Autor: GDCP

Ist Authentizität wirklich der Trumpf der Schülerlabore?

Schüttler, Tobias, Watzka, Bianca & Girwidz, Raimund

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Als wichtige Einflussgröße dafür, wie Schülerlabore das Interesse ihrer Besucher fördern, wird oft die dort erlebbare Authentizität genannt. Die Wirkzusammenhänge sind jedoch bislang empirisch noch wenig erforscht. Bei der vorgestellten Interventionsstudie mit Kontrollgruppe wurde der Einfluss der Authentizität von Lernort und –material auf die Wahrnehmung von Zehntklässler*innen, insbesondere auf deren situationales Interesse, untersucht. Dazu wurde ein Workshop zur Infrarotfernerkundung mit unterschiedlich authentischen Messgeräten in einem Schülerlabor des DLR, und in Schulen durchgeführt und evaluiert. Die höchsten Werte für das situationale epistemische Interesse wurden beim objektiv authentischsten Lernsetting im Schülerlabor beobachtet. Aber auch die anderen Gruppen bewerteten die Workshops als signifikant interessanter und authentischer als die Kontrollgruppe deren Physikunterricht. Schülerlabore legen also zu Recht großen Wert auf Authentizität. Zugleich bestätigt die Studie die positive Wirkung authentischer Kontexte auf das Interesse der Lernenden – auch in der Schule.

Referenz:

Schüttler, Tobias, Watzka, Bianca & Girwidz, Raimund (2020). Ist Authentizität wirklich der Trumpf der Schülerlabore?. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 365). Universität Duisburg-Essen

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Der Einfluss eines industriellen Lernumfeldes auf die zukunftsorientierte
naturwissenschaftliche Motivation

Bodesheimer, Fenja & Lühken, Arnim

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Um Wissen über die Naturwissenschaften zu lehren oder zu lernen, werden die verwandten, kompetenzorientierten Konstrukte der „Nature of Science“ und der „Naturwissenschaftlichen Denk- und Arbeitsweisen“ häufig als Vorbild gesehen. Subjektiven Beziehungen – wie Interesse, Selbstkonzept oder Motivation – zwischen einer Person und den Naturwissenschaften basieren allerdings nicht nur auf dem reinen Informationsangebot, sondern auch auf der jeweiligen Annahme des Lernortes, welche wiederum von dem Lernklima abhängig ist. Zentrale Faktoren hierfür sind das Kompetenzerleben, die Autonomie und nicht zuletzt die soziale Eingebundenheit der Lernenden.

Bei dieser Nebenstudie zu dem Eltern-Kind-Projekt KEMIE® in Frankfurt liegt der Fokus auf der zukunftsorientierten, naturwissenschaftsbezogenen Motivation der Schülerinnen und Schüler. Dafür werden neben den Kindern auch die Eltern per Pre-Post-Test befragt. Um außerdem das „Wie?“ zu beantworten, werden die Kontextfaktoren des Lernumfeldes – das Bildungsangebot, die Struktur des außerschulischen Lernortes und die familiale Dimension – analysiert.

Referenz:

Bodesheimer, Fenja & Lühken, Arnim (2020). Der Einfluss eines industriellen Lernumfeldes auf die zukunftsorientierte
naturwissenschaftliche Motivation. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 361). Universität Duisburg-Essen

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Naturwissenschaftliche Interessen von Studierenden des Grundschullehramts

