Als konkrete Maßnahme zur Wissensvernetzung im Sachunterricht wird die Unterstützung bei der Reorganisation des Wissenssystems mit Hilfe einer Concept Map exemplarisch auf ihre Wirksamkeit getestet. Das physikalische Phänomen des Schwimmens und Sinkens stellt eines der komplexesten Themen des naturwissenschaftlichen Sachunterrichts dar. In einem ersten Schritt wird das themenspezifische Fachwissen in seinen gegenseitigen Bezügen in einer Concept Map dargestellt. Durch die Verortung der typischen Fehlkonzepte bei den inhaltlichen Aspekten wird diese fachliche Landkarte zur diagnostischen Landkarte erweitert. Diese dient als theoretische Grundlage des verwendeten Instrumentariums. Auf ihrer Basis wird ein Test zu ausgewählten Teilaspekten des Umgangs mit Fehlkonzepten sowie eine Instruktion zum Thema Schwimmen und Sinken entwickelt. Zuletzt dient sie als Instruktionstool, mit Hilfe dessen die Wissensvernetzung gezielt gefördert wird und zwar als Unterstützung der Reorganisationsprozesse des Wissenssystems. In einer Prä-Post-Interventionsstudie mit 129 angehenden Grundschul-Lehrkräften wird bestätigt, dass sich die Vermittlung fachlichen und fachdidaktischen Wissens positiv auf die diagnostische Urteilsgüte beim Erkennen von Schülerfehlkonzepten auswirkt.
Aktualisiert: 2023-07-02
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Als konkrete Maßnahme zur Wissensvernetzung im Sachunterricht wird die Unterstützung bei der Reorganisation des Wissenssystems mit Hilfe einer Concept Map exemplarisch auf ihre Wirksamkeit getestet. Das physikalische Phänomen des Schwimmens und Sinkens stellt eines der komplexesten Themen des naturwissenschaftlichen Sachunterrichts dar. In einem ersten Schritt wird das themenspezifische Fachwissen in seinen gegenseitigen Bezügen in einer Concept Map dargestellt. Durch die Verortung der typischen Fehlkonzepte bei den inhaltlichen Aspekten wird diese fachliche Landkarte zur diagnostischen Landkarte erweitert. Diese dient als theoretische Grundlage des verwendeten Instrumentariums. Auf ihrer Basis wird ein Test zu ausgewählten Teilaspekten des Umgangs mit Fehlkonzepten sowie eine Instruktion zum Thema Schwimmen und Sinken entwickelt. Zuletzt dient sie als Instruktionstool, mit Hilfe dessen die Wissensvernetzung gezielt gefördert wird und zwar als Unterstützung der Reorganisationsprozesse des Wissenssystems. In einer Prä-Post-Interventionsstudie mit 129 angehenden Grundschul-Lehrkräften wird bestätigt, dass sich die Vermittlung fachlichen und fachdidaktischen Wissens positiv auf die diagnostische Urteilsgüte beim Erkennen von Schülerfehlkonzepten auswirkt.
Aktualisiert: 2023-07-02
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Als konkrete Maßnahme zur Wissensvernetzung im Sachunterricht wird die Unterstützung bei der Reorganisation des Wissenssystems mit Hilfe einer Concept Map exemplarisch auf ihre Wirksamkeit getestet. Das physikalische Phänomen des Schwimmens und Sinkens stellt eines der komplexesten Themen des naturwissenschaftlichen Sachunterrichts dar. In einem ersten Schritt wird das themenspezifische Fachwissen in seinen gegenseitigen Bezügen in einer Concept Map dargestellt. Durch die Verortung der typischen Fehlkonzepte bei den inhaltlichen Aspekten wird diese fachliche Landkarte zur diagnostischen Landkarte erweitert. Diese dient als theoretische Grundlage des verwendeten Instrumentariums. Auf ihrer Basis wird ein Test zu ausgewählten Teilaspekten des Umgangs mit Fehlkonzepten sowie eine Instruktion zum Thema Schwimmen und Sinken entwickelt. Zuletzt dient sie als Instruktionstool, mit Hilfe dessen die Wissensvernetzung gezielt gefördert wird und zwar als Unterstützung der Reorganisationsprozesse des Wissenssystems. In einer Prä-Post-Interventionsstudie mit 129 angehenden Grundschul-Lehrkräften wird bestätigt, dass sich die Vermittlung fachlichen und fachdidaktischen Wissens positiv auf die diagnostische Urteilsgüte beim Erkennen von Schülerfehlkonzepten auswirkt.
