Autor: GDCP

Aspekte naturwissenschaftlicher Bildung im europäischen Meinungsbild

Gauckler, Marlies, Schulte, Theresa & Bolte, Claus

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Das Experimentieren an außerschulischen Lernorten wie Museen kann einen wichtigen Beitrag zur Entwicklung und Erweiterung einer naturwissenschaftlichen Grundbildung (“Scientific Literacy”, AAAS, 2003) von Schülerinnen und Schülern leisten. Kontexte aus der Meteorologie an der Schnittstelle von Chemie und Physik sind für das domänenübergreifende Erarbeiten chemischer und physi-kalischer Fragestellungen besonders geeignet.
Im Wettermuseum Lindenberg e.V. kann mit einer Vielzahl von Experimentiersettings adressatengerecht in Primar- und Sekundarstufe experimentiert werden und auch Seminare von Lehramtsstudierenden sowie Fortbildungen von Lehrern werden angeboten. Eine Besonderheit ist zudem das unmittelbar in Museumsnähe befindliche Meteorologische Observatorium des Deutschen Wetterdienstes, das Infrastruktur und reale Datensätze in umfangreicher Kooperation zur Verfügung stellt und Einblicke in die jeweils aktuelle Forschungsarbeit gewährt.
Im Beitrag werden Experimentiersettings aus der im Frühjahr 2015 fertig gestellten Ausstellung und aus dem Angebot für Projektstunden vorgestellt.

Referenz:

Gauckler, M., Schulte, T. & Bolte, C. (2015). Aspekte naturwissenschaftlicher Bildung im europäischen Meinungsbild. 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. 537-539). Kiel: IPN.

Den Beitrag können Sie hier als pdf herunterladen.

Der gesamte Tagungsband, in dem dieser Beitrag erschienen ist, ist ebenfalls online verfügbar.

Science Education Research and Education for Sustainable Development – 22. Sommersymposium zur Chemie- und Naturwissenschaftsdidaktik

Eilks, Ingo, Markic, Silvija & Ralle, Bernd

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Im Schülerlabor GOFEX (Grundschullabor für Offenes Experimentieren) wird das Thema Energie auf verschiedenen Öffnungsstufen für unterschiedliche Klassenstufen (1.+2. und 3.+4. Klasse) in Form von Werkstätten aufbereitet. Das aktuelle Projekt „GOFEX_EE“, das von der DBU (Deutsche Bundesstiftung Umwelt) gefördert wird, bezieht sich auf den Teilbereich „Erneuerbare Energien“ (EE). Dieser Themenkomplex wird zur Zeit nur bruchstückhaft und einseitig im Kernlehrplan Sachunterricht (2010) des Saarlandes behandelt. Eingesetzt werden die Werkstätten an GOFEX-Schülertagen, an denen die Schüler in Kleingruppen zum Thema Energie selbstständig experimentieren können sowie an Lehrerfortbildungen, was einen breiten Transport des Themas an die Grundschulen des Saarlandes garantiert.

Referenz:

Eilks, I., Markic, S. & Ralle, B. (2015). Science Education Research and Education for Sustainable Development – 22. Sommersymposium zur Chemie- und Naturwissenschaftsdidaktik. 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. 534-536). Kiel: IPN.

Den Beitrag können Sie hier als pdf herunterladen.

Der gesamte Tagungsband, in dem dieser Beitrag erschienen ist, ist ebenfalls online verfügbar.

Humor in der Gesundheitsförderung zum Sonnenschutzverhalten

Petersen, Jennifer & Stachelscheid, Karin

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Der Entwicklungsverbund „Lehr-Lern-Labore“ möchte die vorhandenen Expertisen der sechs beteiligten Standorte bzgl. der Integration von Schülerlaboren in die Lehrerbildung zusammenführen, sodass die einzelnen Vorerfahrungen systematisiert auf eine breitere Basis gestellt werden können. Darauf aufbauend werden die Ansätze und Konzepte gemeinsam weiterentwickelt und evaluiert. Die Begleitforschung untersucht z. B. die Wirksamkeit der Konzepte im Hinblick auf die Verbesserung der Lehramtsausbildung sowie entsprechende Bedingungsfaktoren. Die Ergebnisse der Verbundarbeit in Forschung und Entwicklung werden dokumentiert und publiziert, so dass diese im Rahmen der Dissemination für weitere Standorte der MINT-Lehrerbildung mit Schülerlaboren nutzbar werden.

