Autor: GDCP

Fachdidaktisches Wissen Physik – Validierungsstudien

Gramzow, Yvonne, Riese, Josef & Reinhold, Peter

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Schülerlabore werden derzeit vermehrt in die Lehramtsausbildung der MINT-Fächer implementiert. Als komplexitätsreduzierte Lernumgebung sollen sie ein Gleichgewicht zwischen fachlicher Orientierung und Forschendem Lernen auf Studierendenseite ermöglichen. Um aber Module zu entwerfen, die das Potential dieser „Lehr-Lern-Labore“ nutzen können, muss zuvor geklärt werden, wie Studierende von sich aus einen Lehr-Lern-Prozess im Schülerlabor strukturieren würden. Welches Verständnis von Planung, Umsetzung, Diagnose, Reflexion und adaptiver Neuplanung bringen sie mit? Welche Praxen entwickeln sie aufgrund ihrer Vorstellungen von Lehr-Lern-Prozessen? Wie modellieren sie Ihren Prozess im Nachgang? Diese Fragen wurden in einer Studie untersucht, in der Studierende mit jeweils einer Schülergruppe drei thematisch aufeinander aufbauende Laborveranstaltungen realisieren sollten. Interviews, Videographie und Dokumentenanalysen kamen zum Einsatz.

Referenz:

Gramzow, Y., Riese, J. & Reinhold, P. (2015). Fachdidaktisches Wissen Physik – Validierungsstudien. 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. 115-117). Kiel: IPN.

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Messung des Erklärungswissens von Lehramtsstudierenden der Physik

Tomczyszyn, Elisabeth, Kulgemeyer, Christoph & Schecker, Horst

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Ein Anliegen des Physik(lehramts)studiums ist nicht nur die Vermittlung fachlichen Wissens, sondern auch die Förderung eines angemessenen Bildes über die Natur der Physik. Dies umfasst neben der experimentellen Seite der Physik auch ihre mathematisch-theoretische Herangehensweise und darüber hinaus das Zusammenspiel von Experiment und Theorie.
Ziel dieser empirischen Untersuchung ist die Rekonstruktion von wissenschaftstheoretischen Vorstellungen von Studierenden (Lehramts- und Fachstudenten) über die Theoretische Physik. Neben einem Vergleich der unterschiedlichen Jahr- und Studiengänge werden ebenso die Vorstellungen der Studierenden mit jenen von Experten (Experimentalphysiker, Theoretische Physiker, Physikdidaktiker) verglichen. Diese Forschungsziele sollen mit Hilfe einer explorativ-qualitativen Studie erreicht werden. Im Vortrag liegt der Fokus auf einer wissenschaftstheoretischen Analyse des Wechselspiels von Experiment und Theorie sowie der Darstellung von Studierendenvorstellungen und Expertenansichten auf diesem Gebiet.

Referenz:

Tomczyszyn, E., Kulgemeyer, C. & Schecker, H. (2015). Messung des Erklärungswissens von Lehramtsstudierenden der Physik. 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. 118-120). Kiel: IPN.

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Projekt ExKoNawi: Typenspezifische Kompetenzprogressionen bei hands-on Testaufgaben

Hild, Pitt, Tardent, Josiane, Gut, Christoph & Metzger, Susanne

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

In der erziehungswissenschaftlichen Diskussion im vorigen Jahr wurden Forschungssynthesen als Desiderat empirischer Forschung herausgestellt (Bromme, Prenzel, Jäger 2014). Systematic Reviews werden in der Wirkungsforschung schon länger eingesetzt, um möglichst genau die Effektstärke einer bestimmten Intervention aus den Ergebnissen einer Vielzahl einzelner experimenteller Studien zu ermitteln (Slavin 1984). Aber auch die systematische Zusammenfassung ethnographischer Unterrichtsforschung ist über sog. Metaethnographien möglich (Britten, Campbell, Pope et al. 2002). Im Beitrag werden unterschiedliche Möglichkeiten der systematischen Zusammenfassung diskutiert und ein neuer Ansatz vorgestellt. Bisherige Review-Methoden blenden aus, dass Studienergebnisse Teil eines wissenschaftlichen sozialen Netzwerks und Diskurses sind. Ihnen gelingt es so nicht diskursiv strittige Forschungsgegenstände in Forschungsprogrammen zu fassen. Dies sind aber typische Gegenstände der Didaktiken. Die Methode eines diskursiven systematischen Reviews wird am Beispiel zentraler Forschungsfelder der Science Education vorgestellt.