Aktualisiert: 2023-07-02
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Naturwissenschaftliche Grundbildung im Sinne der Scientific Literacy umfasst das Erlernen inhaltlicher Konzepte sowie naturwissenschaftlicher Denk-, Arbeitsu- und Handlungsweisen. Auch in der Sachunterrichtsdidaktik werden entsprechende Ziele formuliert. Fachdidaktische und entwicklungspsychologische Forschungsergebnisse zeigen, dass Grundschulkinder systematische Strategien der Hypothesenprüfung (Variablenisolation und -kontrolle) erlernen können. Dabei scheint die Unterstützungsmaßnahme des Modeling besonders geeignet.
In einem Prä-Post-Follow-up-Design mit Baseline wurden unter Kontrolle der Lernvoraussetzungen die Auswirkungen einer Förderung des Verständnisses der Variablenkontrolle im Kontext Magnetismus durch Modeling im Vergleich zu einem am Offenen Experimentieren orientierten Lernsetting auf (1) eigenständiges Bewerten und Entwickeln von Experimenten, (2) Transferfähigkeit, (3) Entwicklung, Durchführung und Bewertung eigener Experimente, (4) Qualität bzgl. des erreichten Niveaus der Experimente und (5) motivationale Schülermerkmale geprüft. Zur differenzierten Erfassung kamen ein Paper-Pencil-Test und ein videographiertes Interview zum Einsatz.
Es konnte gezeigt werden, dass (1) beide Gruppen von der Intervention profitierten, die Daten einer Baseline jedoch auf einen Testwiederholungseffekt hindeuteten. Einflüsse der Intervention auf die anderen Bereiche konnten nachgewiesen werden. Eine Förderung durch Modeling wirkte sich auf alle vier genannten Bereiche (2)-(5) positiv aus.
Aktualisiert: 2023-05-15
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Kinder stellen viele Fragen, und nicht selten sind diese aus dem naturwissenschaftlichen Bereich. Warum ist der Himmel blau? Warum schwebt ein Heißluftballon? Warum leuchtet eine Lampe sofort, wenn man auf den Lichtschalter drückt?
Der Alltag von Kindern ist von naturwissenschaftlichen Phänomenen geprägt, die Kinder zum Staunen oder Nachfragen bringen. Um solche Fragen auch beantworten zu können, ist bereits im Grundschulalter eine naturwissenschaftliche Grundbildung nötig.
Der Einsatz von Modellen stellt hier ein zentrales Hilfsmittel dar, um Kindern komplexe Phänomene des Alltags verständlicher zu machen und ihnen naturwissenschaftliche Arbeitsweisen näherzubringen, die sie beim Erschließen der Umwelt unterstützen. Im Sinne der aktuellen Kompetenzorientierung wird dabei weniger fokussiert, dass Modelle eingesetzt werden, sondern dass Schüler/innen in der Lage sind, Modelle tatsächlich gewinnbringend für ihre Lernprozess zu nutzen. Der dafür erforderlichen Modellkompetenz kommt hinsichtlich des Beitrags zur naturwissenschaftlichen Bildung eine hohe Bedeutung zu. Empirische Grundlagen für eine differenzierte Diagnose und Förderung von Modellkompetenz standen jedoch für die Primarstufe bislang noch aus.
In der vorliegenden Interventionsstudie wird daher die Evaluation und Entwicklung von Modellkompetenz bei Grundschulkindern in den Fokus gestellt. Es wird ein Kompetenzmodell entwickelt sowie evaluiert und darauf aufbauend untersucht, über welche Modellkompetenz Grundschüler/innen verfügen bzw. inwiefern sich eine Weiterentwicklung von Modellkompetenz im naturwissenschaftlichen Sachunterricht unterstützen lässt.
Die Studie stellt heraus, dass eine Förderung von Modellkompetenz sowohl notwendig als auch erfolgversprechend ist. Für einen gewinnbringenden Einsatz von Modellen erweist sich insbesondere die Kombination eines bewussten Lernens mit Modellen und über Modelle als entscheidend.