Referenz:

Petersen, J. & Stachelscheid, K. (2015). Humor in der Gesundheitsförderung zum Sonnenschutzverhalten . 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. 531-533). Kiel: IPN.

Den Beitrag können Sie hier als pdf herunterladen.

Der gesamte Tagungsband, in dem dieser Beitrag erschienen ist, ist ebenfalls online verfügbar.

Sauerstoffabsorber als alltagsnahes Thema für den Chemieunterricht

Spitzer, Philipp, Otterbach, Felix & Gröger, Martin

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

In einem interdisziplinären Forschungs-Entwicklungsverbund erarbeiten Schüler_innen einer höheren technischen Lehranstalt gemeinsam mit Lehramtsstudierenden, Lehrkräften, Fachwissenschaftler_innen und Fachdidaktiker_innen einen Vorschlag für die Umwandlung eines bestehenden Gebäudes in ein „Green Building“. Entsprechend dem Modell von Dana Zeidler et al. (2005) zur „functional scientific literacy“ werden in dieser konkreten „Fallstudie“ die Entwicklung technologischer Innovationen mit sozialen Parametern in Beziehung gesetzt. Eine vertiefte Einführung in die Denk- und Arbeitsweise von Naturwissenschaft und Technik wird daher mit Bildung für Nachhaltige Entwicklung verknüpft. Von zentralem Interesse ist dabei, wie gut es den Schüler_innen gelingt, ihre Messdaten im Diskurs mit den Wissenschaftler_innen weiter zu entwickeln. Für die Studierenden bietet die Projektarbeit Gelegenheit ein differenziertes Verständnis von naturwissenschaftlichem Experimentieren zu entwickeln. Auf Basis von Dokumentenanalysen lassen sich erste erfolgreiche Entwicklungen nachzeichnen.

Referenz:

Spitzer, P., Otterbach, F. & Gröger, M. (2015). Sauerstoffabsorber als alltagsnahes Thema für den Chemieunterricht. 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. 528-530). Kiel: IPN.

Den Beitrag können Sie hier als pdf herunterladen.

Der gesamte Tagungsband, in dem dieser Beitrag erschienen ist, ist ebenfalls online verfügbar.

Urteilen und Entscheiden im Kontext Nachhaltigkeit im Rahmen von BLUKONE

Avalos Ortiz, Roswitha & Bartosch, Ilse

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

S’Cool LAB ist ein internationales Teilchenphysik-Schülerlabor am CERN (Genf, Schweiz) mit dem Ziel, einen Teil der Technologie und Forschung des weltweit größten Teilchenphysik-Labors durch geeignete Experimente für Jugendliche begreifbar zu machen. Der Besuch von Forschungsstätten am CERN bietet dabei die Realumgebung, die im Anschluss unter Laborbedingungen genauer untersucht wird.
Die mit S’Cool LAB verbundenen Lernaktivitäten werden im Rahmen einer Evaluationsstudie untersucht. Die Vorbereitung des S’Cool LAB Besuchs mit Hilfe eines E-Learning Portals sowie die Instruktions- und Informationsmaterialien der Workshops werden im Sinne von „formative assessment“ fortlaufend evaluiert und optimiert. Um dabei insbesondere auf bestehende Schülervorstellungen einzugehen, wird ein Konzepttest zur Teilchenphysik entwickelt, mit Jugendlichen und Lehrpersonen erprobt und empirisch validiert.
In diesem Beitrag werden Ergebnisse der Testkonstruktion und Validierung vorgestellt.

Referenz:

Avalos Ortiz, R. & Bartosch, I. (2015). Urteilen und Entscheiden im Kontext Nachhaltigkeit im Rahmen von BLUKONE. 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. 525-527). Kiel: IPN.

Den Beitrag können Sie hier als pdf herunterladen.

Der gesamte Tagungsband, in dem dieser Beitrag erschienen ist, ist ebenfalls online verfügbar.

