Autor: GDCP

Zielstrukturen, Charakteristika und Abläufe in Schülerlaboren

Sajons, Christin, Stiefs, Dirk & Komorek, Michael

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Obwohl Besuche in MINT-Schülerlaboren für Schüler/innen und Lehrkräfte attraktiv sind und sie bestimmte Wirkungen auf Interesse und Motivation haben (vgl. z.B. Engeln, 2004; Pawek, 2010), ist die komplexe Dynamik an diesen Orten wenig verstanden. Zusammen mit drei Schülerlaboren der Region Nordwest-Niedersachsen und Bremen (Zentrum für Natur und Technik (ZNT), Lernort Technik und Natur, DLR_School_Lab) wird die Dynamik der Lernorte analytisch und empirisch aufgeklärt. Dabei werden a) die Charakteristika der Lernorte und der Angebote, b) empirische Ergebnisse zu den Zielen und der subjektiven Sicht der Anbieter sowie c) die beobachteten fachlichen Lernprozesse auf Schülerseite trianguliert. Erkannte Diskrepanzen zwischen den drei Feldern werden für die Weiterentwicklungen der Angebote im Sinne eines design-based-research genutzt. Halboffene Interviews, standardisierte Analyseraster in der begleitenden Beobachtung und Fragebögen kommen zum Einsatz.

Referenz:

Sajons, Christin, Stiefs, Dirk & Komorek, Michael (2018). Zielstrukturen, Charakteristika und Abläufe in Schülerlaboren. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 652). Universität Regensburg

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Phänomenologisches und analoges Lernen in Nationalparkhäusern

Roskam, Annika, Bliesmer, Kai & Komorek, Michael

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Küste, Wattenmeer und Ozean sind wichtige Lebens- und Wirtschaftsräume, die sensibel auf Klimaveränderungen und Umwelteinflüsse reagieren. In Bildungseinrichtungen des Nationalparks Wattenmeer wird dies im Rahmen von Ausstellungen thematisiert, um Bildung für eine nachhaltige Entwicklung zu realisieren. (Geo-)physikalische Aspekte sind in den Bildungsangeboten der Nationalparkhäuser aber oft unterrepräsentiert, obwohl erst zusammen mit ihnen systemische Sichtweisen und die komplexe Dynamik in der Küsten- und Meeresregion deutlich werden können. Im Poster wird zur Diskussion gestellt, Lernen an Ausstellungsstationen zweistufig zu denken: zunächst auf einer phänomenologischen Ebene, auf der die Exponate mit Primärerfahrungen der Besucher in Einklang kommen und durch diese Erfahrungen entschlüsselt werden sollen. Dann aber sollen die Exponate mit Hilfe von Lernmaterialien (auf Basis von Elementarisierungen (Vortrag Bliesmer)) zu Modellbildungsprozessen anregen, so dass Besucher die Exponate als Modelle für komplexe geophysikalische Situationen verstehen können.

Referenz:

Roskam, Annika, Bliesmer, Kai & Komorek, Michael (2018). Phänomenologisches und analoges Lernen in Nationalparkhäusern. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 648). Universität Regensburg

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Das Promotionsprogramm GINT – Lernen in informellen Räumen

Komorek, Michael & Röben, Peter

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Im niedersächsischen Promotionsprogramm GINT – Lernen in informellen Räumen wirken die Didaktiken der Geographie, der Informatik, der drei Naturwissenschaften und der Technik der Universitäten Oldenburg, Vechta, Hannover, Odense (Dänemark) und Rethymno (Griechenland) zusammen. 16 Promovierende untersuchen die Angebotsstrukturen außerschulischer Lernorte und die dort ablaufenden fachlichen Lernprozesse sowie beeinflussende Mediatorvariablen. Lernen im Kontext gesellschaftlicher Schlüsselprobleme spielt in einigen Teilprojekten eine Rolle. Die Graduiertenausbildung und Nachwuchsförderung wird im Programm mit einem systematischen Ausbildungskonzept umsetzt. Mittelfristiges Ziel ist es, zusammen mit rund 30 Lernorten (Nationalparkhäusern, Wissenschaftsmuseen, Schülerlaboren, Umweltbildungszentren, Science Centern etc.) die GINT-Bildungsregion Nordwest weiterzuentwickeln. Im Symposium werden die Forschungs- und Entwicklungsansätze einzelner Arbeiten vorgestellt und es wird zur kritischen Diskussion angeregt.

