Autor: GDCP

Möglichkeiten der (Fach-)Sprachstandserhebung bei Studienanfängern

Rautenstrauch, Hanne & Busker, Maike

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Der von der KMK ausschließlich für den MSA formulierte Kompetenzbereich „Erkenntnisgewinnung“ gliedert sich in anspruchsvolle Teilkompetenzen und Standards. Durch das Fehlen vergleichbarer Standards für den Übergang in die Sekundarstufe I erscheint eine gezielte Förderung der Lernenden in diesem Bereich besonders schwierig. Erschwerend kommt hinzu, dass seit der Einführung des Faches Naturwissenschaften 5/6 an allen Berliner Schulen erheblicher Mangel an ausreichend aus- und fortgebildeten Lehrkräften besteht. Vor diesem Hintergrund haben wir bereits Stärken und Schwächen bezüglich der Identifizierung sachlich zutreffender sowie sachlich unzutreffender Beobachtungen und Vermutungen sowohl auf Seiten der Lehrkräfte als auch Seitens der Schüler/-innen mittels MC Aufgaben untersucht. An diese Analysen anknüpfend stellen wir nun Ergebnisse aus dem offenen Aufgabenformat zur Diskussion. Diese decken (teils unerwartete) Stärken und Schwächen in beiden Untersuchungsgruppen bzgl. der Produktion sachlich zutreffender Beobachtungen und Vermutungen sowie bei der Planung von Experimenten auf.

Referenz:

Rautenstrauch, H. & Busker, M. (2015). Möglichkeiten der (Fach-)Sprachstandserhebung bei Studienanfängern . 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. 471-473). Kiel: IPN.

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Guter Physikunterricht für schwächere Schülerinnen und Schüler

Zander, Simon, Krabbe, Heiko & Fischer, Hans E.

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Im Vortrag werden kindliche Erfahrungen und Alltagsphänomene zum Thema Energiewende und Energieeffizienz dargestellt und nach verschiedenen Perspektiven des Sachunterrichts hin beleuchtet bzw. aufgeschlüsselt. Dabei geht es um die Vermittlung der vielfältigen Ansprüche bei der Implementierung der Energiewende in Deutschland mit den verschiedenen Dimensionen/Perspektiven, die dabei zum Tragen kommen: Politik, Soziologie, Physik, Technik, Geografie usw. Der Sachunterricht bietet sich für dieses Thema eben aufgrund der Mehrperspektivität besonders an und erlaubt die Betrachtung aus verschiedenen Perspektiven samt den übergreifenden Ideen und Problemen. Spezielle Bereiche beim Aufbau von Windrädern/Windparks, Sonnenkollektoren/Solarparks, aber auch die Bedeutung von europäischen Energie-Verknüpfungsnetzen sowie den verschiedenen politischen Rahmenbedingungen (Strommix, Netzstabilität, Abschaltung von AKWs u.a.) werden dabei in Hinblick auf die Vermittlung mit Primarstufenschülern thematisiert.

Referenz:

Zander, S., Krabbe, H. & Fischer, H. E. (2015). Guter Physikunterricht für schwächere Schülerinnen und Schüler. 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. 390-392). Kiel: IPN.

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Handlungsnahe Kognitionen im Naturwissenschaftsunterricht

Koch, Alexander F. , Felchlin, Irene, Stübi, Claudia & Labudde, Peter

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Multimediales Lernen ist auch in der Lehre der Chemie zunehmend in den Blickpunkt der Forschung gerückt. Dies zeigt sich mit Blick auf die Fülle von Visualisierungen in aktuellen Lehrbüchern chemischer Studiengänge. Im vorliegenden Projekt sollen diese Visualisierungen mittels umfassender Lehrbuchanalysen zunächst quantifiziert und klassifiziert werden.
In einem zweiten Schritt soll darauf basierend ein Test entwickelt werden, der die individuellen Fähigkeiten von Lernenden zum Umgang mit Visualisierungen („visuelles Modellverständnis“) vorhersagt. Anschließend soll überprüft werden, inwiefern dieses visuelle Modellverständnis ein Prädiktor für Studienerfolg sein kann. In Anlehnung an eine erweiterte Version der Cognitive Load Theory (Gerjets & Hesse, 2004) wird dabei angenommen, dass Modellverständnis und Lernerfolg keine unmittelbare Folge der Visualisierungsformen sind (z.B. sind nicht Kugel-Stab-Modelle per se verständlicher als Lewis-Formeln), sondern von individuellen Eigenschaften (z.B. räumliches Vorstellungsvermögen) abhängen, deren Erfassung Bestandteil des Projektes ist.

Referenz:

Koch, A. F. , Felchlin, I., Stübi, C. & Labudde, P. (2015). Handlungsnahe Kognitionen im Naturwissenschaftsunterricht. 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. 411-413). Kiel: IPN.

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Mit Mausklicks zu mehr Motivation und Selbstvertrauen im Praktikum?

