Autor: GDCP

Lebenslanges Lernen – Experimentieren mit älteren Generationen

Riewerts, Kerrin

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Ziel des FP7 EU-Projekts ‚Teaching Enquiry with Mysteries Incorporated‘ ist es, SchülerInnen über Mysteries für naturwissenschaftlichen Unterricht und für Forschendes Lernen zu begeistern. Als Mystery wird ein Phänomen definiert, das Verwunderung bei den Lernenden hervorruft und mit vorhandenem Wissen nicht erklärt werden kann. Dadurch erzeugt ein Mystery das Bedürfnis des ‚Wissenwollens‘ und wirft Fragen auf, die forschend bearbeitet werden können. So ermöglichen Mysteries einen motivierenden Einstieg in das Forschende Lernen. Bisher wurde im Projekt eine Reihe von Mysteries entwickelt, die den Aufbau von Kompetenzen im Bereich des Forschenden Lernens unterstützen sollen. Kompetenzen, die für Forschendes Lernen wichtig sind, müssen Schritt für Schritt erworben werden. Dafür bietet sich ein levelbasiertes Vorgehen an. Die Level unterscheiden sich je nachdem, welche Schritte einer naturwissenschaftlichen Untersuchung von der Lehrperson vorgegeben oder offen für die Lernenden sind. Im Vortrag werden die dem Projekt zugrunde gelegten theoretischen Konzepte vorgestellt und diskutiert.

Referenz:

Riewerts, K. (2015). Lebenslanges Lernen – Experimentieren mit älteren Generationen. 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. 58-60). Kiel: IPN.

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Potenzial und Grenzen von fächerübergreifendem NaWi-Unterricht – empirische Befunde zur Lehrerperspektive –

Busch, Marian & Woest, Volker

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Kontext beinhaltet einen lebensweltlichen Problemgrund (van Vorst et al, 2014) und erfordert die Anwendung fachspezifischer Modelle zur Aufgabenlösung (Heller, 1992). Ein positiver Einfluss auf das Interesse kann vielfach beobachtet werden (Bennet et. al., 2007). Für die Wirkung auf die Lernleistung gibt es dagegen ambivalente Ergebnisse: Taasoobshirazi & Carr (2008) finden z.B. im Gegensatz zu Tsai (2000) Hinweise auf eine Verschlechterung der Leistung in kontextualisierten Aufgaben. Die Rolle von Kontext beim Problemlöseprozess bleibt somit unverstanden. Untersucht wird daher der Zusammenhang zwischen den Kontexteigenschaften Komplexität (Kauertz, 2008), Kontextualisiertheit und Transparenz (Löffler & Kauertz, 2014) und dem vom Lernenden durchlaufenen Problemlöseprozess. Besondere Aufmerksamkeit wird dabei auf die Verknüpfung des Situationsmodells mit dem physikalischen Modell gelegt. Neben der Bestätigung der Ergebnisse der Pilotstudie (Löffler & Kauertz, 2014) können weitere Effekte von Kontexteigenschaften auf Lernleistung beobachtet werden.

Referenz:

Busch, M. & Woest, V. (2015). Potenzial und Grenzen von fächerübergreifendem NaWi-Unterricht – empirische Befunde zur Lehrerperspektive – . 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. 55-57). Kiel: IPN.

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Der “qualitative Lernsprung” – Eine Herausforderung auch für die Chemiedidaktik

Anton, Michael

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Um mit heterogenen Lernvoraussetzungen von SchülerInnen im Chemieunterricht umzugehen, braucht es geeignete fachdidaktische Ansätze. In der Literatur werden zwei Wege unterschieden: „inclusive pedagogical approaches“ und „additional needs approaches“. Erstere ermöglichen aufgrund ihrer offenen didaktischen Gestaltung die Teilhabe und Selbstbestimmung aller SchülerInnen, während letztere sich an die meisten SchülerInnen wenden und zusätzlich Differenzierung für ein paar Lernende erfordern.
Häufig sind Binnendifferenzierung und Individualisierung auf der Basis der Diagnostik von Lernvoraussetzungen empfohlene Herangehensweisen in inklusiven Settings. Dies stellt jedoch insbesondere FachlehrerInnen in der Sekundarstufe, die dafür bisher nicht ausgebildet wurden, vor enorme Herausforderungen. Die Idee der „inclusive pedagogical approaches“ scheint mir im Chemieunterricht leichter umsetzbar, was ich aus den Ergebnissen meines Forschungsprojekts „Umgang mit Diversität im Chemieunterricht“ ableite und im Vortrag vorstelle. Daraus soll eine Inklusive Chemiedidaktik begründet werden.