Wagner, Steffen, Ziesler, Janine & Priemer, Burkhard

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Der NaWi-Anfangsunterricht findet bereits in der Grundschule statt, weshalb vielerorts der Besuch von NaWi-Fachvorlesungen für Studierende des Lehramts an Grundschulen obligatorisch ist. Da sich die Vermittlung fachlicher Inhalte für diese Zielgruppe jedoch auf wenige Veranstaltungen beschränkt, ist die Auswahl der Inhalte besonders wichtig und gleichzeitig schwierig. Daher kommt vorhandenen NaWi-Interessen der Studierenden eine besondere Rolle zu, über die jedoch kaum umfangreiche Erkenntnisse vorliegen. Um diesem Desiderat zu begegnen, wurden 244 Studierende des Lehramts an Grundschulen Berliner und Brandenburger Universitäten mit einem kurzen, offenen Fragebogen zu ihren NaWi-Interessen befragt. Die Antworten wurden sowohl mit Hilfe vorgegebener Kategorien (z. B. Fach), als auch induktiv mit der QIA (Mayring, 2010) strukturiert, um über die Fächerstruktur hinausgehende Schwerpunkte und Besonderheiten zu identifizieren. Die Ergebnisse zeigen, dass eine konventionell strukturierte Vermittlung von Inhalten, z. B. in der Physik, das vorhandene Interesse nicht abdeckt.

Referenz:

Wagner, Steffen, Ziesler, Janine & Priemer, Burkhard (2020). Naturwissenschaftliche Interessen von Studierenden des Grundschullehramts. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 357). Universität Duisburg-Essen

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Schülermotivation für Chemieunterricht und Selbstwirksamkeit in Chemie

Yılmaz, Ayhan & Özgür, Sinem Dinçol

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

In der Literatur wird angegeben, dass die Selbstwirksamkeitswahrnehmung ein wichtiges Kriterium für die Vorhersage der Motivation von Individuen ist. In dieser Studie wurde die Motivation und Chemie-Selbstwirksamkeit der Schüler zum Chemieunterricht untersucht, wobei das Survey-Modell verwendet wurde. Die Datenerhebung erfolgte mit Hilfe der „Skala der Motivation der Chemie“ und der „Chemie-Selbstwirksamkeitsskala für Gymnasium“. Die Skala der Motivation der Chemie besteht aus den folgenden 3 Faktoren: „Interesse an der Chemieforschung und Arbeitsleistung”, „Zusammenarbeit und Kommunikation“ und „Beteiligung am Chemielernen“. Dagegen besteht die Chemie-Selbstwirksamkeitsskala für Gymnasium aus den folgenden zwei Dimensionen: „Selbstwirksamkeit der Chemie für kognitive Fähigkeiten“ und „Selbstwirksamkeit für das Chemielabor“. Die erhobenen Daten werden anhand verschiedener Variablen untersucht und analysiert. Zum Schluss werden die Ergebnisse der Arbeit diskutiert.

Referenz:

Yılmaz, Ayhan & Özgür, Sinem Dinçol (2020). Schülermotivation für Chemieunterricht und Selbstwirksamkeit in Chemie. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 353). Universität Duisburg-Essen

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Empathisierer und Systematisierer und ihre Motivation in naturwissenschaftlichen Lernumgebungen im Elementarbereich

Skorsetz, Nina & Welzel-Breuer, Manuela

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Menschen sind unterschiedlich stark motiviert, sich mit Naturwissenschaften zu beschäftigen (Glynn & Koballa 2006). Die Empathisierer-Systematisierer-Theorie (Baron-Cohen 2004) kann ein möglicher Erklärungsansatz dafür sein. Sie besagt, dass das Gehirn jedes Menschen zwei Dimensionen zuzuordnen sei: dem Empathisieren als Drang, Emotionen zu erkennen, um darauf zu reagieren, und dem Systematisieren als Drang, Systeme zu verstehen, um Vorgänge vorauszusagen. Empirische Ergebnisse zeigen, dass sich jugendliche Systematisierer eher für ein naturwissenschaftliches Studium entscheiden als jene mit einem hohem Empathisierer-Anteil (Zeyer et al. 2012). In unserer Studie wurden daraufhin getestete Vorschulkinder in zwei Lernumgebungen videographiert, welche sich nur in einem Oberflächenmerkmal unterschieden. In Korrelationen mit Fragebogendaten zeigte sich, dass Kinder mit einem hohen Systematisierer-Anteil in beiden Lernumgebungen auf die Sache fokussiert zu sein scheinen, Kinder mit hohem Empathisierer-Anteil nicht. Im Vortrag werden die Ergebnisse vorgestellt und diskutiert.