Referenz:

Hild, P., Tardent, J., Gut, C. & Metzger, S. (2015). Projekt ExKoNawi: Typenspezifische Kompetenzprogressionen bei hands-on Testaufgaben. 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. 145-147). Kiel: IPN.

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Symposium: Experimentelle Kompetenzen diagnostizieren und fördern

Härtig, Hendrik, Aufschnaiter, Claudia von , Gut, Christoph & Metzger, Susanne

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Studienabbruchquoten der naturwissenschaftlichen Studiengänge weisen auf Schwierigkeiten im Übergang Schule und Universität hin. Bisherige Studien zu diesem Problemfeld fokussieren vor allem Prädiktoren sowie Anforderungen im Vergleich der Perspektiven von Studierenden und Dozierenden. Das vorgestellte Forschungsprojekt widmet sich dem Einsatz von Aufgaben im Chemiestudium als ein wesentliches Gestaltungselement von Lernprozessen in Schule und Universität. In einer Interviewstudie wurden ProfessorInnen verschiedener Fachbereiche der Chemie zur Verwendung und Bedeutung sowie zum Einsatz von Aufgaben befragt, um somit die Aufgabenkultur der Hochschule rekonstruieren zu können.
Die Studie wurde als Telefoninterview durchgeführt. Die Auswertung erfolgte nach der Inhaltsanalyse nach MAYRING. Die Ergebnisse zeigen, dass die Zielsetzung sowie die Beschreibung von Aufgaben unter den einzelnen Teilnehmern und Fachbereichen sehr unterschiedlich sind. Im Vortrag werden Design, Methode und ausgewählte Ergebnisse der Interviewstudie vorgestellt.

Referenz:

Härtig, H., Aufschnaiter, C. von , Gut, C. & Metzger, S. (2015). Symposium: Experimentelle Kompetenzen diagnostizieren und fördern. 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. 142-144). Kiel: IPN.

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Einfluss von Professionswissen von Physiklehrkräften auf Sachstruktur und Schülerleistung

Liepertz, Sven & Borowski, Andreas

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Im Rahmen des Projekts „Ko-WADiS“ wurden die Kompetenzen Lehramtsstudierender im Bereich der naturwissenschaftlichen Arbeits- und Denkweisen modelliert und erfasst. Erkenntnisgewinnung wird in diesem Projekt als Scientific Reasoning beschrieben (Mayer, 2007). Ausgehend von einem adaptierten Kompetenzstrukturmodell mit den Teilkompetenzen „Untersuchungen“ (Mayer 2007) und „Modelle nutzen“ (Upmeier zu Belzen & Krüger, 2010) wurden Aufgaben für einen Kompetenztest entwickelt, die zunächst pilotiert und anschließend im Längsschnitt bei Physikstudierenden (Lehramts- und Fachstudierende) eingesetzt wurden.
Im Vortrag werden die Ergebnisse einer quasi-längsschnittlichen Analyse der Daten vorgestellt. Es deutet sich ein kontinuierlicher Kompetenzzuwachs über die gesamte Studienzeit hinweg an. Diese Resultate werden der Entwicklung von Fachstudierenden der Physik gegenüber gestellt.

Referenz:

Liepertz, S. & Borowski, A. (2015). Einfluss von Professionswissen von Physiklehrkräften auf Sachstruktur und Schülerleistung. 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. 139-141). Kiel: IPN.