Referenz:

Anton, M. (2015). Der “qualitative Lernsprung” – Eine Herausforderung auch für die Chemiedidaktik. 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. 52-54). Kiel: IPN.

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Fachspezifische Qualifikation zur Sprachförderung im Lehramtsstudium

Busker, Maike & Budde, Monika

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Im Rahmen des Promotionsvorhabens wurden drei adaptive Lernmaterial-Varianten zur Einführung in die physikalische Beschreibung von Bewegungen für die Klassenstufen 7/8 entwickelt. Die Konzeption der Materialien basiert auf einer integrativen Rahmentheorie, bei der verschiedene Wissensbestände zur evidenzbasierten Anlage von Lehrtexten, Grafiken und zur Katalyse von Lernprozessen durch Lern- und Übungsaufgaben grundgelegt wurden. Im Rahmen einer fachdidaktischen Entwicklungsstudie wurden die Materialien sowohl qualitativ als auch quantitativ evaluiert. Der Vortrag stellt neben den quantitativen Ergebnissen zur Lernwirksamkeit insbesondere die qualitativen Ergebnisse der interview- und fragebogenbasierten Akzeptanzuntersuchung vor.

Referenz:

Busker, M. & Budde, M. (2015). Fachspezifische Qualifikation zur Sprachförderung 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. 49-51). Kiel: IPN.

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Inklusiver Chemieunterricht – Herausforderungen und Lösungsansätze

Menthe, Jürgen & Scheidel, Jan Hauke

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Lernenden gelingt es häufig nicht, ein adäquates Verständnis vom Spannungskonzept zu entwickeln. Das Elektronengasmodell versucht auf Erfolgen von Potenzialansätzen aufzubauen, indem das elektrische Potenzial mit dem Elektronengasdruck gleichgesetzt wird. Aus didaktischer Sicht besteht die Hoffnung dabei darin, die Vorstellung vom Elektronengasdruck mit Alltagserfahrungen zum Luftdruck (z.B. Fahrradreifen) zu verknüpfen und die Spannung so den Schülern als Druckunterschied verständlich zu machen.
Im Rahmen von Teaching Experiments mit neun Schülern einer sechsten Gymnasialklasse vor deren ersten Elektrizitätslehreunterricht wurde u.a. untersucht, inwiefern das Modell und seine Visualisierungen von Schülern akzeptiert werden. Dabei zeigte sich, dass das Elektronengasmodell und die mit ihm verbundene Atom- und Druckvorstellung von den Schülern weitgehend angenommen und verstanden wurde. Nach einer kurzen Vorstellung der Grundidee des Elektronengasmodells sollen im Vortrag wesentliche Befunde der Akzeptanzbefragung inkl. bisheriger Stärken und Schwächen präsentiert werden.

Referenz:

Menthe, J. & Scheidel, J. H. (2015). Inklusiver Chemieunterricht – Herausforderungen und Lösungsansätze. 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. 46-48). Kiel: IPN.