Referenz:

Komorek, Michael & Röben, Peter (2018). Das Promotionsprogramm GINT – Lernen in informellen Räumen. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 644). Universität Regensburg

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Schülerkuratierte Ausstellung als Tool für Wissenschaftskommunikation

Kampschulte, Lorenz, Eilert, Karsten & Parchmann, Ilka

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Ausstellungen, die von Schülerinnen und Schülern selbst konzipiert, gebaut und anschließend an der Schule gezeigt werden sind ein neuer Ansatz um naturwissenschaftliche Themen in die Schule zu bringen. Im neuen Kieler SFB 1261 „Biomagnetic Sensing“ werden die Ausstellungen genutzt um die Forschung an Magnetsensoren sowie deren Einsatz in der Medizin zu zeigen.

In den ersten Fallstudien, die im Rahmen der EU-Projekte IRRESITIBLE und PANaMa durchgeführt wurden, lag der Fokus neben der Verbesserung des Projektablaufs vor allem auf der Motivation, da diese als eine wichtige Voraussetzung für Lernerfolg gilt. In den Studien wurden schülerseitig Fragebögen und Gruppeninterviews eingesetzt, zudem wurden die teilnehmenden Lehrkräfte interviewt.

Die Untersuchungen zeigen, dass die Schülerinnen und Schülern vor allem die Herausforderung eines solchen Projekts, aber auch die Möglichkeit zum eigenständigen Arbeiten als sehr motivierend einstufen. Als größte Motivationshindernisse entpuppen sich eine unklare Projektstruktur sowie in einigen Klassen die hohe Zusatzbelastung durch das Projekt.

Referenz:

Kampschulte, Lorenz, Eilert, Karsten & Parchmann, Ilka (2018). Schülerkuratierte Ausstellung als Tool für Wissenschaftskommunikation. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 640). Universität Regensburg

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Zum Interesse von Jugendlichen an Science Outreach Projekten

Milsch, Nele, Hoff, Elena von , Mey, Ingo & Waitz, Thomas

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Die Intention von Science Outreach Projekten (SOP) wird im Allgemeinen als Brückenschlag zwischen Wissenschaft und Gesellschaft verstanden, mit dem Ziel die Öffentlichkeit über aktuelle Forschungsfragen aufzuklären und den Mehrwert zu verdeutlichen. Die gesellschaftliche Relevanz muss vor allem der zukünftigen Generation verdeutlicht werden, um einen hochmotivierten Nachwuchs für chemische Forschungsfelder zu gewinnen sowie eine wettbewerbsfähige Wirtschaft sicherzustellen. Für die Erzielung eines solchen motivationalen Effekts ist es notwendig, das Interesse der Schülerinnen und Schüler (SuS) zu fokussieren. Bei der Konzeption von SOP finden sich in der aktuellen Literatur jedoch selten Perspektiven von SuS und deren Interesse oder Erwartungen an derartige Angebote.

In diesem Beitrag wird daher eine Studie vorgestellt, die sich mit Motiven und Erwartungen von SuS zum Besuch von universitären SOP im chemischen Kontext befasst. Hierbei wird insbesondere untersucht, welche Forschungsthemen, Informationskanäle und Formate präferiert werden, um adressatengerechte SOP zu entwickeln.

Referenz:

Milsch, Nele, Hoff, Elena von , Mey, Ingo & Waitz, Thomas (2018). Zum Interesse von Jugendlichen an Science Outreach Projekten. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 636). Universität Regensburg

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Wirksamkeit einer schulischen Vor- und Nachbereitung von Schülerlaborbesuchen

Weisermann, Maria, Parchmann, Ilka & Schwarzer, Stefan

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Der Leibniz-Wissenschafts-Campus KiSOC beschäftigt sich mit der anschaulichen und motivierenden Vermittlung wissenschaftlicher Inhalte. Eine mögliche Umsetzung sind MINT-Schülerlabore – wie etwa das im Kontext Nanotechnologie angesiedelte nawi:klick!:labor für die Sekundarstufe I in Kiel. Diese sollen durch eine Verknüpfung mit dem Lernort Schule nachhaltiger gestaltet werden (Guderian, 2007; Schwarzer & Itzek-Greulich, 2015; Streller, 2016). Zudem gibt es Hinweise darauf, dass frühe Einblicke in MINT-Berufe Lernende zusätzlich für Naturwissenschaften sensibilisieren können (Reiss & Mujtaba, 2016).

