Förderung experimenteller Problemlösefähigkeit. Empirische Befunde und konzeptionelle Überlegungen unter besonderer Berücksichtigung der komplexen Domäne Ökologie und kontextbasierten Lernens in der Orientierungsstufe der SEK I (2017)

Frank Rösch

Das Experiment ist eine essentielle Erkenntnisgewinnungsmethode der Naturwissenschaften. Eigenständiges Experimentieren erfordert zahlreiche Kompetenzen und wird als anspruchsvoller Problemlöseprozess betrachtet. Experimentelle Problemlösefähigkeit und damit verbundenes Wissenschaftsverständnis leisten einen wichtigen Beitrag zur naturwissenschaftlichen Grundbildung, sind jedoch bei vielen Lernenden nicht zufriedenstellend ausgeprägt. Fachdidaktische Forschung bemüht sich daher um die Verbesserung schulischer Lehr-Lernprozesse. Seit Jahrzehnten werden in der naturwissenschaftsdidaktischen Unterrichtsforschung Konzepte zur Förderung experimenteller Kompetenzen entwickelt, implementiert und evaluiert. Dafür müssen Kompetenzmodelle postuliert und empirisch geprüft sowie Messverfahren und Testinstrumente zur Erfassung der Performanz entwickelt, erprobt, validiert und optimiert werden. Zahlreiche Studien bezeugen, wie hochkomplex das Zusammenspiel diverser Voraussetzungen und Faktoren ist, welche die Effektivität von Naturwissenschaftsunterricht zur Förderung experimenteller Problemlösefähigkeit beeinflussen. Diese Einflussgrößen sind auf ganz unterschiedlichen Ebenen verortet: individuelle Lernvoraussetzungen und Verarbeitungsprozesse der Schülerinnen und Schüler; Eigenschaften der Klasse, der Schule und des Soziotops; Unterrichtsmedien; Merkmale der Lehrkraft sowie Aspekte der Unterrichtsprozesse. Inzwischen liegen zahlreiche Forschungserkenntnisse vor: (a) zur Bedeutung kognitiver, metakognitiver und affektiver Voraussetzungen und deren Entwicklungsverläufe, (b) zur Operationalisierung und Dimensionalität von Kompetenzkonstrukten, (c) zur Wirksamkeit von Treatments für spezielle Kompetenzen und (d) zur Bedeutung des moderaten Konstruktivismus für die Gestaltung erfolgreicher Lernumgebungen. Empirisch wurde hingegen u. a. kaum untersucht, (a) welche Chancen und Herausforderungen für die Förderung domänenübergreifender und -spezifischer experimenteller Kompetenzen mit der komplexen Domäne Ökologie verbunden sind, (b) wie sich anspruchsvolle Lernkontexte im Rahmen der Bildung für nachhaltige Entwicklung in dieser Domäne in der Orientierungsstufe auf verschiedene Zielkriterien auswirken, (c) ob Schulbücher und Lehrerhandreichungen die Kompetenzförderung gut unterstützen und (d) ob systemisches Denken für das Verständnis für externe Validität ökologischer Experimente vorteilhaft sein könnte; des Weiteren wurde (e) der Großteil von Interventionsstudien in Stichproben aus besonders leistungsstarken Versuchspersonen durchgeführt, was deren Übertragbarkeit auf Lernende mit anderen kognitiven Voraussetzungen relativiert. In dieser Arbeit werden die Befunde einer quasiexperimentellen Interventionsstudie zur Förderung experimenteller Problemlösefähigkeit im Kontext ökologischer Bildung mit mehreren Experimentalgruppen in der 6. Klassenstufe an Realschulen in Baden-Württemberg sowie einer Analyse von Schulbüchern und Lehrerhandreichungen zum Fächerverbund „Naturwissenschaftliches Arbeiten“ der Orientierungsstufe in der aktuellen naturwissenschaftsdidaktischen Forschung verortet und in diesem Rahmen diskutiert. Die zentralen Erträge der in den Einzelbeiträgen vorgestellten eigenen Studien um-fassen mehrere Erkenntnisse: dass (a) domänenübergreifende experimentelle Kompetenzen in den teilnehmenden Realschulklassen auch in einem anspruchsvollen Lernkontext bereits in der 6. Klassenstufe gefördert werden können, jedoch nur mit kleinem Effekt; (b) das domänennahe Verständnis für Kriterien der externen Validität trotz anschaulicher Beispiele und expliziter Reflexion nicht gefördert wurde, es aber Anhaltspunkte gibt, dass systemisches Denken das Verständnis besser steigern könnte; (c) sich die Domäne „Ökologie“ zur Einführung grundlegender domänenübergreifender experimenteller Kompetenzen angesichts ihrer Komplexität und des für die Suche im Hypothesen- und Experimentraum, die Interpretation der Befunde und die Beurteilung von Validitätskriterien erforderlichen enormen Domänenwissens in der Orientierungsstufe nicht eignet; (d) Domänenwissen die Suche im Hypothesenraum begünstigt, jedoch für die untersuchten anderen, domänenübergreifenden experimentellen Kompetenzen ohne Belang ist; (e) Schulbücher und Lehrerhandreichungen für die Orientierungsstufe (Bildungsplan 2004) wenig Angebote und Impulse für eigenständiges Experimentieren sowie kaum inhaltliche und didaktisch-methodische Informationen zum Aufbau experimenteller Kompetenzen enthalten. Als Perspektiven bzw. Implikationen für die Schulpraxis lassen sich aus den eigenen Forschungsarbeiten u. a. ableiten: (a) Gestaltung von Spiralcurricula zur kumulativen Förderung domänenübergreifender und domänenspezifischer experimenteller Kompetenzen; (b) Erarbeitung und Beurteilung von Validitätskriterien sowie Weiterentwicklung des Naturwissenschaftsverständnisses anhand der Domäne Ökologie in höheren Klassenstufen; (c) Schwerpunktsetzung auf der Ebene der Zielkriterien des Unterrichts, intensive Einübung jeder Kompetenz; (d) Reduktion der kognitiven Belastung aus eher nebensächlichen Treatmenteigenschaften, die z. T. kontextbedingt sind; (e) Gestaltung bzw. Auswahl von Schulbüchern und Lehrerhandreichungen mit ausführlichen, möglichst aktuellen didaktisch-methodischen Hinweisen, Informationen zur experimentellen Methode, wissenschaftsmethodischen Fähigkeiten und Strategien sowie Lerngelegenheiten für hands- und minds-on-Schülerexperimente. Desiderate für die künftige naturwissenschaftsdidaktische Forschung betreffen u. a. (a) die Optimierung des Designs der Interventionsstudie für differenziertere Analysen von Gelingensbedingungen der Förderung experimenteller Problemlösefähigkeit, (b) die Weiterentwicklung von Tests sowie (c) die Untersuchung der neuen Generation von Schulbüchern und Lehrerhandreichungen: hinsichtlich Hinweisen, Lernangeboten und spiralcurricularer Konzeption. Schlüsselwörter: Experiment, Schülerexperiment, systemisches Denken, Kompetenzförderung, Cognitive Apprenticeship, Domäne, Ökologie, Lernkontext, Bildung für nachhaltige Entwicklung, Interventionsstudie, Validität, Spiralcurriculum, Schulbuchanalyse.