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Evaluation der phasenübergreifenden Lehrerausbildung. Eine Längsschnittstudie zu Einstellungen und Verhalten von Referendaren

Hornung, Gabriele, Mayerl, Jochen & Thyssen, Christoph

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Eines der wichtigsten Qualitätsmerkmale von Unterricht in der didaktischen Fachliteratur ist die Strukturiertheit von Lehr-Lern-Prozessen (u.a. Helmke 2009). Um Lehr-Lern-Sequenzen strukturiert zu gestalten stehen verschiedene Vorschläge zur Verfügung. Ob eine spezifische Unterrichtseinheit idealerweise nach den Vorgaben des Forschend-entwickelnden-Unterrichtsverfahrens (Schmidkunz & Lindemann 1992), der Basismodelltheorie (Oser & Baeriswyl 2001) oder anderer Vorschläge strukturiert wird, ist offen. In einer explorativen quasiexperimentellen Laborstudie untersuche ich, ob sich unterschiedliche Sequenzierungen auch als unterschiedlich lernwirksam erweisen, oder hinsichtlich ihrer Strukturiertheit oder Aspekten der grundlegenden Bedürfnisse (Decy & Ryan 2004) aus Sicht der SuS unterschiedlich bewertet werden. Im Vortrag werden Ergebnisse der Auswertung der Daten von 32 Schulklassen präsentiert. Es zeigt sich eine Unterschiedlichkeit hinsichtlich der Lernwirksamkeit für die Gesamtgruppe, wobei speziell die schwächeren SuS von einer Art der Sequenzierung besonders profitieren.

Referenz:

Hornung, G., Mayerl, J. & Thyssen, C. (2015). Evaluation der phasenübergreifenden Lehrerausbildung. Eine Längsschnittstudie zu Einstellungen und Verhalten von Referendaren . 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. 43-45). Kiel: IPN.

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Leistungsheterogenität im naturwissenschaftlichen Unterricht – methodische Ansätze und empirische Befunde

Wodzinski, Rita

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Die GDCP-Schwerpunkttagung 2014 hatte das Thema ‚Elektrizitätslehre‘. In Ludwigsburg wurden neue und bewährte fachliche und fachdidaktische Konzepte sowie der Stand der Forschung zum Lernen der Elektrizitätslehre diskutiert. Schwerpunkttagungen zu fachlich-fachdidaktischen Themen gab es von ca. 1990 bis 2002. Seit dem PISA-Schock scheint eines der zentralen Elemente der Fachdidaktik aus dem Blick zu geraten: Das fachliche Lernen der Schülerinnen und Schüler – und auch das der Studierenden. Die Stärkung der lernpsychologischen und empirischen Perspektive im Selbstverständnis der wissenschaftlichen Physik- und Chemiedidaktik und die damit verbundene Rezeption der Methoden empirischer Forschung waren nach einer langen stoffdidaktisch geprägten Phase notwendige Schritte zu ihrer wissenschaftlichen Weiterentwicklung. Inzwischen ist jedoch zu fragen, ob das Pendel der Forschungsaktivitäten zu weit in Richtung der Psychometrie geschwungen ist. Im Workshop soll eine Standortbestimmung der Physik- und Chemiedidaktik erfolgen, verbunden mit der Diskussion von Perspektiven.

Referenz:

Wodzinski, R. (2015). Leistungsheterogenität im naturwissenschaftlichen Unterricht – methodische Ansätze und empirische Befunde. 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. 31-42). Kiel: IPN.

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Zur Kompatibilität von Geschlechtsidentität, MINT-Fächern und schulischem Engagement: Warum wählen Mädchen seltener Physik und machen häufiger Abitur als Jungen?