Plückers, Katharina & Heinke, Heidrun

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Im Rahmen des Projekts Technology SUPPORTed Labs (TSL) wurden zur Verbes-serung von Experimentalpraktika unter anderem neue interaktive Bildschirmexperimente (IBE) entwickelt. Grundlage dafür war eine Bedarfsanalyse, die eine mangelhafte Selbstwirksamkeitserwartung (SWE) beim Experimentieren aufzeigte. Diese wurde durch die Teilnehmenden und die Betreuenden der Praktika in einer fehlenden Vorbereitung auf die praktischen Anteile begründet. Um untersuchen zu können, inwieweit sich die SWE durch die Bearbeitung eines IBE ändern, wurde ein Interviewleitfaden sowie ein Kodierleitfaden für eine Qualitative Inhaltsanalyse entwickelt und überprüft. Die Ergebnisse der Untersuchung werden in diesem Beitrag vorgestellt.

Referenz:

Plückers, K. & Heinke, H. (2015). Mit Mausklicks zu mehr Motivation und Selbstvertrauen im Praktikum?. 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. 426-428). Kiel: IPN.

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Lernerfolge im Physikpraktikum durch Wandlung der Feedbackkultur

Lammertz, Ines & Heinke, Heidrun

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Swiss Science Education (SWiSE, www.swise.ch) ist ein Schul- und Unterrichtsentwicklungsprojekt in der Deutschschweiz, mit dem Ziel, die Freude von Schülerinnen und Schülern in naturwissenschaftlichen Fächern zu stärken. Bei Lehrpersonen soll das Überdenken des eigenen Unterrichts und die Einbindung von forschend-entdeckendem Lernen in den Unterricht sowie die kollegiale Kooperation gefördert werden. Das Poster stellt Entwicklungsverläufe und Veränderungen u.a. in der Kooperation der Lehrpersonen, Umsetzung konstruktivistischer Ansätze im Unterricht und der Einbindung von forschend-entdeckendem Lernen sowie Metakognition über Unterrichten dar. Befragt wurden 158 Lehrpersonen. Die Ergebnisse zeigen keine signifikanten Veränderungen bei der Kontrollgruppe. SWiSE-Lehrpersonen hingegen verändern sich nach dem ersten Evaluationsjahr positiv in handlungsnahen Variablen (konstruktivistisches Unterrichten, Einbindung forschend-entdeckenden Lernens, Überdenken des Unterrichts) und in der Kokonstruktion von Unterricht mit KollegInnen. Das Niveau können sie im darauffolgenden Schuljahr halten.

Referenz:

Lammertz, I. & Heinke, H. (2015). Lernerfolge im Physikpraktikum durch Wandlung der Feedbackkultur. 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. 429-431). Kiel: IPN.

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Fachdidaktische Entwicklungsforschung

Komorek, Michael, Wilhelm, Thomas, Hopf, Martin & Ralle, Bernd

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Für die Erfassung der Einstellungen von Kindern der 1./2. Klasse zum Sachunterricht wurde im Unterrichtsentwicklungsprojekt Swiss Science Education (SWiSE, www.swise.ch) ausschliesslich die direkte Befragung der Kinder gewählt. Dazu wurde ein Fragebogen mit dichotomem Antwortformat zur Erfassung lernmotivationsrelevanter Variablen entwickelt, den die Kinder unter fachlicher Anleitung bearbeiten. Das Poster stellt die Entwicklung und die Anpassung des Fragebogens dar. Die erfassten Konstrukte (Freude an der Schule allgemein, Lernfreude, Anstrengungsbereitschaft, Bedeutung von Lernen und methodisch didaktisch Ausgestaltung) waren bei den ersten Befragungen nur mässig bis gut reliabel (.27 < α < .77). Zudem zeigten Raschanalysen, dass die Skalen im oberen Zustimmungsbereich eine schwache Differenzierungsgenauigkeit aufweisen. Für einzelne Konstrukte wurde in der Folge die Anzahl der Items erhöht. Einzelne Aussagen wurden stärker ausgeprägt formuliert. Die Reliabilität konnte durch die Anpassungen des Fragebogens gesteigert werden. Der Deckeneffekt konnte noch nicht eliminiert werden. Referenz: Komorek, M., Wilhelm, T., Hopf, M. & Ralle, B. (2015). Fachdidaktische Entwicklungsforschung. 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. 432-434). Kiel: IPN. Den Beitrag können Sie hier als pdf herunterladen.

