Autor: GDCP

Dirac-Operator und Lorentz-Operator im didaktischen Vergleich

Horn, Martin Erik

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Eine Herausforderung der formalen Lehrerausbildung ist es, bestehende und verfestigte Unterrichtskonzepte weiter zu verändern (Joram und Gabriele, 1998). Verschiedene Studien zeigen, dass die Lehrerbildung diesem Anspruch nicht ausreichend nachkommt (Qu und Becker, 2003; Darling-Hammond, 2010; Lamprecht, 2011). Als Indikatoren für Unterrichtskonzepte, insbesondere die Lehrerüberzeugungen, können Aspekte der professionellen Kompetenz diskutiert werden (Kunter et al., 2013). Hier stellen Coaching und Reflexion vielversprechende Möglichkeiten für die Weiterentwicklung von Lehrerüberzeugungen und ferner für die Unterrichtskonzepte dar (Fischler und Schröder, 2003).
In diesem Beitrag soll empirisch gezeigt werden, inwiefern in einer Microteaching-Lehrveranstaltung des Projekts Фactio, die Kombination aus Praxis, Beratung und Reflexion zu einer Veränderung der Lehrerüberzeugungen führt. Es werden dabei in einer prä-post Erhebung die Lehrerüberzeugungen zum selbstständigen Lernen, rezeptartigen Lernen und Wissenschaftsverständnis von Physiklehramtsstudierenden in Frankfurt (N=67) erfasst.

Referenz:

Horn, M. E. (2015). Dirac-Operator und Lorentz-Operator im didaktischen Vergleich. In: S. Bernholt (Hrsg.), Heterogenität und Diversität – Vielfalt der Voraussetzungen im naturwissenschaftlichen Unterricht. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Bremen 2014 (S. 627-629). Kiel: IPN.

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Durch Weiterbildung zum kompetenzorientierten Nawi-Unterricht

Brückmann, Maja, Kölbach, Eva & Metzger, Susanne

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Die kognitive Aktivierung wird gemeinhin als ein bedeutendes Merkmal für die Unterrichtsqualität angesehen. (Klieme & Rakoczy 2008) Besonders im naturwissenschaftlichen Unterricht, wie der Physik, gilt sie als zentral für den Lernerfolg der SuS. (Kleickmann 2008)
Im Projekt PhiActio wird die Unterrichtsqualität in standardisierten Unterrichtsminiaturen (12 Minuten, Freihandexperimente aus der Mechanik, halbe Klassengröße) erhoben, welche im Rahmen der Lehrerausbildung an der Universität Frankfurt/M durchgeführt werden. Neben anderen Auswertungsverfahren, wie Schüler- und Peerratings, wird die Unterrichtsqualität durch die Analyse von Unterrichtsvideos erfasst.
Das Poster stellt das für dieses Setting entwickelte, physikspezifische Kodiermanual dar. Das Kodierverfahren basiert auf einem itemgestützten, inferenten Rating der gesamten Unterrichtssequenz durch mehrere Rater. Abschließend sollen die Gütekritierien der Gesamtskala und ihrer Subskalen beleuchtet werden.

Referenz:

Brückmann, M., Kölbach, E. & Metzger, S. (2015). Durch Weiterbildung zum kompetenzorientierten Nawi-Unterricht. In: S. Bernholt (Hrsg.), Heterogenität und Diversität – Vielfalt der Voraussetzungen im naturwissenschaftlichen Unterricht. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Bremen 2014 (S. 624-626). Kiel: IPN.

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Fortbildungsbegleitendes Coaching für Erzieher – Konzeption, Wirkungen

Kremer, Isabelle, Lohse-Bossenz, Hendrik & Zimmermann, Monika

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Im Rahmen der Unterrichts- und Schulentwicklung wird auch eine Verlängerung der Schulstunde auf 90 Minuten diskutiert, die eine Revision der Unterrichtskonzepte mit sich bringen sollte (Langlet, 2010). In Bezug auf die lernprozessorientierte Strukturierung des Unterrichts stellt sich die Frage, ob die Umstellung auf Doppelstunden dazu führt, dass Lernprozesse besser abgeschlossen werden. Für das Fach Physik liegen Befunde vor (Rektor & Wackermann, 2011; Stender et al., 2013; Zander et al., 2013), dass die Verlängerung der Schulstunde nicht automatisch zu vollständigeren Lernprozessen führt. In dieser Studie wird erstmalig der Physikunterricht zweier Lehrkräfte vor und nach der Umstellung von 45 auf 90 minütige Unterrichtsstunden (n=20 Videos) u.a. anhand der Oserschen Basismodelle verglichen. Eine Befragung der Lehrkräfte soll Aufschluss über deren Planungsentscheidungen sowie deren Kenntnisse und Einstellungen zu den Basismodellen geben. Die Wahrnehmung des Unterrichts durch die Schülerinnen und Schüler wird durch einen Kurzfragebogen erhoben. Die Ergebnisse werden berichtet.