Aktualisiert: 2023-05-15
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Als konkrete Maßnahme zur Wissensvernetzung im Sachunterricht wird die Unterstützung bei der Reorganisation des Wissenssystems mit Hilfe einer Concept Map exemplarisch auf ihre Wirksamkeit getestet. Das physikalische Phänomen des Schwimmens und Sinkens stellt eines der komplexesten Themen des naturwissenschaftlichen Sachunterrichts dar. In einem ersten Schritt wird das themenspezifische Fachwissen in seinen gegenseitigen Bezügen in einer Concept Map dargestellt. Durch die Verortung der typischen Fehlkonzepte bei den inhaltlichen Aspekten wird diese fachliche Landkarte zur diagnostischen Landkarte erweitert. Diese dient als theoretische Grundlage des verwendeten Instrumentariums. Auf ihrer Basis wird ein Test zu ausgewählten Teilaspekten des Umgangs mit Fehlkonzepten sowie eine Instruktion zum Thema Schwimmen und Sinken entwickelt. Zuletzt dient sie als Instruktionstool, mit Hilfe dessen die Wissensvernetzung gezielt gefördert wird und zwar als Unterstützung der Reorganisationsprozesse des Wissenssystems. In einer Prä-Post-Interventionsstudie mit 129 angehenden Grundschul-Lehrkräften wird bestätigt, dass sich die Vermittlung fachlichen und fachdidaktischen Wissens positiv auf die diagnostische Urteilsgüte beim Erkennen von Schülerfehlkonzepten auswirkt.
Aktualisiert: 2023-04-04
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Als konkrete Maßnahme zur Wissensvernetzung im Sachunterricht wird die Unterstützung bei der Reorganisation des Wissenssystems mit Hilfe einer Concept Map exemplarisch auf ihre Wirksamkeit getestet. Das physikalische Phänomen des Schwimmens und Sinkens stellt eines der komplexesten Themen des naturwissenschaftlichen Sachunterrichts dar. In einem ersten Schritt wird das themenspezifische Fachwissen in seinen gegenseitigen Bezügen in einer Concept Map dargestellt. Durch die Verortung der typischen Fehlkonzepte bei den inhaltlichen Aspekten wird diese fachliche Landkarte zur diagnostischen Landkarte erweitert. Diese dient als theoretische Grundlage des verwendeten Instrumentariums. Auf ihrer Basis wird ein Test zu ausgewählten Teilaspekten des Umgangs mit Fehlkonzepten sowie eine Instruktion zum Thema Schwimmen und Sinken entwickelt. Zuletzt dient sie als Instruktionstool, mit Hilfe dessen die Wissensvernetzung gezielt gefördert wird und zwar als Unterstützung der Reorganisationsprozesse des Wissenssystems. In einer Prä-Post-Interventionsstudie mit 129 angehenden Grundschul-Lehrkräften wird bestätigt, dass sich die Vermittlung fachlichen und fachdidaktischen Wissens positiv auf die diagnostische Urteilsgüte beim Erkennen von Schülerfehlkonzepten auswirkt.
Aktualisiert: 2023-03-14
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Kinder stellen viele Fragen, und nicht selten sind diese aus dem naturwissenschaftlichen Bereich. Warum ist der Himmel blau? Warum schwebt ein Heißluftballon? Warum leuchtet eine Lampe sofort, wenn man auf den Lichtschalter drückt?
Der Alltag von Kindern ist von naturwissenschaftlichen Phänomenen geprägt, die Kinder zum Staunen oder Nachfragen bringen. Um solche Fragen auch beantworten zu können, ist bereits im Grundschulalter eine naturwissenschaftliche Grundbildung nötig.
Der Einsatz von Modellen stellt hier ein zentrales Hilfsmittel dar, um Kindern komplexe Phänomene des Alltags verständlicher zu machen und ihnen naturwissenschaftliche Arbeitsweisen näherzubringen, die sie beim Erschließen der Umwelt unterstützen. Im Sinne der aktuellen Kompetenzorientierung wird dabei weniger fokussiert, dass Modelle eingesetzt werden, sondern dass Schüler/innen in der Lage sind, Modelle tatsächlich gewinnbringend für ihre Lernprozess zu nutzen. Der dafür erforderlichen Modellkompetenz kommt hinsichtlich des Beitrags zur naturwissenschaftlichen Bildung eine hohe Bedeutung zu. Empirische Grundlagen für eine differenzierte Diagnose und Förderung von Modellkompetenz standen jedoch für die Primarstufe bislang noch aus.