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Einführung elektrischer und magnetischer Felder in der Sek. II

Aschauer, Wolfgang & Hopf, Martin

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Im Rahmen eines Projekts lehrerzentrierter Aktionsforschung wurde eine Unterrichtseinheit zu den „Chemische Bindungen“ entwickelt und implementiert. Die Einheit wird von den Ler-nenden selbständig am PC mit Hilfe einer Lernumgebung erarbeitet. Es entstand eine Unter-richtseinheit, welche aus 5 Prezi-Lernumgebungen sowie 5 Onlineprüfungen besteht. Die Aufgaben in den Prüfungen variieren und bieten Single-Choice-Fragen, Zuordnungsaufga-ben, offene Antwortmöglichkeiten und Multiple-Choice-Fragen. Die Lernumgebung ist für die Erarbeitung des Themas „Chemische Bindungen“ in der Berufsfachschule (Sekundarstufe II) in der Schweiz konzipiert. Das Poster gibt einen Überblick über den methodischen Ansatz, die Inhalte und erste Ergebnisse der begleitenden Untersuchung.

Referenz:

Aschauer, W. & Hopf, M. (2015). Einführung elektrischer und magnetischer Felder in der Sek. II. 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. 435-437). Kiel: IPN.

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Das Elektronengasmodell und Möglichkeiten seiner Visualisierung

Burde, Jan-Philipp, Wilhelm, Thomas & Wiesner, Hartmut

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Verschiedene Studien haben gezeigt, dass Schülerinnen und Schüler geringe Fähigkeiten beim Erklären von physikalischen Sachverhalten besitzen (Kronenberger & Souvignier, 2005; McNeill & Krajcik, 2007). Dabei tauchen nicht nur inhaltliche Probleme beim Erklären, sondern oftmals auch strukturelle Schwierigkeiten auf: Schülerinnen und Schüler vergessen in ihrer Erklärung wichtige Elemente oder der „Rote Faden“ fehlt. Aufbauend auf einer Unterrichtseinheit zur elektromagnetischen Induktion, wurde ein Erklärtraining entwickelt, welches Schülerinnen und Schüler in dem Aufbau einer logischen Struktur und der Vollständigkeit ihrer Erklärung trainieren soll. Grundlage dieses Trainings bilden Erklärketten, deren Elemente in Anlehnung an Toulmin (2003) gestaltet sind. Das Erklärtraining wurde in acht Grundkursen eingesetzt, um die Wirksamkeit des Trainings empirisch zu untersuchen. Auf dem Poster sollen das Trainingskonzept skizziert und erste Ergebnisse dazu vorgestellt werden.

Referenz:

Burde, J., Wilhelm, T. & Wiesner, H. (2015). Das Elektronengasmodell und Möglichkeiten seiner Visualisierung. 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. 438-440). Kiel: IPN.

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Physikdidaktische Entwicklungsforschung am Beispiel Geometrische Optik

Haagen-Schützenhöfer, Claudia

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Mit dem verbindlichen Postulat der UN-Behindertenrechtskonvention von 2009 nach gleichwertiger Teilhabe am Schulleben aller Lernenden entfachte auch die Forderung nach Unterrichtskonzeptionen für das gemeinsame Lernen. Für den inklusiven Chemieunterricht mangelt es bisweilen jedoch an erprobten und bewährten Instrumenten zur praktischen Umsetzung. Ziel des hier vorgestellten Projekts ist vor diesem Hintergrund die Entwicklung und Evaluation einer inklusiven Unterrichtseinheit für den Chemieunterricht der Sekundarstufe I, die auf Basis des Universal Design for Learning (UDL) gestaltet wird. Dabei bilden ein lehrerzentrierter Einführungsvortrag und eine mittels Selbsteinschätzungsbogen begleitete Lernphase eine Verbindung zwischen Strukturierung und Selbstregulation. Auf dem Poster werden das Design des Projekts und erste Ergebnisse vorgestellt.

Referenz:

Haagen-Schützenhöfer, C. (2015). Physikdidaktische Entwicklungsforschung am Beispiel Geometrische Optik. 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. 441-443). Kiel: IPN.

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Treibhauseffekt und Co. voneinander differenzieren lernen

Roßbegalle, Thomas & Ralle, Bernd

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Die Aktualität der Thematik Nachhaltigkeit wird sowohl durch curriculare Arbeiten im Bereich der Green Chemistry (Burmeister, Jokmin & Eilks, 2011) als auch in der Umsetzung eines nachhaltigen organischen Praktikums (Hopf et al., 2004) deutlich. Mit dem Poster wird ein Lernzirkel für den naturwissenschaftlichen Unterricht vorgestellt, der sich sowohl an dem Mehrdimensionenmodell (Deutscher Bundestag, 1998) orientiert als auch theoretische Überlegungen zur Gestaltungskompetenz (Programm Transfer 21, 2007) und Syndrome Globalen Wandels einbezieht. Eingesetzt werden kann dieser im interdisziplinären Kontext des Biologie- und Chemieunterrichts, womit er eine erste, orientierende Grundlage für die Erarbeitung eines Gesamtkonzepts „Nachhaltigkeit im Biologie- und Chemieunterricht“ bietet.

Referenz:

Roßbegalle, T. & Ralle, B. (2015). Treibhauseffekt und Co. voneinander differenzieren lernen. 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. 444-446). Kiel: IPN.

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