Befragung der Nutzerinnen und Nutzer der PH-Bibliothek : Ergebnisse der Umfrage 2016 ; zusammenfassender Bericht (2017)

Robert Scheuble Alexander Thiel Thomas Gerd tom Markotten

Im Sommersemester 2016 führte die Bibliothek der Pädagogischen Hochschule Freiburg online eine Vollbefragung ihrer aktiven Nutzerinnen und Nutzer durch. Gegenstand der Erhebung war die Zufriedenheit mit den Angeboten und Dienstleistungen der Bibliothek. Der vorliegende Bericht fasst die wichtigsten Ergebnisse zusammen und stellt erste Konsequenzen vor.

Befragung der Nutzerinnen und Nutzer der PH-Bibliothek : Ergebnisse der Umfrage 2016 ; ausführlicher Datenbericht (2017)

Im Sommersemester 2016 führte die Bibliothek der Pädagogischen Hochschule Freiburg online eine Vollbefragung ihrer aktiven Nutzerinnen und Nutzer durch. Gegenstand der Erhebung war die Zufriedenheit mit den Angeboten und Dienstleistungen der Bibliothek. Im vorliegenden Datenbericht sind die Antworten auf alle Fragen quantitativ ausgewertet und grafisch aufbereitet. Der Datenbericht enthält zudem die inhaltlich geclusterten Freitextantworten auf die offenen Fragen. Aus Datenschutzgründen sind die Ergebnisse und Antworten teils anonymisiert.