Im Rahmen des vorgestellten Promotionsvorhabens wird untersucht, inwiefern eine schulische Vor- und Nachbereitung die Entwicklung des Fachwissens, der motivationalen Regulation und der beruflichen Orientierung im Bereich Naturwissenschaften beeinflusst. Zudem wird der Frage nachgegangen, ob sich differentielle Effekte zeigen, wenn die schulische Vor- und Nachbereitung neben dem inhaltlichen Fokus Aspekte der Berufsorientierung aufzeigt. Hierzu werden erste Ergebnisse vorgestellt.

Referenz:

Weisermann, Maria, Parchmann, Ilka & Schwarzer, Stefan (2018). Wirksamkeit einer schulischen Vor- und Nachbereitung von Schülerlaborbesuchen. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 632). Universität Regensburg

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Interdisziplinäre Projekte zur Öffentlichkeitsarbeit im SFB 803

Hoff, Elena von , Milsch, Nele, Waitz, Thomas & Mey, Ingo

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Moderne Wege der Wissensgenerierung, insbesondere im Bereich der Grundlagenforschung, werden in der Öffentlichkeit und so auch im Schulkontext bislang kaum wahrgenommen. Jedoch wird im Zuge der Forschungsförderung zunehmend wissenschaftliche Öffentlichkeitsarbeit gefordert, die der engeren Vernetzung von Wissenschaft und Gesellschaft dienen soll.

Vor diesem Hintergrund entstand im Rahmen des interdisziplinären Sonderforschungsbereiches 803 (SFB 803) an der Georg-August-Universität Göttingen ein Kooperationsprojekt zwischen Fachdidaktik und Fachwissenschaft. Ziel des Projektes ist es, die Forschungsfragen des im Bereich der Membranforschung tätigen SFB 803 in einen für die Gesellschaft verständlichen und relevanten Kontext zu rücken. In enger Zusammenarbeit werden dazu Materialien wie Experimente, Ausstellungsstücke, Videos und Adapted Primary Literature für den formalen und non-formalen Bildungsbereich entwickelt, die sich primär an die Zielgruppe der Schüler, aber auch der Lehrer sowie der interessierten Allgemeinheit orientieren.

Referenz:

Hoff, Elena von , Milsch, Nele, Waitz, Thomas & Mey, Ingo (2018). Interdisziplinäre Projekte zur Öffentlichkeitsarbeit im SFB 803. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 628). Universität Regensburg

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Entwicklung und Validierung von Videos zur Förderung der authentischen Wahrnehmung von Naturwissenschaften im Schülerlabor klick!

Stamer, Insa, Pönicke, Hanno, Schwarzer, Stefan & Parchmann, Ilka

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

In Kiel kooperieren der SFB677 „Funktion durch Schalten“ und die Chemiedidaktik am IPN in einem gemeinsamen Teilprojekt zur Öffentlichkeitsarbeit und Bildung. Eine Maßnahme ist das Schülerlaborprogramm klick! in der Kieler Forschungswerkstatt. Für dieses Labor zur Wissenschaftskommunikation wurden forschungsbasiert Video-Clips in Zusammenarbeit mit SFB-Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern für die einzelnen Experimentierstationen entwickelt. Schülerinnen und Schüler erhalten dadurch authentische Einblicke in aktuelle Forschung. Sie können anschließend selbst tätig werden und mit vergleichbaren Geräten sowie Chemikalien die Forschungsfelder des SFB kennenlernen.