Kessels, Ursula

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Auf welche Weise wir ein Thema unterrichten, wird immer davon abhängen, welche Ziele wir damit verfolgen. Über diese Ziele zu reflektieren, sich kritisch damit auseinanderzusetzen und Geltendes in Frage zu stellen, ist Aufgabe der Fachdidaktik. Bedingt durch normative Vorgaben von außen (z. B. Bildungsstandards, Kompetenzorientierung) wurde die Fachdidaktik in den vergangenen 15 Jahren weitgehend der Notwendigkeit enthoben, die Begründungen für Inhalte und Gestaltung des Physik- und Chemieunterrichts selbst zu erarbeiten. Im Vortrag wird die Problematik am Beispiel der Quantenphysik diskutiert, denn hier zeigen sich die Auswirkungen besonders deutlich: Schon die Frage, was wir empirisch testen und wie wir empirisch testen, wird von den Zielsetzungen bestimmt , die wir bei der Entwicklung eines Unterrichtskonzepts verfolgen; und bei der Adaption und Anwendung der entwickelten Materialien in der Schulpraxis kommen wieder andere Zielsetzungen zur Wirkung.
Unter diesem Blickpunkt soll die Entwicklung wird des Quantenphysik-Lehrgangs milq in seinen verschiedenen Stationen und Ausprägungen nachgezeichnet werden: (1) Das Münchener Unterrichtskonzept zur Quantenphysik und ihre Online-Version milq (Müller & Wiesner 1999), (2) die Wesenszüge der Quantenphysik (Küblbeck & Müller 2002), (3) milq für Jahrgangsstufe 10 (Schorn 2007), (4) Methodenorientierung mit SPQR (Dammaschke 2010).
Zum Abschluss soll eine mögliche Zukunftsperspektive des Quantenphysik-Unterrichts aufgezeigt werden: die Orientierung an der Quanteninformation. Seit 2012 wird an der TU Braunschweig der Quantenphysik-Lehrgang Qanth (zunächst für die Hochschullehre) entwickelt. Die Quanteninformation ist einerseits begrifflich sehr nahe an den Grundlagenfragen der Quantenphysik, andererseits eröffnet sie neue Themenbereiche (wie z. B. die Quantenkryptographie), die sich fruchtbar im Unterricht nutzen lassen.

Referenz:

Kessels, U. (2015). Zur Kompatibilität von Geschlechtsidentität, MINT-Fächern und schulischem Engagement: Warum wählen Mädchen seltener Physik und machen häufiger Abitur als Jungen?. 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. 19-30). Kiel: IPN.

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Sprachliche Heterogenität und fachdidaktische Forschung

Ralle, Bernd

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Anfang der 1970er Jahre besuchten Walter Westphal (damals Leiter der Abteilung Didaktik der Physik des IPN) und ich eine Tagung der Fachleiter für Physik an Gymnasien. Wir diskutierten, in welcher Rolle sich Physiklehrer sehen bzw. sehen sollten: vorwiegend als Lehrer oder als Physiker – pointiert: Lehrer mit Index Physiker (LehrerPhysiker) versus Physiker mit Index Lehrer (PhysikerLehrer). Allein diese Unterscheidung zu machen, wurde empört zurückgewiesen. Erfahrungen in den BiQua Projekten und dem Projekt Physik im Kontext zeigen, dass sich die Zeiten deutlich gewandelt haben. Die meisten Lehrkräfte sehen sich heute in aller Regel in beiden Rollen – allerdings mit unterschiedlichen Schwerpunkten. Auf der Basis des Modells der Didaktischen Rekonstruktion sowie der internationalen Diskussion zu Shulman’s PCK (Pedagogical Content Knowledge) wird die Rolle des Faches in der Fachdidaktik unter die Lupe genommen. Das Modell der Didaktischen Rekonstruktion, das im deutschen Sprachraum ein wichtiger Standard geworden ist, spielt dabei eine wichtige Rolle. Um die Bedeutung des Faches für die Physikdidaktik prägnant herausarbeiten zu können, werden Fachdidaktiken herangezogen, bei denen es ein klares Referenzfach nicht gibt, wie zum Beispiel bei Technikdidaktik oder Religionsdidaktik.
Im Vortrag wird eine Übersicht über die jüngere Entwicklung gegeben. Dabei wird Wert darauf gelegt, dass sprachliche Heterogenität ihre Ursache nicht allein in migrationsbedingten Voraussetzungen hat, sondern sich als Herausforderung – gerade für die naturwissenschaftlichen Fachdidaktiken – über die gesamte Breite der Schülerschaft stellt.

Referenz:

Ralle, B. (2015). Sprachliche Heterogenität und fachdidaktische Forschung. 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. 4-18). Kiel: IPN.

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Einführung

Parchmann, Ilka

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2014

Referenz:

Parchmann, I. (2015). Einführung. 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. 2-3). Kiel: IPN.

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