Referenz:

Kremer, I., Lohse-Bossenz, H. & Zimmermann, M. (2015). Fortbildungsbegleitendes Coaching für Erzieher – Konzeption, Wirkungen. In: S. Bernholt (Hrsg.), Heterogenität und Diversität – Vielfalt der Voraussetzungen im naturwissenschaftlichen Unterricht. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Bremen 2014 (S. 621-623). Kiel: IPN.

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Professionswissen von Nawi-Lehrkräften zur Hypothesenbildung

Domschke, Stephan & Lindner, Martin

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Während im dreidimensionalen Raum jedes höherdimensionale Objekt als äußeres Produkt mehrerer Vektoren (im Sinne von Blades der Geometrischen Algebra) dargestellt werden kann, ist dies in vierdimensionalen Räumen oder Raumzeiten nicht immer möglich. Wir finden hier auch Objekte (Non-Blades), die nicht elementar von Vektoren aufgespannt werden.
Da unsere Welt als vierdimensionale Raumzeit gedeutet werden kann, ist zu erwarten, dass neben Blades auch Non-Blades bei der mathematischen Beschreibung unserer Welt eine konzeptuell nicht zu vernachlässigende Rolle spielen. Der Übergang von nicht-relativistisch dreidimensionalen zu relativistisch vierdimensionalen Strukturen ist somit auch ein Übergang von Blades zu Non-Blades.
Es zeigt sich, dass die didaktische Gestaltung dieses Übergangs weit über die Frage, was Blades und Non-Blades geometrisch sind, hinausweist und stattdessen die Problematik, wie Blades und Non-Blades als Operatoren auf andere geometrische Objekte wirken, in den Vordergrund rückt.

Referenz:

Domschke, S. & Lindner, M. (2015). Professionswissen von Nawi-Lehrkräften zur Hypothesenbildung. In: S. Bernholt (Hrsg.), Heterogenität und Diversität – Vielfalt der Voraussetzungen im naturwissenschaftlichen Unterricht. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Bremen 2014 (S. 618-620). Kiel: IPN.

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Warum experimentieren Physiklehrkräfte? Pilotierung eines Fragebogens

Kemmerer, Volker & Karaböcek, Fadime

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Der Urknall als wichtiger Teilbereich der Kosmologie markiert physikalisch den Beginn von Raum und Zeit und hat so unser modernes Weltbild geprägt. Die Ergebnisse verschiedener Studien aus Deutschland, Schweden und den USA zeigen in diesem Bereich variierende Schülervorstellungen. Dies könnte auf zum Teil unterschiedliche Stichproben und Erhebungsinstrumente zurückzuführen sein. Bisher existieren länderübergreifend keine vergleichbaren Studien zu diesem Thema. Daraus ergibt sich die Frage, ob die unterschiedlichen Ergebnisse länderbedingt oder Artefakte der Messung sind.
Zur Beantwortung der Fragen wurden Schülervorstellungen in einer zur amerikanischen Literatur vergleichbaren Stichprobe erhoben. Zudem wurde der englischsprachige offene Fragebogen ins Deutsche übersetzt. Die deutsche Stichprobe umfasst 126 Schüler- und Schülerinnen der Jahrgangsstufen 11 und 12 von sechs Schulen in drei Bundesländern. Erste Ergebnisse deuten an, dass Unterschiede in den Vorstellungen zum Thema Urknall z.B. im Bereich des Alters des Universums zwischen den Ländern vorhanden sind.

Referenz:

Kemmerer, V. & Karaböcek, F. (2015). Warum experimentieren Physiklehrkräfte? Pilotierung eines Fragebogens. In: S. Bernholt (Hrsg.), Heterogenität und Diversität – Vielfalt der Voraussetzungen im naturwissenschaftlichen Unterricht. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Bremen 2014 (S. 615-617). Kiel: IPN.