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Testen wir relevantes Wissen? -Professionswissen von Physiklehrkräften-

Cauet, Eva, Borowski, Andreas & Fischer, Hans E.

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Die Wirkung auf das unterrichtliche Handeln ist eine theoretisch oft hervorgehobene Eigenschaft der Lehrerüberzeugungen, besitzt aber eine nicht ausreichende empirische Befundlage (Fives & Buehl, 2012). Dieser Beitrag untersucht den Zusammenhang zwischen den Lehrerüberzeugungen (Überzeugung zum selbstständigen Lernen, Überzeugung zum nicht transmissiven Lernen) und der Unterrichtsqualität (konstruktive Unterstützung, kognitive Aktivierung) im Rahmen einer standortspezifischen Vollerhebung von 75 angehenden Physiklehrkräften der Universität Frankfurt/M. Die Unterrichtsqualität wird für standardisierte Unterrichtsminiaturen(12 Minuten, Freihandexperiment aus der Mechanik, halbe Klassengrößen) von durchschnittlich 10 hospitierenden Beobachtern beurteilt. Die Ergebnisse bestätigen theoretisch begründbare Zusammenhänge zwischen den Unterrichtsqualitätsmerkmalen und den Merkmalen der Lehrerüberzeugungen. Die Studie Фactio kann somit in einem neuen Erhebungsverfahren für die Unterrichtsqualität Ergebnisse erzielen, die mit der bisherigen Forschungslage in der Mathematik vergleichbar sind.

Referenz:

Cauet, E., Borowski, A. & Fischer, H. E. (2015). Testen wir relevantes Wissen? -Professionswissen von Physiklehrkräften-. 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. 136-138). Kiel: IPN.

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Die professionelle Wahrnehmung von Sachunterrichtsstudierenden fördern

Sunder, Cornelia, Todorova, Maria & Möller, Kornelia

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Überzeugungen zum Lehren und Lernen sind eine wichtige Facette der professionellen Kompetenz (Baumert & Kunter, 2006) und können das Lehrerhandeln beeinflussen (z. B. Staub & Stern, 2002). Es wird angenommen, dass diese Überzeugungen relativ stabil sind, sich aber im Verlauf der Lehrerausbildung bzw. durch Lehrerfortbildungen verändern können (Kleickmann, Möller, Jonen, 2006). Forschungsergebnisse zeigen, dass eine Veränderung der Überzeugungen auch durch Praxiserfahrungen stattfinden kann (Schlichter, 2012).
In der vorliegenden Studie wird untersucht, wie sich die Überzeugungen von Grundschullehramtsstudierenden zum Lehren und Lernen im naturwissenschaftlichen Sachunterricht im Laufe ihres Bachelor-Studiums u.a. im Zusammenhang mit Praxiserfahrungen entwickeln. Dazu wird zu verschiedenen Messzeitpunkten ein standardisierter Fragebogen zur Erhebung der Überzeugungen aus dem PLUS-Projekt (in Anlehnung an Kleickmann, 2008) eingesetzt, und es werden Faktoren identifiziert, die die Entwicklung der Überzeugungen beeinflussen können. Im Vortrag werden erste Ergebnisse berichtet.

Referenz:

Sunder, C., Todorova, M. & Möller, K. (2015). Die professionelle Wahrnehmung von Sachunterrichtsstudierenden fördern. 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. 133-135). Kiel: IPN.

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Modellierung diagnostischer Kompetenz von Physiklehramtsstudierenden

