Autor: GDCP

Naturwissenschaftsspezifische Unterrichtsqualität – ein systematisches Review im Spiegel der Ziele, Inhalte und Methoden der naturwissenschaftlichen Unterrichtsfächer

Heinitz, Benjamin & Nehring, Andreas

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Referenz:

Heinitz, Benjamin & Nehring, Andreas (2020). Naturwissenschaftsspezifische Unterrichtsqualität – ein systematisches Review im Spiegel der Ziele, Inhalte und Methoden der naturwissenschaftlichen Unterrichtsfächer. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 202). Universität Duisburg-Essen

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Naturwissenschaftsdidaktische Unterrichtsqualitätsforschung zwischen generischen und fachspezifischen Merkmalen

Förtsch, Christian, Neuhaus, Birgit J. & Nehring, Andreas

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Referenz:

Förtsch, Christian, Neuhaus, Birgit J. & Nehring, Andreas (2020). Naturwissenschaftsdidaktische Unterrichtsqualitätsforschung zwischen generischen und fachspezifischen Merkmalen. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 198). Universität Duisburg-Essen

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Analog & Digital – dem Geruch auf der Spur

Pflüger-Schmezer, Brigitte, Knemeyer, Jens-Peter & Marmé, Nicole

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Die Beherrschung von digitalen Medien und Programmierkenntnissen ist auf dem Weg neben Lesen, Schreiben und Rechnen zu Kulturtechniken zu werden. Sachgerechte Bedienung von Computer, Tablets oder Maus sind in der Grundschule längst in den Unterricht implementiert. Bereits in der ersten und zweiten Klasse können Schülerinnen und Schüler durch den Einsatz einfacher Bodenroboter (Bee-Bots) auch mit den ersten Regeln des Programmierens vertraut gemacht werden, so dass in den weiteren Schuljahren ein kumulativer Aufbau von Programmierkompetenzen möglich ist.

Wir stellen in diesem Beitrag eine Sequenz einer Fortbildung der Forscherstation Heidelberg – Klaus-Tschira-Kompetenzzentrum für frühe naturwissenschaftliche Bildung, sowie Materialien für ein Kräuter-Riechmemory vor, die für den Einsatz im Sachunterricht ab der 2. Klasse geeignet sind. Diese bestehen aus sowohl aus analogen als auch digitalen Komponenten. Zentraler Bestandteil ist eine Bodenmatte mit 5×7 Feldern, auf der sich der Lernroboter Bee-Bot bewegen kann.

Referenz:

Pflüger-Schmezer, Brigitte, Knemeyer, Jens-Peter & Marmé, Nicole (2020). Analog & Digital – dem Geruch auf der Spur. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 194). Universität Duisburg-Essen

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Orientierungsrahmen für den Aufbau digitaler Basiskompetenzen

Kremser, Erik, Becker, Sebastian, Bruckermann, Till, Kotzebue, Lena von , Thyssen, Christoph, Thoms, Lars-Jochen & Finger, Alexander

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Um die schulische Umsetzung der „Kompetenzen in der digitalen Welt“ (KMK 2016) sicherstellen zu können, müssen geeignete Standards für die Lehrerbildung formuliert und in bestehende Curricula integriert werden. Zur Anpassung überfachlicher Rahmenmodelle (z.B. DigCompEdu) an naturwissenschaftliche Kontexte kann sich – analog zur Strukturierung von fachdidaktischem Wissen (PCK; Shulman, 1986) – an einem technologiebezogenen fachdidaktischen Wissen (TPACK) orientiert werden, das über techn. Fachwissen (TCK) und techn. pädagog. Wissen (TPK) hinausgeht (Mishra & Koehler, 2006). So wurden Kompetenzbereiche herausgearbeitet, in denen konkrete Basiskompetenzen identifiziert und beschrieben werden. Beispielhaft wird ein Orientierungsrahmen vorgestellt, der sowohl die Möglichkeit der Erweiterung als auch Anschluss an Fach- bzw. Bildungswissenschaften und die zweite Phase der Lehrerbildung bietet. Der Abschluss des Symposiums dient der Diskussion über einen Rahmen für die naturwiss. Lehrerbildung (B/Ch/P), der Kompetenzen und Wissen im Zusammenhang mit digitalen Medien und Werkzeugen umfasst.