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Lehrerprofessions- und Schülerwissen über Modelle und Experimente

Strübe, Martina, Tepner, Oliver & Sumfleth, Elke

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Formeln oder Gleichungen sind aus der Physik nicht wegzudenken. Sie sind im Rahmen der Mathematisierung der Physik tief in Wissenschaft und Physikunterricht verankert. Eine Formel drückt physikalische Gesetze aus, erleichtert überprüfbare quantitative Aussagen, ermöglicht Berechnungen und fasst in ihrer kurzen symbolischen Darstellung viele Inhalte zusammen. Sie ist ein bedeutungsaufgeladenes Konstrukt, beinhaltet Fachtermini und setzt diese mathematisch miteinander in Beziehung. Die Formelbedeutung setzt sich somit aus physikalischer und mathematischer Semantik zusammen. Diese müssen für die Rekonstruktion ihrer Bedeutung zunächst „entschlüsselt“ werden, was oft zu Lernschwierigkeiten führt.
Im vergangenen Jahr wurde zur Beschreibung von Formel-Versprachlichungen ein Ebenenmodell entwickelt. Dies dient der Analyse und Kategorisierung von Lehreräußerungen, mit denen Formelbedeutungen vermittelt werden. Nun sollen erste Ergebnisse aus der Validierung des Ebenenmodells mittels Lehrbuchanalysen und Ergebnisse einer Pilotierung im Physikunterricht vorgestellt und Analysemöglichkeiten diskutiert werden.

Referenz:

Strübe, M., Tepner, O. & Sumfleth, E. (2015). Lehrerprofessions- und Schülerwissen über Modelle und Experimente. In: S. Bernholt (Hrsg.), Heterogenität und Diversität – Vielfalt der Voraussetzungen im naturwissenschaftlichen Unterricht. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Bremen 2014 (S. 612-614). Kiel: IPN.

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Blick zurück nach vorn: PROFILES @ FU Berlin

Bolte, Claus, Albertus, Michael, Bartels, Nina, Erb, Manja, Gauckler, Marlies, Schneider, Vincent, Schulte, Theresa & Streller, Sabine

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Im Rahmen der Erforschung von lernprozessorientierter Unterrichtssequenzierung wurden chronologische, intervallbasierte Kategoriensysteme auf Mikroebene zur Beurteilung von videografierten Unterrichtsstunden entwickelt (Reyer, 2004; Wackermann, 2008; Ohle, 2010; Geller, 2015). Die Reliabilität dieser Verfahren war nicht zufriedenstellend (Kappa = .39 bis .88). Deswegen wurde ein Verfahren entwickelt, das den Unterricht auf Grundlage von Transkripten retrospektiv auf der Mesoebene betrachtet. Dieses Verfahren weist eine höhere Reliabilität auf (Kappa = .92 bis 1.00), ist jedoch für eine Bewertung von Unterricht in der Praxis zu aufwendig. Deshalb wurde ein reliables in-vivo-Verfahren entwickelt, welches die Stunden chronologisch protokolliert und dann retrospektiv beurteilt. Die Kodierung benötigt für Doppelstunden max. 30 Minuten. Unter anderem können so zeitnah und empirisch fundierte Beratungsgespräche mit Lehrpersonen oder Studierenden über ihre Unterrichtsstunden durchgeführt werden. Auf dem Poster werden die drei Kodierverfahren und die Zusammenhänge zwischen ihnen vorgestellt.

Referenz:

Bolte, C., Albertus, M., Bartels, N., Erb, M., Gauckler, M., Schneider, V., Schulte, T. & Streller, S. (2015). Blick zurück nach vorn: PROFILES @ FU Berlin. In: S. Bernholt (Hrsg.), Heterogenität und Diversität – Vielfalt der Voraussetzungen im naturwissenschaftlichen Unterricht. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Bremen 2014 (S. 609-611). Kiel: IPN.

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Fördert formatives Assessment prozessbezogene Kompetenzen?

Scheuermann, Hilda & Ropohl, Mathias

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Die School of Analytical Sciences Adlershof (SALSA) ist eine Graduiertenschule, die sich durch ein umfassendes Konzept zur Ausbildung der Graduierten der beteiligten Analytischen Wissenschaften auszeichnet. Das Konzept des fachdidaktischen Curriculums zur Stärkung der fachdidaktischen Expertise der Graduierten soll im Rahmen dieses Posters vorgestellt werden. Ziel des Curriculums ist es Grundlagen im Bereich von Scientific Inquiry, im Sinne von naturwissenschaftlichem Problemlösen, zu legen, die die Graduierten auch bei der Durchführung ihres eigenen Dissertationsprojektes nutzen können. Zentrale Methoden im Rahmen des Curriculums sind insbesondere fallbasiertes sowie problembasiertes Lernen. Neben dem Curriculum soll auch die geplante Evaluation des selbigen vorgestellt werden. Zur Evaluation des Curriculums werden sowohl quantitative als auch qualitative Methoden herangezogen. Der Fokus liegt dabei nicht allein auf dem Wissenszuwachs und den Einstellungen der Graduierten sondern auch auf Aspekten, die der weiteren Optimierung des Konzeptes dienen.

