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Empathisierer und Systematisierer und ihre Motivation in naturwissenschaftlichen Lernumgebungen im Elementarbereich

Skorsetz, Nina & Welzel-Breuer, Manuela

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Menschen sind unterschiedlich stark motiviert, sich mit Naturwissenschaften zu beschäftigen (Glynn & Koballa 2006). Die Empathisierer-Systematisierer-Theorie (Baron-Cohen 2004) kann ein möglicher Erklärungsansatz dafür sein. Sie besagt, dass das Gehirn jedes Menschen zwei Dimensionen zuzuordnen sei: dem Empathisieren als Drang, Emotionen zu erkennen, um darauf zu reagieren, und dem Systematisieren als Drang, Systeme zu verstehen, um Vorgänge vorauszusagen. Empirische Ergebnisse zeigen, dass sich jugendliche Systematisierer eher für ein naturwissenschaftliches Studium entscheiden als jene mit einem hohem Empathisierer-Anteil (Zeyer et al. 2012). In unserer Studie wurden daraufhin getestete Vorschulkinder in zwei Lernumgebungen videographiert, welche sich nur in einem Oberflächenmerkmal unterschieden. In Korrelationen mit Fragebogendaten zeigte sich, dass Kinder mit einem hohen Systematisierer-Anteil in beiden Lernumgebungen auf die Sache fokussiert zu sein scheinen, Kinder mit hohem Empathisierer-Anteil nicht. Im Vortrag werden die Ergebnisse vorgestellt und diskutiert.

Referenz:

Skorsetz, Nina & Welzel-Breuer, Manuela (2020). Empathisierer und Systematisierer und ihre Motivation in naturwissenschaftlichen Lernumgebungen im Elementarbereich. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 349). Universität Duisburg-Essen

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Experimentieren im Naturwissenschafts- und Chemieunterricht

Rautenstrauch, Hanne & Busker, Maike

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

In vielen (Bundes)Ländern wurde ein integrierter Nawi-Unterricht eingeführt, welcher die Betrachtung von Alltagskontexten aus den Fachdisziplinen heraus ermöglichen u. die Vermittlung einer scientific literacy begünstigen soll.

In Schleswig-Holstein besteht die Besonderheit, dass in der Sek. I an Gemeinschaftsschulen Nawi-Unterricht, an Gymnasien jedoch Fachunterricht Chemie erteilt wird, wodurch Unterschiede zwischen diesen untersucht werden können.

In einer ersten Erhebung wurden Lernende hinsichtlich ihres Interesses u. ihrer fachinhaltsbezogenen Selbstwirksamkeitserwartungen befragt. Die Ergebnisse zeigen Unterschiede bzgl. des Interesses an experimentellen Tätigkeiten zugunsten des Chemieunterrichts. Als Ursache wird ein geringerer Einsatz von Experimenten im Nawi-Unterricht vermutet. Zur Überprüfung dieser These wurde das Experimentieren in der Folgeerhebung fokussiert u. experimentelle Selbstwirksamkeitserwartungen sowie die Häufigkeit des Einsatzes von Schüler- u. Lehrerexperimenten im Unterricht erfasst. In dem Vortrag werden die Ergebnisse dieser Studie präsentiert.

Referenz:

Rautenstrauch, Hanne & Busker, Maike (2020). Experimentieren im Naturwissenschafts- und Chemieunterricht. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 345). Universität Duisburg-Essen

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Förderung der authentischen Wahrnehmung von Naturwissenschaften

Stamer, Insa, Schwarzer, Stefan & Parchmann, Ilka

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Der authentische Einblick in die Welt der Naturwissenschaft spielt in der Fachdidaktik eine bedeutende Rolle. Daher wurden im Rahmen des vorzustellenden Projektes Videos zusammen mit Forschenden des Sonderforschungsbereiches ‚Funktion durch Schalten‘ über deren Arbeit entwickelt. Zur Darstellung ihres möglichst authentischen Arbeitsalltags wurden speziell ausgewählte Nature of Scientific Inquiry (NOSI)-Aspekte in den Videos berücksichtigt. Anschließend wurden die Videos in die Experimentierstationen des Schülerlaborprogramms klick! integriert und deren Wirkung auf Schülerinnen und Schüler untersucht. Im Rahmen des Promotionsvorhabens konnte eine Förderung der authentischen Wahrnehmung durch die Videos festgestellt werden. Diese Ergebnisse werden im Vortrag präsentiert. In einer Folgestudie wird durch Prä-, Post- und Follow-up-Tests untersucht, ob der Lernort Schülerlabor hierfür ausschlaggebend ist oder ob die Videos ebenso gut in der Schule eingesetzt werden können.