Förderung eines integrierten Energieverständnisses in der Mittelstufe

Hadinek, David, Neumann, Knut & Weßnigk, Susanne

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Schülervorstellungen zur Arbeit von Wissenschaftlern weisen häufig starke Diskrepanzen zur gegenwärtigen realen Forschungswelt auf. Die Anbindung eines Schülerlabors an einen Sonderforschungsbereich zum Thema Nanoswitches (SFB 917) bietet vielfältige Möglichkeiten, die aktuelle Forschungswelt für Schülerinnen und Schüler (SuS) erlebbar zu machen. Insbesondere der kommunikative und kooperative Charakter von aktueller Forschung soll in Form eines Planspiels abgebildet werden. Dabei wird erwartet, dass das reine Erleben naturwissenschaftlicher Arbeitsweisen (NAW) durch die explizite Thematisierung von wichtigen NAW-Aspekten ergänzt werden muss, um nachhaltige Veränderungen in den Perspektiven der SuS zu initiieren.
Erste Lernstationen des Schülerlabors, die in Teams bearbeitet werden, befinden sich in der Testphase. Parallel dazu werden Ansätze zur Erfassung der Vorstellungen der Schüler zu NAW entwickelt und getestet. Die Ergebnisse fließen in das Design einer Interventionsstudie ein, das vorgestellt wird.

Referenz:

Hadinek, D., Neumann, K. & Weßnigk, S. (2015). Förderung eines integrierten Energieverständnisses in der Mittelstufe. 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. 522-524). Kiel: IPN.

Den Beitrag können Sie hier als pdf herunterladen.

Der gesamte Tagungsband, in dem dieser Beitrag erschienen ist, ist ebenfalls online verfügbar.

Learning Progression im Basiskonzept „Chemische Reaktion“

Weber, Katrin, Emden, Markus & Sumfleth, Elke

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Die Förderung naturwissenschaftlicher Kompetenzen ist eines der Leitgedanken des 2013 eröffneten Schullandheims in Bad Windsheim. Für die Realisierung des Ziels wurde eine Kooperation mit der Didaktik der Chemie der Universität Erlangen-Nürnberg eingegangen, die die Erarbeitung eines Konzepts mit tätigkeits-, umwelt- und projektorientierten Lernmethoden sowie Schülerexperimenten impliziert. Für die praktische Umsetzung des Projekts wurden drei Durchführungsoptionen entwickelt. Die Betreuung der Schülergruppen kann durch Studierende, fortgebildete Lehrkräfte oder ausgebildete Schülerinnen und Schüler aus Gymnasien und Realschulen eines Peer-Tutoring-Programms erfolgen. Durch die vielfältigen Umsetzungsmöglichkeiten sind genügend Multiplikatoren vorhanden, um einen kontinuierlichen Einsatz der Materialien und somit die Förderung der naturwissenschaftlichen Kompetenzen am außerschulischen Lernort Schullandheim zu gewährleisten. Anhand der Erprobung in weiteren Schullandheimen werden Konzept und Materialien evaluiert und können bei Bedarf an die Standortbedingungen adaptiert werden.

Referenz:

Weber, K., Emden, M. & Sumfleth, E. (2015). Learning Progression im Basiskonzept „Chemische Reaktion“. 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. 519-521). Kiel: IPN.

Den Beitrag können Sie hier als pdf herunterladen.

Der gesamte Tagungsband, in dem dieser Beitrag erschienen ist, ist ebenfalls online verfügbar.

Das Dritte Newtonsche Axiom: Schwierigkeiten bei der Testung?

Milke, Sabrina & Starauschek, Erich

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Im Freilandlabor mit Experimentierfeld (FLEX) lernen Schülerinnen und Schüler in einem naturnahen Umfeld über Stoffe und Stoffumwandlungen. In dieser authentischen Lernumgebung können fachliche Inhalte besonders interessant und motivierend gestaltet werden. Anhand naturbezogener und authentischer Phänomene sollen durch Naturerleben in für die Lernenden sinnstiftenden und bedeutsamen Kontexten zudem verantwortlichere Einstellungen zur Umwelt entwickelt werden.
Einige Beispiele für die im Sinne des gesellschaftskritischen Ansatzes ausgearbeiteten Themenbausteine lauten: „Am Beispiel Flachs Nachhaltigkeit lernen“, „Lehm und Boden“, „CO2 – Wichtig für das Klima“ sowie „Umweltanalytik und Nachhaltigkeit“.
Zu letztgenanntem Projekt wurde eine Evaluation mit insgesamt 212 Teilnehmenden durchgeführt. Es wurde ein Fragebogen entwickelt, mit dem Umwelteinstellungen, Einstellungen zum Verhältnis Chemie versus Natur, mögliche Hemmnisse beim Gang in die Natur sowie Ansichten zum Erfolg eines Chemieunterrichts in der Natur erhoben wurden. Methode und Ergebnisse werden auf dem Poster vorgestellt.