Zur Untersuchung der Wirksamkeit der Videos wurde in Zusammenarbeit mit den SFB-Forschenden ein Fragebogeninstrument zu ihren Tätigkeiten entwickelt. Das Instrument wurde anschließend von Lernenden der Sek. II als auch von den Forschenden im Rahmen einer Pilotstudie beantwortet. Die Ergebnisse der Pilot- und Hauptstudie werden im Rahmen des Symposiums „Wissenschaftskommunikation als Thema für Fachdidaktik“ präsentiert.

Referenz:

Stamer, Insa, Pönicke, Hanno, Schwarzer, Stefan & Parchmann, Ilka (2018). Entwicklung und Validierung von Videos zur Förderung der authentischen Wahrnehmung von Naturwissenschaften im Schülerlabor klick!. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 624). Universität Regensburg

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foeXlab – das Schülerlabor des Outreachprojekts Ö im Sonderforschungsbereich CRC 1227 (DQ-mat)

Scholz, Rüdiger & Weßnigk, Susanne

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Das Projekt Ö ist das Outreachprojekt des DFG-Sonderforschungsbereichs 1227 DQ-mat (Designed Quantum States of Matter) der Leibniz Universität Hannover, PTB, Braunschweig, und des Zentrums für angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation, Bremen. Forschungsinhalt ist das Design von Quantenzuständen für ultragenaue metrologische Tests unseres Grundverständnisses der Physik.

Projekt Ö fokussiert auf die Entwicklung, Implementation und Beforschung eines quantenoptischen Schülerlabors. Die zugrunde liegende Quantenphysik bildet den modernen Teil der naturwissenschaftlichen Grundbildung. Sie ist in der Schule obligatorisch, gilt jedoch als schwierig, nicht intuitiv, aber dennoch faszinierend.

Auf dem Poster werden Bedingungsfelder des Schülerlabors dargestellt:

(1) Quantenphysik unterrichten: Schulische Ausgangslage und resultierende Arbeitsfelder

(2) Im Outreachprojekt experimentieren: Bildungsanstrengungen als Wissenschaftskommunikation

(3) Entwicklung und Beforschung evidenzbasierter fachdidaktisch und theoretisch begründeter Gelingensfaktoren für eine Arbeit im Schülerlabor.

Referenz:

Scholz, Rüdiger & Weßnigk, Susanne (2018). foeXlab – das Schülerlabor des Outreachprojekts Ö im Sonderforschungsbereich CRC 1227 (DQ-mat). In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 620). Universität Regensburg

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Lehren und Lernen mit Texten als Outreachmaterialien

Sattelkau, Christine, Appelhans, Yasmin S. , Keller, Stefan, Könneker, Carsten & Parchmann, Ilka

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2017

Texte stellen nach wie vor das meist genutzte Format in Wissenschaftskommunikation und Lehre dar. Untersucht wird daher das Lernen von Schülerinnen und Schülern sowie Lehramtsstudierenden mit Texten zur Nanotechnologie bezüglich der Wirkung verschiedener Genres (Schulbücher, wissenschaftliche und populärwissenschaftliche Texte). Dabei werden genretypische sprachwissenschaftliche, inhaltlich-strukturelle und gestalterische Aspekte wie Fachvokabular, kognitive Strukturierung und Abbildungen auf ihre Funktion für Fachverständnis und Interessenvermittlung analysiert.

Die Studie umfasst drei Stufen: (1) eine induktive Genreanalyse zur Ermittlung typischer Textmerkmale, (2) eine Analyse des Leseprozesses von Texten der drei Genres durch Lernende und Studierende unter Anwendung der Laut-Denk-Methode, (3) die Variation von populärwissenschaftlichen Texten nach den erarbeiteten Merkmalen und die Messung ihres Einflusses auf Fachverständnis und Interesse. Am Poster werden erste Analyseergebnisse, die Studienplanung und die erstellten Beispieltexte zur Leseprozessanalyse präsentiert.

Referenz:

Sattelkau, Christine, Appelhans, Yasmin S. , Keller, Stefan, Könneker, Carsten & Parchmann, Ilka (2018). Lehren und Lernen mit Texten als Outreachmaterialien. In: C. Maurer (Hrsg.), Qualitätsvoller Chemie- und Physikunterricht- normative und empirische Dimensionen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Regensburg 2017. (S. 616). Universität Regensburg

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