Referenz:

Kremser, Erik, Becker, Sebastian, Bruckermann, Till, Kotzebue, Lena von , Thyssen, Christoph, Thoms, Lars-Jochen & Finger, Alexander (2020). Orientierungsrahmen für den Aufbau digitaler Basiskompetenzen. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 190). Universität Duisburg-Essen

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Fachbezogene Förderung des Einsatzes digitaler Medien

Thoms, Lars-Jochen, Finger, Alexander, Laumann, Daniel, Vogelsang, Christoph, Mayer, Peter & Thyssen, Christoph

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Lehrkräfte sollten darauf vorbereitet sein, digitale Medien als wirksames Unterrichtswerkzeug einsetzen zu können. Dazu wurden an dreizehn deutschen Universitäten neue Seminare für angehende Lehrkräfte der Naturwissenschaften entwickelt. Außerdem wurden Lehrerfortbildungen für die zweite und dritte Phase angeboten. Umfragen vor und nach der Intervention wurden durchgeführt, um die Wirksamkeit der Maßnahmen und die Änderung der Einstellung der Teilnehmenden gegenüber dem Lernen mit digitalen Medien zu bewerten. Um diese Bewertung über die Universitäten hinweg mit den jeweils intendierten kognitiven und affektiven Lernzielen in Beziehung setzen zu können, wurden die Dozierenden auch nach den angestrebten Zielen in ihren eigenen Kursen befragt. In diesem Beitrag wird erörtert, inwiefern sich Effekte erreichen lassen, die sich mit den Zielsetzungen der Interventionen decken. Basierend auf den Erkenntnissen wird im dritten Beitrag des Symposiums ein Orientierungsrahmen für digitale Kompetenzen angehender Lehrkräfte in den Naturwissenschaften vorgestellt und diskutiert.

Referenz:

Thoms, Lars-Jochen, Finger, Alexander, Laumann, Daniel, Vogelsang, Christoph, Mayer, Peter & Thyssen, Christoph (2020). Fachbezogene Förderung des Einsatzes digitaler Medien. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 186). Universität Duisburg-Essen

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Analyse von Einflussfaktoren auf den Einsatz digitaler Werkzeuge im naturwissenschaftlichen Unterricht

Finger, Alexander, Thyssen, Christoph, Laumann, Daniel & Christoph, Vogelsang

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Für die Digitalisierung werden Lehrkräfte benötigt, die digitale Medien adäquat im Fachkontext einsetzen. Befragungen zeigen, dass gerade Lehramtsstudierende dem Einsatz digitaler Medien kritisch gegenüberstehen (Schmidt et al. 2017). Es stellt sich die Frage, welche Erfahrungen Studierende mit digitalen Medien besitzen bzw. während des Studiums sammeln und wie diese ihre Einstellung und Orientierung zum Medieneinsatz im späteren Unterricht beeinflussen. Um dies zu untersuchen wurde eine Befragung, basierend auf der Theory of Planned Behavior (Ajzen & Fishbein 2010), von angehenden Nawi-Lehrkräften (N=603) an 13 Hochschulen durchgeführt. Demnach besitzen Studierende nur geringe lernbezogene Vorerfahrungen mit digitalen Werkzeugen zum Einsatz im naturwissenschaftlichen (auch schulischen) Kontext. Durch eine Pfadanalyse konnte gezeigt werden, dass schulische Lernerfahrungen zu einer Reduzierung subjektiven Hinderungsgründe führen. Lernerfahrungen aus universitären Lehrveranstaltungen können somit Einstellungen und Selbstwirksamkeitserwartungen zum Medieneinsatz positiv beeinflussen.

Referenz:

Finger, Alexander, Thyssen, Christoph, Laumann, Daniel & Christoph, Vogelsang (2020). Analyse von Einflussfaktoren auf den Einsatz digitaler Werkzeuge im naturwissenschaftlichen Unterricht. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 182). Universität Duisburg-Essen

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Der Umgang von Physiklehrkräften und
Physiklehramtsstudierenden mit einem kontroversen Fachkonzept

Heine, Erik & Pospiech, Gesche

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Kontroversen sind ein bedeutsames Charakteristikum wissenschaftlicher Erkenntnisprozesse und können im Physikunterricht von hohem Bildungswert sein. Die Umsetzung dieses Wertes im Unterricht wird wesentlich von der jeweiligen Lehrkraft abhängig sein.

Zur Untersuchung der Perspektive von Physiklehrkräften im Umgang mit einer fachwissenschaftlichen Kontroverse wurde eine Laborstudie durchgeführt, in deren Rahmen Physiklehrkräfte exemplarisch mit unterschiedlichen, einander widersprechenden Positionen zum Begriff der sogenannten „relativistischen Masse“ konfrontiert wurden.

Aus den gewonnenen Daten der dabei entstandenen Gedankenlisten und eingesetzten Vignetten wird mithilfe der qualitativen Inhaltsanalyse nach Mayring zum einen rekonstruiert, welche NoS-Vorstellungen der Physiklehrkräfte sich hierbei zeigen. Zum anderen wird anhand der Antworten zu verschiedenen Textvignetten analysiert, welche Handlungsmöglichkeiten die Lehrkräfte beim Umgang mit kontroversen Fachinhalten im Unterrichtskontext beschreiben. Im Vortrag werden erste Ergebnisse der Hauptuntersuchung vorgestellt.