Visualisierungen in der Literaturdidaktik. Präferenzen von Schüler_innen der Klassenstufen 4 bis 6 im Umgang mit erzähltextbezogenen Bildern sowie Bildwirkungen im Bereich der Kognition und Lesemotivation (2017)

Magdalena Kist

Lehrwerke und digitale Lernmedien für den Unterricht weisen eine große Anzahl von Text-Bild-Kombinationen auf. Begründet wird dies für faktuale Texte u.a. mit empirischen Forschungsergebnissen und anerkannten Theorien, die belegen, dass sprachliche Informationen aus Texten mithilfe von textbegleitenden Bildern besser verarbeitet und erinnert werden können. Aber auch literarische Erzähltexte, wie beispielsweise Fabeln und Märchen, werden in Lernmaterialien häufig mit Bildern verbunden. Eine Sichtung von Lehrwerken des Faches Deutsch zeigt, dass diese Bilder hierbei überwiegend einen illustrativen Charakter aufweisen und eine dekorative Funktion übernehmen. Es scheint, als würden Bilder in Deutschlehrwerken vor allem verwendet, um Texte und Bücher ästhetisch ansprechend zu gestalten und so die Motivation der jungen Leser_innen zu steigern. Ob dies gelingt und wie Schüler_innen der vierten bis sechsten Klassenstufe diese erzähltextbezogenen Bilder im Allgemeinen bewerten, wurde in einer Interviewstudie erfasst. Diese war Bestandteil eines Mixed-Method-Designs, welches außerdem auch eine quantitative Studie integrierte, in der die Wirkung erzähltextbezogener Bilder auf das Textverständnis und die Lesemotivation untersucht wurden.

Lernstrategien für das Online-Lernen in der wissenschaftlichen Weiterbildung (2017)

Irina Hörmann

Digitale Medien nehmen nicht nur in der Schule sondern auch an Hochschulen und in der Weiterbildung einen immer höheren Stellenwert ein, wenn es um die Unterstützung von Lernprozessen geht. Allerdings zeigt sich in Modellprojekten in der wissenschaftlichen Weiterbildung häufig ein Spannungsfeld zwischen inhaltlicher und mediendidaktischer Aufbereitung der Lernmaterialien in onlinebasierten Lernumgebungen. Ausgangspunkt dieser Arbeit bildeten die Rückmeldungen von Teilnehmenden des Weiterbildungsprogramms „Energiesystemtechnik“ des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE bezüglich des selbstregulierten Lernens in der Online-Phase mit den auf der Lernplattform ILIAS bereitgestellten Lernmaterialien (E-Lectures). Im Sinne eines lernerzentrierten Ansatzes verfolgt die Arbeit die Fragestellung, wie welche Lernstrategien für das Online-Lernen in der wissenschaftlichen Weiterbildung eingesetzt werden können, um den selbständigen Wissenserwerbsprozess (d.h. die Selektion, Organisation oder Integration von Informationen) bei erwachsenen Lernenden in multimedialen Lernumgebungen zu unterstützen. Ziel der Arbeit ist die Entwicklung eines Lernstrategiekonzepts zur Aktivierung von Lernstrategien bei erwachsenen Lernenden für das Blended-Learning-Programm „Energiesystemtechnik“ auf Basis kognitionspsychologischer Theorien und Modelle sowie empirischen Forschungsergebnissen zu den drei Themenkomplexen 'Lernen Erwachsener', 'Online-Lernen' und 'Wissenschaftliche Weiterbildung'. In einem empirischen Teil wird das Konzept exemplarisch umgesetzt und evaluiert.

Veränderung des Wissenschaftsverständnisses von Lehramtsstudierenden in einem Learning by Design-Ansatz (2017)