In der vorliegenden Interventionsstudie wird daher die Evaluation und Entwicklung von Modellkompetenz bei Grundschulkindern in den Fokus gestellt. Es wird ein Kompetenzmodell entwickelt sowie evaluiert und darauf aufbauend untersucht, über welche Modellkompetenz Grundschüler/innen verfügen bzw. inwiefern sich eine Weiterentwicklung von Modellkompetenz im naturwissenschaftlichen Sachunterricht unterstützen lässt.
Die Studie stellt heraus, dass eine Förderung von Modellkompetenz sowohl notwendig als auch erfolgversprechend ist. Für einen gewinnbringenden Einsatz von Modellen erweist sich insbesondere die Kombination eines bewussten Lernens mit Modellen und über Modelle als entscheidend.
Aktualisiert: 2023-04-17
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Naturwissenschaftliche Grundbildung im Sinne der Scientific Literacy umfasst das Erlernen inhaltlicher Konzepte sowie naturwissenschaftlicher Denk-, Arbeitsu- und Handlungsweisen. Auch in der Sachunterrichtsdidaktik werden entsprechende Ziele formuliert. Fachdidaktische und entwicklungspsychologische Forschungsergebnisse zeigen, dass Grundschulkinder systematische Strategien der Hypothesenprüfung (Variablenisolation und -kontrolle) erlernen können. Dabei scheint die Unterstützungsmaßnahme des Modeling besonders geeignet.
In einem Prä-Post-Follow-up-Design mit Baseline wurden unter Kontrolle der Lernvoraussetzungen die Auswirkungen einer Förderung des Verständnisses der Variablenkontrolle im Kontext Magnetismus durch Modeling im Vergleich zu einem am Offenen Experimentieren orientierten Lernsetting auf (1) eigenständiges Bewerten und Entwickeln von Experimenten, (2) Transferfähigkeit, (3) Entwicklung, Durchführung und Bewertung eigener Experimente, (4) Qualität bzgl. des erreichten Niveaus der Experimente und (5) motivationale Schülermerkmale geprüft. Zur differenzierten Erfassung kamen ein Paper-Pencil-Test und ein videographiertes Interview zum Einsatz.
Es konnte gezeigt werden, dass (1) beide Gruppen von der Intervention profitierten, die Daten einer Baseline jedoch auf einen Testwiederholungseffekt hindeuteten. Einflüsse der Intervention auf die anderen Bereiche konnten nachgewiesen werden. Eine Förderung durch Modeling wirkte sich auf alle vier genannten Bereiche (2)-(5) positiv aus.
Aktualisiert: 2023-04-17
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Ein Ziel des naturwissenschaftlichen Sachunterrichts liegt im Auf- und Ausbau von grundlegendem konzeptuellen Wissen und Verständnis, welches nicht nur auf bereits bekannte Situationen angewendet werden kann, sondern auch anschlussfähig ist für weiterführende Lernprozesse. Es stellt sich daher die Frage, wie Lernsituationen im Unterricht didaktisch gestaltet werden können, um diesem Anspruch gerecht zu werden. Empirische Studien konnten zeigen, dass sich der explizite Vergleich mehrerer Beispiele eines Funktionsprinzips positiv auf den Wissenserwerb auswirkt. Offen ist jedoch, wie diese Beispiele beschaffen sein sollen.
Mittels einer Interventionsstudie wurde hier die Bedeutung oberflächlicher (Un-)Ähnlichkeit von Beispielen für den Aufbau von inhaltsspezifischem Wissen untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass es durch explizit angeregte Vergleichsprozesse zwischen unähnlichen Beispielen besser gelingt, inhaltsspezifisches Wissen und Verständnis aufzubauen, als durch das Vergleichen ähnlicher Beispiele.
Aktualisiert: 2020-02-28
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