigen Verfahren wurde das Instrument validiert. Ein Expertenrating konnte inhaltliche, curriculare und ökologische Validität erfolgreich sichern. Der Fragebogen wurde in einer Pilotierung entwickelt. Nach Durchführung der Hauptstudie an drei Universitäten mit N=160 Studierenden konnte die Konstrukt-Validität von 19 Items mittels IRT-Skalierung bestätigt werden. Begleitend wurden Kovariaten wie fachdidaktisches Wissen, Lehrerfahrung und Fachsemester erhoben. Ob und inwiefern physikdidaktisches Wissen und weitere Kovariaten mit professioneller Unterrichtswahrnehmung korreliert, soll in unserem Beitrag berichtet werden.

Referenz:

Wöhlke, Carina & Höttecke, Dietmar (2020). Professionelle Unterrichtswahrnehmung und fachdidaktisches Wissen. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 423). Universität Duisburg-Essen

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Professionalisierung von Lehrpersonen für Forschendes Lernen −
Herausforderungen und Grenzen

Hofer, Elisabeth & Lembens, Anja

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Forschendes Lernen (Inquiry-based Learning, IBL) wird längst als wesentlicher Bestanteil eines zeitgemäßen naturwissenschaftlichen Unterrichts angesehen und dennoch nehmen viele Lehrpersonen davon Abstand, IBL in ihrem eigenen Unterricht einzusetzen. Trotz aller Bemühungen von FachdidaktikerInnen, entsprechende Professionalisierungsangebote zu gestalten und anzubieten, fühlen sich viele Lehrpersonen unsicher und nicht kompetent genug, IBL selbstständig zu implementieren. Im Vortrag stellen wir ein Fortbildungsprogramm vor, das vor allem auf die Entwicklung von Unterrichtseinheiten fokussiert − ein Aspekt, der in vielen Professionalisierungsangeboten unterrepräsentiert ist, jedoch als essentiell für die Verknüpfung von Theorie und Praxis gilt. Neben der Erläuterung von Herausforderungen und Grenzen, denen wir bei der Entwicklung und Durchführung dieses Fortbildungsprogramms begegnet sind, diskutieren wir auch, inwiefern wir die Durchführung eines „idealen“ Fortbildungsangebots zur Professionalisierung von Lehrpersonen für IBL als realisierbar erachten.

Referenz:

Hofer, Elisabeth & Lembens, Anja (2020). Professionalisierung von Lehrpersonen für Forschendes Lernen −
Herausforderungen und Grenzen. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 419). Universität Duisburg-Essen

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Lehren und Lernen Organischer Chemie

Bittorf, Robert & Schanze, Sascha

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Für die reflektierte Handlungsfähigkeit angehender Chemielehrer bilden fachliches Wissen und Verständnis eine essentielle Grundlage. Jedoch stellen insbesondere fachchemische Inhalte der Organischen Chemie, eine große Herausforderung für die Studierenden dar. Um eine explizite Förderung von fachlichem Wissen und Verständnis zu erzielen, wurde im Rahmen der Einführungsveranstaltung „Organischen Chemie I“ des Wintersemesters 2016/17, ein flipped classroom gestaltet und umgesetzt. Die Implementation in die rund 300 Studierende umfassende Grundlagenvorlesung, wurde mit Hilfe einer Studie im case study research Design nach Yin (2003) begleitet. Im Rahmen des Vortrags werden ausgewählte Ergebnisse dieser Studie präsentiert. Der Fokus liegt auf dem Umgang der Studierenden mit den präsentierten Fachinhalten, sowohl innerhalb als auch außerhalb der Lehrveranstaltung (u.a. Lernverhalten und wahrgenommene Relevanz), und darauf bezogene Entwicklungen im Verlauf des Semesters.

Referenz:

Bittorf, Robert & Schanze, Sascha (2020). Lehren und Lernen Organischer Chemie. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 415). Universität Duisburg-Essen

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Eine Fallstudie zur Entwicklung domänenspezifischer Expertise

Lenzer, Stefanie, Smarsly, Bernd & Graulich, Nicole

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Experten einer Domäne fällt es im Gegensatz zu Studierenden leicht, verschiedene Ressourcen, wie Werkzeuge, Messmethoden und Visulisierungen zu nutzen, um domänenspezifische Probleme zu lösen. Studierende verwenden diese Ressourcen, häufig ohne Bewusstsein dafür, ob und warum deren Einsatz angemessen ist, um das jeweilige Problem zu lösen.

Zur Förderung der domänenspezifischen Expertise im Studiengang Materialwissenschaft, wurde eine Lernumgebung entwickelt und implementiert, in der die Studierenden unter Verwendung verschiedener Ressourcen selbstständig eine Problemstellung bearbeiten. Um zu untersuchen, wie und ob die Studierenden eine domänenspezifische Expertise entwickeln, wurde die Projektarbeit qualitativ mit Audioportfolios und Interviews begleitet. Die Daten wurden hinsichtlich des sich entwickelnden Bewusstseins für die Ressourcen, sowie der einzelnen Problemlöseschritte der Studierenden analysiert. Durch die Kombination beider Analyseperspektiven konnten wir zeigen, wie sich die Expertise im Laufe der Projekte entwickelt.

Referenz:

Lenzer, Stefanie, Smarsly, Bernd & Graulich, Nicole (2020). Eine Fallstudie zur Entwicklung domänenspezifischer Expertise. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 411). Universität Duisburg-Essen

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Physikalische Chemie zu Studienbeginn
Analyse eines Stolpersteins

Schwedler, Stefanie

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Der Aufbau angemessener, mentaler Modelle zur universitären Physikalischen Chemie gilt unter Studierenden und Fachdidaktikern als besonders herausfordernd. Der Mangel an konzeptuellem Verständnis wird in der Regel auf die Dominanz prozedural-algorithmischer Lehr-Lernstrategien und die inhärente Fachstruktur der Disziplin zurückgeführt. Für Becker et al. ist dagegen die Vernachlässigung der submikroskopischen Ebene als bedeutende, soziochemische Bezugsnorm eine zentrale Ursache des Problems. Dieser Beitrag exploriert die Rolle der Physikalischen Chemie in der Studieneingangsphase sowie die fachspezifischen Herausforderungen bei ihrer Vermittlung. Dokumentenanalysen zeigen auf, welche Anteile das Fach in der Studieneingangsphase einnimmt und inwieweit die submikroskopische Ebene in Grundlehrwerken des Fachs Berücksichtigung findet. Think-Aloud-Erhebungen zu acht zentralen Kernthemen der Kinetik und Thermodynamik indizieren, inwieweit im ersten Studienjahr tatsächlich ein Mangel an mentalen Modellen, insbesondere hinsichtlich der submikroskopischen Ebene, vorliegt.

Referenz:

Schwedler, Stefanie (2020). Physikalische Chemie zu Studienbeginn
Analyse eines Stolpersteins. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 407). Universität Duisburg-Essen

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