Bernd Schüssele

Ausgehend von Konzepten aus Psychologie (z.B. Hofer & Pintrich, 1997, Stahl, 2011) und Naturwissenschaftsdidaktik (Nature of Science, z.B. Lederman, 2007) wurde Wissenschaftsverständnis in Physik in Form einer Heuristik modelliert, die die Forschungsperspektiven zu epistemischen Überzeugungen/Urteilen und Nature of Science aufeinander bezieht. Das Modell bildete die Grundlage für die Entwicklung eines Erhebungsinstruments, das sowohl geschlossene als auch offene Aufgaben- und Itemformate beinhaltet. In einer Vorstudie wurde das Instrument eingesetzt, um das Wissenschaftsverständnis von Studierenden, Referendaren und Lehrer/innen unterschiedlicher Schularten und Fächer (N = 211) zu erheben. Bei der Analyse der Ergebnisse interessierte, welche Bedeutung kontextualisiertes Inhaltswissen für das Wissenschaftsverständnis hat und wie verschiedene kognitive Ressourcen bei Laien und Experten jeweils interagieren, wenn in der Disziplin Physik epistemische Urteile gebildet werden. Ziel der Hauptstudie war die Untersuchung des Veränderungspotentials von disziplinspezifischem Wissenschaftsverständnis anhand des didaktischen Konzepts „Learning by Design“, welches Lernprozesse durch aktive Medienproduktion initiiert. Lehramtsstudierende (N=41) erstellten in zwei verschiedenen Seminaren einen Hypertext, der unter anderem kontroverse und soziokulturelle Aspekte enthält und das Wissenschaftsverständnis der Studierenden herausforderte. Auswertungen zeigen u.a. signifikante Unterschiede auf pre-post-Interventions-Skalen, welche epistemische Urteile und Ansichten zur Natur der Naturwissenschaften messen.

Historisches Lernen vor Ort am Beispiel der Stadtbefestigung Freiburg (2017)

Philipp Pulvermüller

Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, wesentliche Bedeutungsebenen des historischen Phänomens 'Stadtbefestigung' abstrahierend abzuleiten und anhand eines zeitlich umgrenzten historischen Ereignisses (der Belagerung Freiburgs im Jahre 1713) die gewonnenen Bedeutungen konkretisierend darzustellen. Schließlich werden die Ergebnisse der Analysen mit einem Konzept des historischen Lernens vor Ort verbunden, um mittels des Entwurfs einer interaktiven historischen Stadterkundung, bei der verschiedene Überreste der Freiburger Stadtbefestigung regionale sowie thematische Orientierungspunkte bilden, auf spielerische, die natürliche Neugier der Lernenden anregende Weise ein Annähern an die geschichtliche Bedingtheit der eigenen Lebenswelt zu fördern und historisches Lernen sowie Denken zu unterstützen.

Domänenspezifik und Interdisziplinarität - Lernen im Fach und Fächerverbund am Beispiel Technischer Bildung (2017)