Referenz:

Stamer, Insa, Schwarzer, Stefan & Parchmann, Ilka (2020). Förderung der authentischen Wahrnehmung von Naturwissenschaften . In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 341). Universität Duisburg-Essen

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Geschlechtereffekte im bilingualen Schülerlabor

Hollweck, Sezen & Schwarzer, Stefan

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Obgleich in den letzten Jahrzehnten die Förderung des Interesses an Naturwissenschaften bei Mädchen verstärkt angestrebt wurde, zeichnet sich weiterhin ein Frauenmangel in MINT Berufen ab, vorrangig in höheren akademischen Berufsfeldern. Das akademische Selbstkonzept der Lernenden nimmt dabei eine zentrale Rolle ein, da Lernleistung, Interesse und Motivation der Selbsteinschätzung der eigenen Person unterliegen. Die Bedeutung von Sprache durch den Einsatz von Englisch als Wissenschaftssprache vermittelt hierbei nicht nur authentische Einblicke in die Welt von Forschenden, sondern bietet SchülerInnen mit einem verbal ausgeprägten Selbstkonzept die Möglichkeit sich durch die Fremdsprache Zugang zum Fach Chemie zu verschaffen. Auch das Schülerlabor kann als authentische Lernumgebung seinen Beitrag zur Förderung leisten, da Studien auf eine positive Lernatmosphäre bei Schülerinnen in kleinen Gruppen verweisen (Blonder 2018).

Im vorliegende Beitrag werden die qualitativen wie quantitativen Erhebungsinstrumente der quasi-experimentellen Studie im zwei-mal-zwei Design zur Diskussion gestellt.

Referenz:

Hollweck, Sezen & Schwarzer, Stefan (2020). Geschlechtereffekte im bilingualen Schülerlabor. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 337). Universität Duisburg-Essen

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Das situationale epistemische Interesse von Mädchen und Jungen nach dem Besuch eines Schülerlabors

Schulz, Johannes & Priemer, Burkhard

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

In Deutschland wurde eine Vielzahl von Schülerlaboren eingerichtet, um u. a. das Interesse von jungen Menschen an Naturwissenschaften und Technik zu steigern. Begleitende Untersuchungen zeigen, dass die Schülerlabore situationales Interesse

zumindest kurzfristig wecken. Die vorliegende Studie hat erstmals mit einer Stichprobe von mehr als 10.000 Schülerinnen und Schülern untersucht, ob nach Besuchen eines Schülerlabors Unterschiede im situationalen Interesse zwischen Mädchen und Jungen auftreten. Die Ergebnisse zeigen keine bedeutsamen Unterschiede im situationalen epistemischen Interesse zwischen beiden Gruppen.

Referenz:

Schulz, Johannes & Priemer, Burkhard (2020). Das situationale epistemische Interesse von Mädchen und Jungen nach dem Besuch eines Schülerlabors. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 333). Universität Duisburg-Essen

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Teilnahmemotive bei KEMIE®

Schlüter, Bert, Sommer, Katrin & Lewalter, Doris

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Seit Mitte des 20. Jhd. ermöglichen verschiedene Programme, dass Kinder und ihre Eltern gemeinsam einen Einblick in die Welt der Naturwissenschaften erlangen (z.B. O’Connor, 1960, Hermens & McCoy, 1986). Diese Angebote werden sehr gut wahrgenommen, allerdings ist die Frage nach der Motivation für die Teilnahme der Kinder bzw. der Eltern bislang nicht systematisch bearbeitet worden. Untersuchungen aus der Besucherforschung im informellen Sektor verdeutlichen, dass Besucher*innen von bspw. Museen, Kunstgalerien oder Zoologischen Gärten über differenzierte Besuchsmotivationen verfügen (Packer & Ballantyne, 2002; Falk (2006). Das von Phelan et al. (2017) entwickelte 6-dimensionale Instrument zur Erhebung der Besuchermotivation wurde für den Einsatz im Lern-Arrangement KEMIE® adaptiert und drei Jahrgänge (n=227 Kinder und n=236 Eltern) untersucht. Es zeigt sich, dass zum informellen Sektor vergleichbare Besuchsmotivationen vorhanden sind, darüber hinaus aber gruppenspezifische Unterschiede zwischen Eltern und Kindern und weiteren soziodemographischen Hintergrundvariablen deutlich werden.