Referenz:

Heine, Erik & Pospiech, Gesche (2020). Der Umgang von Physiklehrkräften und
Physiklehramtsstudierenden mit einem kontroversen Fachkonzept. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 178). Universität Duisburg-Essen

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Lehrerkompetenzen im naturwissenschaftlichen Kontext anschlussfähiger Übergangsgestaltung

Brüggerhoff, Julia, Rau-Patschke, Sarah & Rumann, Stefan

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Kumulative Entwicklung naturwissenschaftlicher Kompetenzen erfordert die Anschlussfähigkeit von Lernprozessen über Schulstufen hinweg. Eine anschlussfähige Übergangsgestaltung ist u.a. von den Kompetenzen der Lehrkraft abhängig und somit auch auf Ebene der Lehrerausbildung zu betrachten. Ziel der Studie ist es, relevante Kompetenzen zur anschlussfähigen Gestaltung des Übergangs vom naturwissenschaftlichen Sach- zum (integrierten) Fachunterricht zu erfassen. Dazu werden ExpertInnen in einer dreistufigen Delphi-Befragung zur Auflistung von Fähigkeiten und Fertigkeiten aufgefordert, um diese anschließend unter Rückmeldung des Gruppenurteils einer quantifizierenden Bewertung zu unterziehen. Pilotierungsergebnisse der ersten Befragungsrunde zeigen, dass sich die genannten Fähigkeiten und Fertigkeiten einer der folgenden, in einer Vorstudie ermittelten, sechs Hauptkategorien zuordnen lassen: Curriculares Wissen, Unterrichtsgestaltung, Diagnostik, Schulleben, Kooperation und Übergangssensibilität. Im Rahmen des Beitrags werden Ergebnisse der ersten und zweiten Befragungsrunde vorgestellt.

Referenz:

Brüggerhoff, Julia, Rau-Patschke, Sarah & Rumann, Stefan (2020). Lehrerkompetenzen im naturwissenschaftlichen Kontext anschlussfähiger Übergangsgestaltung. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 174). Universität Duisburg-Essen

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Die Ausbildung professioneller Handlungskompetenzen von Chemielehramtsstudierenden im Lehr-Lern-Labor

Simon, Marcel & Woest, Volker

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Der Verknüpfung der universitären Lehrerbildung mit Praxisphasen steht immer wieder im Fokus fachdidaktischer Diskussion. Im Zuge der Lernwerkstatt „Learning-to-Teach Lab: Science“ wird das seit 2003 bestehende Schülerlabor Chemie in Jena stärker in die Ausbildung von Lehramtsstudierenden integriert. Angelehnt an das Modell der „Professionellen Handlungskompetenz“ soll so die Reflexionskompetenz der Studierenden in einem inneruniversitären Lernort gefördert werden. In diesem Kontext betreuten bereits in den vergangenen Semestern Studierende unterschiedlicher Fachsemester Schulklassen im Schülerlabor. Der Aufbau der zugehörigen Begleitveranstaltungen orientiert sich am Konzept des „Fachspezifisches Unterrichtscoachings“. Der Prozess zur Etablierung eines Lehr-Lern-Labors wird durch das vorliegende Promotionsvorhaben wissenschaftlich begleitet und evaluiert. Im Vortrag werden sowohl das Konzept der Lehrveranstaltungen als auch erste Ergebnisse der wissenschaftlichen Begleitung bezüglich der Wahrnehmungen und Einstellungen der Studierenden zu dieser Lernform präsentiert.

Referenz:

Simon, Marcel & Woest, Volker (2020). Die Ausbildung professioneller Handlungskompetenzen von Chemielehramtsstudierenden im Lehr-Lern-Labor. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 170). Universität Duisburg-Essen

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Komplexe organische Stoffklassen im naturwissenschaftlichen Unterricht

Jünger, Theresa & Woest, Volker

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Für die „Learning-to-Teach Lab: Science“ des QLB-Projekts werden curriculare Lernbausteine für naturwissenschaftliche Themen unter der Leitlinie „Forschungsorientierung“ entworfen und in schulischen Kontexten erprobt. Dabei werden exemplarische Inhalte sowohl unter dem Prinzip der Didaktischen Rekonstruktion erschlossen als auch methodisch-experimentell für den naturwissenschaftlichen Unterricht aufgearbeitet. Präsentiert wird die Konstruktionsarbeit zur Thematik „Drogen im Chemieunterricht – Die Stoffklasse der Amphetamine“, die bereits mehrfach mit Studierenden und Lehrkräften pilotiert, erprobt und evaluiert wurde. Die Konstruktion erfolgt dabei unter Einbezug von Studierenden in universitären Seminareinheiten, Lehrkräften in Lehrerfortbildungen sowie Fachwissenschaftlern als Kooperationspartner. Der Vortrag stellt erste Ergebnisse des Promotionsvorhabens vor und gibt einen Ausblick über die Untersuchung der Passung der entwickelten Materialien in schulischen Settings.

Referenz:

Jünger, Theresa & Woest, Volker (2020). Komplexe organische Stoffklassen im naturwissenschaftlichen Unterricht. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 166). Universität Duisburg-Essen

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