Referenz:

Milke, S. & Starauschek, E. (2015). Das Dritte Newtonsche Axiom: Schwierigkeiten bei der Testung?. 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. 516-518). Kiel: IPN.

Den Beitrag können Sie hier als pdf herunterladen.

Der gesamte Tagungsband, in dem dieser Beitrag erschienen ist, ist ebenfalls online verfügbar.

Exergie – nutzbare Energie für Lebewesen – Biologie verstehen: Energie in Ökosystemen

Trauschke, Mathias & Gropengießer, Harald

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Als komplexitätsreduzierte Lernumgebung werden Schülerlabore als neues Element in der MINT-Lehrerbildung propagiert. In einem von der Deutschen Telekom Stiftung initiierten Projekt wird im Verbund der Universitäten Berlin, Münster, Kiel, Koblenz-Landau und Oldenburg untersucht, inwieweit Schülerlabore authentische Lehrerfahrungen bereitstellen können. Im Verbund werden Module entwickelt, die explizit Schülerlaborsituationen zum Gegenstand des Forschenden Lernens der Studierenden machen. Im Poster wird berichtet, wie ein reguläres Modul des Master of Education Physik so weiterentwickelt wird, dass Studierende Diagnose- und Reflexionskompetenz aufbauen und sich mit Planungs- und Adaptionsprozessen vertraut machen können. Kenntnisse über die Eingangsvorstellungen der Studierenden stammen aus eine weiteren Arbeit (Mansholt). Bachelorarbeiten sind im Rahmen empirischer Begleitforschung eingebunden.

Referenz:

Trauschke, M. & Gropengießer, H. (2015). Exergie – nutzbare Energie für Lebewesen – Biologie verstehen: Energie in Ökosystemen. 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. 513-515). Kiel: IPN.

Den Beitrag können Sie hier als pdf herunterladen.

Der gesamte Tagungsband, in dem dieser Beitrag erschienen ist, ist ebenfalls online verfügbar.

Forschungsbasierte Entwicklung des Freiburger Einsteinlabors – Lernerperspektiven zu Raum und Zeit in der Relativitätstheorie

Wilbers, Jens & Mikelskis-Seifert, Silke

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Im Fokus der Untersuchung stehen naturwissenschaftliche Lernangebote für hochbegabte Kinder einer Kinderakademie. Innerhalb eines Kooperationsprojektes mit der Kinderakademie Mannheim soll anhand von Interaktionsanalysen qualitativ untersucht werden, welche Faktoren des Lernkontextes das Streben nach Erkenntnis und Selbstständigkeit bei hochbegabten Grundschulkindern fördern. Wir verstehen dieses Streben im Sinne des Lehwald´schen Erkenntnis- und Selbständigkeitsstrebens, das als Persönlichkeitsmerkmal aufzufassen ist, welches sich in Interaktionen zeigt. Wir untersuchen daher Interaktionsprozesse zwischen hochbegabten Kindern und Lehrenden. Die zu betrachtenden Interaktionsfolgen umfassen: 1. Aktion des Kindes in der sich Streben nach Erkenntnis und/oder Selbstständigkeit offenbart -2. Reaktion des Lehrenden darauf – 3. Reaktion des Kindes. Solche Interaktionsfolgen einzelner Kinder mit Lehrenden werden aus dem Videomaterial gefiltert (CBAV) und anschließend operationalisiert, um dann die Wirkung des Lernkontextes im Detail erfassen und beschreiben zu können.

Referenz:

Wilbers, J. & Mikelskis-Seifert, S. (2015). Forschungsbasierte Entwicklung des Freiburger Einsteinlabors – Lernerperspektiven zu Raum und Zeit in der Relativitätstheorie. 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. 510-512). Kiel: IPN.

Den Beitrag können Sie hier als pdf herunterladen.

Der gesamte Tagungsband, in dem dieser Beitrag erschienen ist, ist ebenfalls online verfügbar.