Autor: GDCP

Modellanwendung in Problemlöseaufgaben: Wie wirkt Kontext?

Löffler, Patrick & Kauertz, Alexander

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2015

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:

Löffler, Patrick & Kauertz, Alexander (2016). Modellanwendung in Problemlöseaufgaben: Wie wirkt Kontext?. In: C. Maurer (Hrsg.), Authentizität und Lernen – das Fach in der Fachdidaktik. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Berlin 2015. (S. 41). Universität Regensburg

Den Beitrag können Sie hier als pdf herunterladen.

Der gesamte Tagungsband, in dem dieser Beitrag erschienen ist, ist ebenfalls verfügbar: Tagungsband herunterladen

Inklusion und Chemiedidaktik – eine Annäherung

Abels, Simone

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2015

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:

Abels, Simone (2016). Inklusion und Chemiedidaktik – eine Annäherung. In: C. Maurer (Hrsg.), Authentizität und Lernen – das Fach in der Fachdidaktik. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Berlin 2015. (S. 38). Universität Regensburg

Den Beitrag können Sie hier als pdf herunterladen.

Der gesamte Tagungsband, in dem dieser Beitrag erschienen ist, ist ebenfalls verfügbar: Tagungsband herunterladen

Evaluation theoriebasiert konzipierter Lernmaterialien

Peters, Sebastian & Komorek, Michael

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2015

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:

Peters, Sebastian & Komorek, Michael (2016). Evaluation theoriebasiert konzipierter Lernmaterialien. In: C. Maurer (Hrsg.), Authentizität und Lernen – das Fach in der Fachdidaktik. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Berlin 2015. (S. 35). Universität Regensburg

Den Beitrag können Sie hier als pdf herunterladen.

Der gesamte Tagungsband, in dem dieser Beitrag erschienen ist, ist ebenfalls verfügbar: Tagungsband herunterladen

Erkenntnisse aus Teaching Experiments zum Elektronengasmodell

Burde, Jan-Philipp & Wilhelm, Thomas

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2015

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:

Burde, Jan-Philipp & Wilhelm, Thomas (2016). Erkenntnisse aus Teaching Experiments zum Elektronengasmodell. In: C. Maurer (Hrsg.), Authentizität und Lernen – das Fach in der Fachdidaktik. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Berlin 2015. (S. 32). Universität Regensburg

Den Beitrag können Sie hier als pdf herunterladen.

Der gesamte Tagungsband, in dem dieser Beitrag erschienen ist, ist ebenfalls verfügbar: Tagungsband herunterladen

Strukturierung von Lehr-Lern-Sequenzen

Maurer, Christian & Rincke, Karsten

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2015

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:

Maurer, Christian & Rincke, Karsten (2016). Strukturierung von Lehr-Lern-Sequenzen. In: C. Maurer (Hrsg.), Authentizität und Lernen – das Fach in der Fachdidaktik. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Berlin 2015. (S. 29). Universität Regensburg

Den Beitrag können Sie hier als pdf herunterladen.

Der gesamte Tagungsband, in dem dieser Beitrag erschienen ist, ist ebenfalls verfügbar: Tagungsband herunterladen

Fachlichkeit der Fachdidaktik – Standortbestimmung und Perspektiven

Schecker, Horst, Parchmann, Ilka & Starauschek, Erich

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2015

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:

Schecker, Horst, Parchmann, Ilka & Starauschek, Erich (2016). Fachlichkeit der Fachdidaktik – Standortbestimmung und Perspektiven. In: C. Maurer (Hrsg.), Authentizität und Lernen – das Fach in der Fachdidaktik. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Berlin 2015. (S. 25). Universität Regensburg

Den Beitrag können Sie hier als pdf herunterladen.

Der gesamte Tagungsband, in dem dieser Beitrag erschienen ist, ist ebenfalls verfügbar: Tagungsband herunterladen

Die Quantenphysik im Spannungsfeld zwischen Fachlichkeit, empirischer Forschung und Schulpraxis

Müller, Rainer

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2015

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:

Müller, Rainer (2016). Die Quantenphysik im Spannungsfeld zwischen Fachlichkeit, empirischer Forschung und Schulpraxis. In: C. Maurer (Hrsg.), Authentizität und Lernen – das Fach in der Fachdidaktik. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Berlin 2015. (S. 13). Universität Regensburg

Den Beitrag können Sie hier als pdf herunterladen.

Der gesamte Tagungsband, in dem dieser Beitrag erschienen ist, ist ebenfalls verfügbar: Tagungsband herunterladen

Zur Rolle des Faches Physik beim Lehren und Lernen von Physik

Duit, Reinders

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2015

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:

Duit, Reinders (2016). Zur Rolle des Faches Physik beim Lehren und Lernen von Physik. In: C. Maurer (Hrsg.), Authentizität und Lernen – das Fach in der Fachdidaktik. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Berlin 2015. (S. 4). Universität Regensburg

Den Beitrag können Sie hier als pdf herunterladen.

Der gesamte Tagungsband, in dem dieser Beitrag erschienen ist, ist ebenfalls verfügbar: Tagungsband herunterladen

Einführung

Rincke, Karsten

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2015

Referenz:

Rincke, Karsten (2016). Einführung. In: C. Maurer (Hrsg.), Authentizität und Lernen – das Fach in der Fachdidaktik. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Berlin 2015. (S. 2). Universität Regensburg

Den Beitrag können Sie hier als pdf herunterladen.

Der gesamte Tagungsband, in dem dieser Beitrag erschienen ist, ist ebenfalls verfügbar: Tagungsband herunterladen

Vorwort

Maurer, Christian

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2015

Referenz:

Maurer, Christian (2016). Vorwort. In: C. Maurer (Hrsg.), Authentizität und Lernen – das Fach in der Fachdidaktik. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Berlin 2015. (S. 1). Universität Regensburg

Den Beitrag können Sie hier als pdf herunterladen.

Der gesamte Tagungsband, in dem dieser Beitrag erschienen ist, ist ebenfalls verfügbar: Tagungsband herunterladen