Referenz:

Scheuermann, H. & Ropohl, M. (2015). Fördert formatives Assessment prozessbezogene Kompetenzen?. In: S. Bernholt (Hrsg.), Heterogenität und Diversität – Vielfalt der Voraussetzungen im naturwissenschaftlichen Unterricht. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Bremen 2014 (S. 606-608). Kiel: IPN.

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Entwicklung von Sachunterricht in der zweiten Phase der Lehrerbildung

Rau, Sarah, Windt, Anna & Rumann, Stefan

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Der Trend naturwissenschaftliches Lernen zu einem immer früheren Zeitpunkt im Bildungssystem zu etablieren hat vielerlei Initiativen im Bereich des Kindergartens und der Primarstufe hervorgerufen. Aus der fachdidaktischen Forschung ist bekannt, dass hier vor allem großer Unterstützungsbedarf bei den PädagogInnen besteht, die häufig selbst ihre naturwissenschaftliche Ausbildung und Qualifikation als zu wenig fundiert einschätzen. Aus derlei Gründen wurden in den letzten Jahren in Österreich viele Fortbildungen vor allem mit Schwerpunktsetzungen im forschenden Lernen umgesetzt. Das Forschungsinteresse dieses Projekts besteht darin das Professionswissen von PädagogInnen im Kindergarten und Elementarbereich zu naturwissenschaftlichem Lernen mit der Methode des forschenden Lernens zu untersuchen. In einer Pilotuntersuchung wurden hierzu (n=24) PädagogInnen bei einer eintägigen Fortbildungsmaßnahme begleitet. Vorstellungen zu Lernprozessen in Zusammenhang mit forschendem Lernen wurden mit Prä-Post Fragebögen und Post-Interviews erhoben und inhaltsanalytisch ausgewertet.

Referenz:

Rau, S., Windt, A. & Rumann, S. (2015). Entwicklung von Sachunterricht in der zweiten Phase der Lehrerbildung. In: S. Bernholt (Hrsg.), Heterogenität und Diversität – Vielfalt der Voraussetzungen im naturwissenschaftlichen Unterricht. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Bremen 2014 (S. 603-605). Kiel: IPN.

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Entwicklung der Sachunterrichtsplanung bei angehenden Lehrkräften

Hasenkamp, Anna, Windt, Anna & Rumann, Stefan

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Prozedurales Wissen ist zu weiten Teilen erfahrungsbasiert und bildet eine wichtige Grundlage professionellen Lehrerhandelns. Darüber hinaus wird eine stärkere Verknüpfung von Theorie und Praxis im Studium sowohl von Seiten der Studierenden als auch seitens der Ausbildungslehrer gefordert. An der FU Berlin können die Studierenden daher bereits in den unteren Semestern des BA-Studiengangs Lehramt Physik erste Lehrerfahrungen im Lehr-Lern-Labor (LLL) sammeln. Um eine Überforderung der Teilnehmer zu vermeiden geschieht dies in einer geschützten und komplexitätsreduzierten Umgebung. Die zyklische Struktur des mit dem LLL verknüpften Praxisseminars fördert außerdem die Reflexionskompetenz der Studierenden und bildet die Grundlage für eine Umsetzung im Sinne des forschenden Lernens. In diesem Beitrag werden die konkreten fachlichen Inhalte des Praxisseminars sowie des integrierten LLL erläutert. Ferner wird der Entwicklungsstand der zum Einsatz kommenden Messinstrumente vorgestellt, welche die didaktisch-pädagogische Wirksamkeit der Lehrveranstaltung empirisch erfassen sollen.

Referenz:

Hasenkamp, A., Windt, A. & Rumann, S. (2015). Entwicklung der Sachunterrichtsplanung bei angehenden Lehrkräften. In: S. Bernholt (Hrsg.), Heterogenität und Diversität – Vielfalt der Voraussetzungen im naturwissenschaftlichen Unterricht. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Bremen 2014 (S. 600-602). Kiel: IPN.

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