Referenz:

Skorsetz, Nina & Welzel-Breuer, Manuela (2020). Empathisierer und Systematisierer und ihre Motivation in naturwissenschaftlichen Lernumgebungen im Elementarbereich. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 349). Universität Duisburg-Essen

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Experimentieren im Naturwissenschafts- und Chemieunterricht

Rautenstrauch, Hanne & Busker, Maike

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

In vielen (Bundes)Ländern wurde ein integrierter Nawi-Unterricht eingeführt, welcher die Betrachtung von Alltagskontexten aus den Fachdisziplinen heraus ermöglichen u. die Vermittlung einer scientific literacy begünstigen soll.

In Schleswig-Holstein besteht die Besonderheit, dass in der Sek. I an Gemeinschaftsschulen Nawi-Unterricht, an Gymnasien jedoch Fachunterricht Chemie erteilt wird, wodurch Unterschiede zwischen diesen untersucht werden können.

In einer ersten Erhebung wurden Lernende hinsichtlich ihres Interesses u. ihrer fachinhaltsbezogenen Selbstwirksamkeitserwartungen befragt. Die Ergebnisse zeigen Unterschiede bzgl. des Interesses an experimentellen Tätigkeiten zugunsten des Chemieunterrichts. Als Ursache wird ein geringerer Einsatz von Experimenten im Nawi-Unterricht vermutet. Zur Überprüfung dieser These wurde das Experimentieren in der Folgeerhebung fokussiert u. experimentelle Selbstwirksamkeitserwartungen sowie die Häufigkeit des Einsatzes von Schüler- u. Lehrerexperimenten im Unterricht erfasst. In dem Vortrag werden die Ergebnisse dieser Studie präsentiert.

Referenz:

Rautenstrauch, Hanne & Busker, Maike (2020). Experimentieren im Naturwissenschafts- 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. 345). Universität Duisburg-Essen

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Förderung der authentischen Wahrnehmung von Naturwissenschaften

Stamer, Insa, Schwarzer, Stefan & Parchmann, Ilka

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Der authentische Einblick in die Welt der Naturwissenschaft spielt in der Fachdidaktik eine bedeutende Rolle. Daher wurden im Rahmen des vorzustellenden Projektes Videos zusammen mit Forschenden des Sonderforschungsbereiches ‚Funktion durch Schalten‘ über deren Arbeit entwickelt. Zur Darstellung ihres möglichst authentischen Arbeitsalltags wurden speziell ausgewählte Nature of Scientific Inquiry (NOSI)-Aspekte in den Videos berücksichtigt. Anschließend wurden die Videos in die Experimentierstationen des Schülerlaborprogramms klick! integriert und deren Wirkung auf Schülerinnen und Schüler untersucht. Im Rahmen des Promotionsvorhabens konnte eine Förderung der authentischen Wahrnehmung durch die Videos festgestellt werden. Diese Ergebnisse werden im Vortrag präsentiert. In einer Folgestudie wird durch Prä-, Post- und Follow-up-Tests untersucht, ob der Lernort Schülerlabor hierfür ausschlaggebend ist oder ob die Videos ebenso gut in der Schule eingesetzt werden können.

Referenz:

Stamer, Insa, Schwarzer, Stefan & Parchmann, Ilka (2020). Förderung der authentischen Wahrnehmung von Naturwissenschaften . In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 341). Universität Duisburg-Essen

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Geschlechtereffekte im bilingualen Schülerlabor