Rath, Viktoria & Reinhold, Peter

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Das Erreichen einer naturwissenschaftlichen Grundbildung gehört zu den Zielen des Chemieunterrichts. Zu dieser Grundbildung gehört auch die adäquate Verwendung wissenschaftlicher Terminologie. Untersuchungen zeigen allerdings, dass gerade Begriffe wie „Theorie“ und „(Natur-)Gesetz“ meist eher umgangssprachlich verstanden werden („Ich habe da eine Theorie“) und damit unangemessene Vorstellungen über ihren Erkenntnisgehalt hervorrufen. So werden Theorien mit Mutmaßungen verwechselt und Gesetze mit absoluten Wahrheiten, wobei bewiesene Theorien mit der Zeit zu Gesetzen „heranreifen“ würden.
Da diese Thematik selten Einzug in Schulbücher findet, besteht die Notwendigkeit, angehende Lehrende an der Hochschule dafür zu sensibilisieren und sie auf die Vermittlung vorzubereiten. Im Rahmen der Lehrerbildung wurde untersucht, auf welche Weise ein angemessenes Verständnis für das Wesen naturwissenschaftlicher Theorien und Gesetze sowie deren Unterschiede erreicht werden kann. Die Ergebnisse der Untersuchung und die daraus abgeleiteten Konsequenzen sollen vorgestellt und diskutiert werden.

Referenz:

Rath, V. & Reinhold, P. (2015). Modellierung diagnostischer Kompetenz von Physiklehramtsstudierenden. 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. 130-132). Kiel: IPN.

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Bewertung von Unterrichtsqualität – Schulart- und lehrkraftspezifische Unterschiede

Krüger, Marvin, Korneck, Friederike, Oettinghaus, Lars & Kunter, Mareike

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Im Rahmen einer fachdidaktischen Entwicklungsforschung wird ein Teil des „Praktikum für Schulversuche“ für Physik Bachelor Lehramt an der Universität Wien nach einem Design Based Research Ansatz umgestaltet. Im Sinne des Modells der Educational Reconstruction for Teacher Education werden Studierendenvorstellungen, welche in der Arbeitsgruppe erfasst wurden, in die Entwicklung des Designs der Lehrveranstaltung einbezogen. Leitidee ist die Vermittlung von (durch fachdidaktische Forschung validierten) Unterrichtsgängen. Lernprozesse der Studierenden werden durch leitfadengestützte Interviews vor und nach dem Praktikum, sowie der Sammlung der entstandenen Artefakte dokumentiert und analysiert. Es wird qualitativ untersucht, welche Entwicklung fachdidaktischen Wissens Lehramtsstudierende während der Bearbeitung des Münchner Mechanik-Konzeptes vollziehen. Ergebnisse zweier Designzyklen mit n=6 und n=4 Studierenden (2014/15) werden vorgestellt.

Referenz:

Krüger, M., Korneck, F., Oettinghaus, L. & Kunter, M. (2015). Bewertung von Unterrichtsqualität – Schulart- und lehrkraftspezifische Unterschiede. 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. 127-129). Kiel: IPN.

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Erkenntnisgewinnungskompetenz im Lehramtsstudium

Straube, Philipp & Nordmeier, Volkhard

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Seit nun fünf Semestern bearbeiten Physik-Studierende an der TU Kaiserslautern im Rahmen wöchentlicher Übungen neben konventionellen Aufgaben auch sogenannte Videoanalyse-Aufgaben, in denen vorgegebene Videos von Laborexperimenten analysiert werden. Darüberhinaus nutzen Sie mobile Endgeräte, um selbst einfache Freihandexperimente mit Alltagsmaterialien durchzuführen und auszuwerten.
Auf der Datenbasis von ca. 100 Probanden konnten positive Effekte der Intervention im kognitiven und affektiven Bereich unter Berücksichtigung mehrerer Kontrollvariablen nachgewiesen werden (Konzeptverständnis, Motivation, Neugierde), wohingegen die empfundene Belastung und die empfundene Aufgabenschwierigkeit keine Disparität zeigt. In diesem Vortrag werden die aggregierten Ergebnisse der begleitenden Vergleichsstudien zusammenfassend dargestellt und Konsequenzen für eine lern- und motivationsförderliche Implementation der Aufgaben in universitäre Lernszenarien gezogen.

Referenz:

Straube, P. & Nordmeier, V. (2015). Erkenntnisgewinnungskompetenz im Lehramtsstudium. 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. 121-123). Kiel: IPN.

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