Referenz:

Schlüter, Bert, Sommer, Katrin & Lewalter, Doris (2020). Teilnahmemotive bei KEMIE®. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 329). Universität Duisburg-Essen

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Teilnahmemotive an und Effekte von Schülerlaborbesuchen

Schwarzer, Stefan & Sommer, Katrin

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Referenz:

Schwarzer, Stefan & Sommer, Katrin (2020). Teilnahmemotive an und Effekte von Schülerlaborbesuchen. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 326). Universität Duisburg-Essen

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Außerschulische Lernorte (ASLO) im Chemieunterricht: Museen als Beispiel

Erdoğan, Ümit Işık , Dinçol, Sinem Özgür & Erdem, Emine

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Im Fach Chemie gibt es eine Vielfalt an Methoden, wie in kaum einem anderen Fach. Generell kann zwischen didaktisch aufbereiteten Lernorten wie Museen, Science Center, Schülerlabore etc. und didaktisch nicht aufbereiteten Lernorten wie Betriebe, Forschungseinrichtungen, etc. unterschieden werden. Es ist wichtig zu erwähnen, dass der Begriff der außerschulischen Lernorte den Unterricht außerhalb des Schulgebäudes bezeichnet. Alles in der Umgebung hat etwas mit Chemie zu tun, man sollte wissen, wie außerschulische Lernumgebungen effektiv benutzt werden. Außerdem sollte man wissen, wie Museumspädagogik mit Chemie verbunden werden kann. In dieser Studie wurden einige Museen in Ankara besichtigt. Zusammenfassend ist festzustellen, dass in der vorliegenden Arbeit die folgenden Teilprobleme behandelt wurden: Frage 1: Inwieweit Bachelor-Chemie-Lehrprogramme an der Hacettepe Universität im Vergleich mit Museumspädagogik kongruiert? Frage2: Inwieweit der gymnasiale Chemieunterricht im Vergleich mit Museumspädagogik miteinander kongruiert?

Referenz:

Erdoğan, Ümit Işık , Dinçol, Sinem Özgür & Erdem, Emine (2020). Außerschulische Lernorte (ASLO) im Chemieunterricht: Museen als Beispiel. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 322). Universität Duisburg-Essen

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Erste Ergebnisse der Vermittlung von NOS im Schüler*innen-Labor Physik

Ungermann, Matthias & Spatz, Verena

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Unter gesellschaftlichen und lernpsychologischen Aspekten wird die Natur der Naturwissenschaften (NOS) als immer wichtigeres Bildungsziel angesehen. Darum wurde an der TU Darmstadt ein Schüler*innen-Labor Physik entwickelt, welches mithilfe des Ansatz des forschend-entdeckenden Experimentierens die Vermittlung von NOS Aspekten und der Variablenkontrollstrategie (VKS) in den Mittelpunkt stellt. Zudem wird dabei die aktuelle Forschung am Fachbereich adressatengerecht aufbereitet und den Teilnehmer*innen vorgestellt.

Zur Erfassung der Wirksamkeit des Labors wird eine Begleitstudie durchgeführt, die nicht nur erheben soll, welche Vorstellungen über VKS und über NOS Schüler*innen im Anfangsunterricht Physik haben, sondern auch wie sich diese im ersten Lernjahr in Kontroll- und Treatmentgruppe verändern.

Im Vortrag werden die Ergebnisse der Pilotierung des Messinstruments vorgestellt, welches auf dem Fragebogen von Kremer (20xx) zu NOS basiert und um selbst entwickelte Aufgaben zur VKS ergänzt wurde.

Referenz:

Ungermann, Matthias & Spatz, Verena (2020). Erste Ergebnisse der Vermittlung von NOS im Schüler*innen-Labor Physik. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 318). Universität Duisburg-Essen

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Sprachliche Muster und Repräsentationsformen im Physikunterricht
Vorstellung eines Forschungsprogramms

Leisen, Wiebke, Aleksov, Robert , Krabbe, Heiko, Härtig, Hendrik & Fischer, Hans E.

Beitrag auf der GDCP-Jahrestagung 2019

Die kompetente Nutzung der Verkehrssprache ist einerseits Bedingung für erfolgreiches Lernen im Physikunterricht, andererseits erweitert der Physikunterricht die Verkehrssprache um spezifische sprachliche Mittel. Ein für die Naturwissenschaften typisches sprachliches Mittel sind konditionale Satzmuster, zum Beispiel als Bestandteil von Dokumentationen in Versuchsprotokollen sind.

In einer Interventionsstudie wurde der Einfluss der Förderung konditionaler Satzmuster im Physikunterricht auf sprachliche und fachliche Fähigkeiten von Schülerinnen und Schülern untersucht (N=226). Die Ergebnisse zeigen eine signifikante Verbesserung im Umgang mit konditionalen Satzmustern. In der Interventionsgruppe sind die Effekte jedoch größer als in der Kontrollgruppe. Zudem können die fachlichen Fähigkeiten in beiden Gruppen anhand der sprachlichen Fähigkeiten vorausgesagt werden. In einer Folgestudie werden weitere Einflussfaktoren wie Repräsentationsformen in Versuchsprotokollen auf das Verständnis physikalischer Konzepte untersucht.

Referenz:

Leisen, Wiebke, Aleksov, Robert , Krabbe, Heiko, Härtig, Hendrik & Fischer, Hans E. (2020). Sprachliche Muster und Repräsentationsformen im Physikunterricht
Vorstellung eines Forschungsprogramms. In: S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019. (S. 314). Universität Duisburg-Essen

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