Hollweck, Sezen & Schwarzer, Stefan

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Obgleich in den letzten Jahrzehnten die Förderung des Interesses an Naturwissenschaften bei Mädchen verstärkt angestrebt wurde, zeichnet sich weiterhin ein Frauenmangel in MINT Berufen ab, vorrangig in höheren akademischen Berufsfeldern. Das akademische Selbstkonzept der Lernenden nimmt dabei eine zentrale Rolle ein, da Lernleistung, Interesse und Motivation der Selbsteinschätzung der eigenen Person unterliegen. Die Bedeutung von Sprache durch den Einsatz von Englisch als Wissenschaftssprache vermittelt hierbei nicht nur authentische Einblicke in die Welt von Forschenden, sondern bietet SchülerInnen mit einem verbal ausgeprägten Selbstkonzept die Möglichkeit sich durch die Fremdsprache Zugang zum Fach Chemie zu verschaffen. Auch das Schülerlabor kann als authentische Lernumgebung seinen Beitrag zur Förderung leisten, da Studien auf eine positive Lernatmosphäre bei Schülerinnen in kleinen Gruppen verweisen (Blonder 2018).

Im vorliegende Beitrag werden die qualitativen wie quantitativen Erhebungsinstrumente der quasi-experimentellen Studie im zwei-mal-zwei Design zur Diskussion gestellt.

Referenz:

Hollweck, Sezen & Schwarzer, Stefan (2020). Geschlechtereffekte im bilingualen Schülerlabor. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 337). Universität Duisburg-Essen

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Das situationale epistemische Interesse von Mädchen und Jungen nach dem Besuch eines Schülerlabors

Schulz, Johannes & Priemer, Burkhard

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

In Deutschland wurde eine Vielzahl von Schülerlaboren eingerichtet, um u. a. das Interesse von jungen Menschen an Naturwissenschaften und Technik zu steigern. Begleitende Untersuchungen zeigen, dass die Schülerlabore situationales Interesse

zumindest kurzfristig wecken. Die vorliegende Studie hat erstmals mit einer Stichprobe von mehr als 10.000 Schülerinnen und Schülern untersucht, ob nach Besuchen eines Schülerlabors Unterschiede im situationalen Interesse zwischen Mädchen und Jungen auftreten. Die Ergebnisse zeigen keine bedeutsamen Unterschiede im situationalen epistemischen Interesse zwischen beiden Gruppen.

Referenz:

Schulz, Johannes & Priemer, Burkhard (2020). Das situationale epistemische Interesse von Mädchen und Jungen nach dem Besuch eines Schülerlabors. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 333). Universität Duisburg-Essen

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Teilnahmemotive bei KEMIE®

Schlüter, Bert, Sommer, Katrin & Lewalter, Doris

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Seit Mitte des 20. Jhd. ermöglichen verschiedene Programme, dass Kinder und ihre Eltern gemeinsam einen Einblick in die Welt der Naturwissenschaften erlangen (z.B. O’Connor, 1960, Hermens & McCoy, 1986). Diese Angebote werden sehr gut wahrgenommen, allerdings ist die Frage nach der Motivation für die Teilnahme der Kinder bzw. der Eltern bislang nicht systematisch bearbeitet worden. Untersuchungen aus der Besucherforschung im informellen Sektor verdeutlichen, dass Besucher*innen von bspw. Museen, Kunstgalerien oder Zoologischen Gärten über differenzierte Besuchsmotivationen verfügen (Packer & Ballantyne, 2002; Falk (2006). Das von Phelan et al. (2017) entwickelte 6-dimensionale Instrument zur Erhebung der Besuchermotivation wurde für den Einsatz im Lern-Arrangement KEMIE® adaptiert und drei Jahrgänge (n=227 Kinder und n=236 Eltern) untersucht. Es zeigt sich, dass zum informellen Sektor vergleichbare Besuchsmotivationen vorhanden sind, darüber hinaus aber gruppenspezifische Unterschiede zwischen Eltern und Kindern und weiteren soziodemographischen Hintergrundvariablen deutlich werden.

Referenz:

Schlüter, Bert, Sommer, Katrin & Lewalter, Doris (2020). Teilnahmemotive bei KEMIE®. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 329). Universität Duisburg-Essen

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