Thomas Rajh

Abstract der Dissertation von Thomas Rajh – Domänenspezifik und Interdisziplinarität THEORETISCHER HINTERGRUND Das didaktische Konzept interdisziplinären Lehrens und Lernens in der Schule ist in baden-württembergischen Bildungsplänen des Jahres 2004 durch die Implementierung von Fächerverbünden strukturell umgesetzt worden. Gleichwohl hat sich fachdidaktische Forschung bisher erst wenig mit der Frage nach interdisziplinären didaktischen Modellen beschäftigt. In der Wissenschaftstheorie wurden Möglichkeiten und Grenzen von Interdisziplinarität hingegen intensiv diskutiert. Aus diesem Diskurs resultierende Erkenntnisse können für die Fachdidaktik wichtige Impulse zur Reflexion der Möglichkeiten und Grenzen lehr-lernbezogener Interdisziplinarität setzen. In dieser Synthese zeigt sich der Ansatz der vorliegenden Studie. Eine einschlägige Analyse fachdidaktischer Fragen wird am Beispiel Technischer Bildung durchgeführt, denn in unterschiedlichen curricularen MINT-Konzepten begegnen sich in einem Spannungsfeld finales und kausales Erkenntnisinteresse von Technik bzw. Naturwissenschaft(en) in ihrer jeweils domänenspezifischen Entfaltung. FRAGESTELLUNG Vor dem Hintergrund der Prämisse eines auch für die Bildungswissenschaften angenommenen Primats der Didaktik – also der Ziel- und Inhaltsfrage vor der Methodik – stellen sich Fragen nach Implikationen interdisziplinärer Ansätze in der fachdidaktischen Forschung: Verändert sich die Funktion von Interdisziplinarität, wenn nicht die Messung schulischer Wirksamkeit, sondern die Bestimmung von Inhalten und daraus sich ableitender Bildungsziele Gegenstand der fachdidaktischen Forschung ist? Was sind die wissenschaftstheoretischen und lernpsychologischen Bedingungen von Interdisziplinarität in der Fachdidaktik? Unterscheiden sich empirische und nicht-empirische Forschungsgegenstände bzgl. der durch sie indizierten methodologischen Forschungsansätze? Kann Disziplinarität zugleich gestärkt und damit Interdisziplinarität praktiziert werden? Unterscheiden sich Forschungsparadigmata kultur- und gesellschaftswissenschaftlich orientierter von jenen naturwissenschaftlicher Fachdidaktiken? In welcher Relation stehen Fachdidaktik als „Fachunterrichtswissenschaft“ und Fachwissenschaft? METHODEN Die vorliegende Untersuchung ist analytisch-theoriebildend ausgerichtet, strebt nach fachdidaktischen und allgemeindidaktischen Erkenntnissen. Sie versteht sich als pädagogische Grundlagenforschung, die einen Kontext zwischen pädagogikbezogener, interdisziplinärer Wissenschaftstheorie und der Methodologie fachdidaktischer Forschung herstellt. Bereits vorliegende empirische Daten aus dem Bereich erziehungswissenschaftlicher Forschung werden dazu herangezogen. Am Beispiel der Technikdidaktik werden Fragen und Probleme von Domänenspezifik und Interdisziplinarität analysiert. Die gewonnenen Erkenntnisse werden nach der fachbezogenen Analyse auf die Ebene der Allgemeinen Didaktik übertragen und so für die Konzeption interdisziplinärer didaktischer Modelle in allen Fachdidaktiken zugänglich gemacht. ERGEBNISSE Herausgearbeitet werden wissenschaftstheoretische und fachdidaktische Bedingungen interdisziplinärer Forschung in der Fachdidaktik. Am Beispiel der Didaktik Technischer Bildung wird aufgezeigt, wie sich disziplinäre fachdidaktische Forschungsansätze und didaktische Modelle im Spannungsfeld zwischen fachlicher und interdisziplinärer Perspektive begegnen können. Das Gelingen von Interdisziplinarität in der Didaktik hat zahlreiche Bedingungen. Modelle fächerverbindender Technischer Bildung können nun mit dem vorgelegten Analyseinstrument systematisch kategorisiert und hinsichtlich ihres didaktischen Nutzwertes überprüft und bewertet werden. Die zentrale Bedeutung dieser Studie liegt darin, dass mit ihr zwei grundlegende Modelle didaktischer Interdisziplinarität definiert worden sind. Diese Modelle sind wissenschaftstheoretisch, erkenntnistheoretisch, kognitionspsychologisch und didaktisch begründet. Mit den von ihr bereitgestellten Kriterien kann also überprüft werden, um welche Kategorie didaktischer Interdisziplinarität es sich bei ausgewählten Fächerverbünden der Schule handelt und wie ihr didaktischer Nutzen zu werten ist. Ansätze schulischer Interdisziplinarität können damit bei Bedarf didaktisch plausibel konzipiert werden.

Gewaltfrei kommunizieren in pädagogischen Berufen: Ein Weg zu mehr Anerkennung in der pädagogischen Praxis? (2017)

Renate Schraag

In der vorliegenden Arbeit werden die Auswirkungen der Anwendung des Sprachhandlungsmodels „Gewaltfreie Kommunikation“ durch Lehrende an Schulen beleuchtet. Die Untersuchung hat das Ziel, Hypothesen über diese Auswirkungen zu entwickeln, die Vorgehensweise ist demgemäß induktiver Art. Hierfür werden in einem qualitativen Design in Anlehnung an die Grounded Theory vier Personen in Leitfaden-Interviews befragt. Die Daten werden durch eine offene Kodierung ausgewertet, die Ergebnisse in einer axialen Kodierung verdichtet. Eine Auseinandersetzung mit den Inhalten der GFK und deren Integration in die pädagogische Praxis von Lehrenden an Schulen hat, den Ergebnissen der Untersuchung zufolge die Auswirkung, dass Lehrende in veränderter Weise mit Konflikten und Normüberschreitungen umgehen. Durch eine nicht negativ wertende Interpretation des Verhaltens der Lernenden machen diese Erfahrungen der Anerkennung. Ein Vertrauenszuwachs in die nicht beschämend, sondern anerkennend handelnde Lehrperson wird stark vermutet. Außerdem sind Veränderungen auf schulkultureller Ebene und im Bereich des Befindens der Lehrenden bemerkbar.

Die Rolle des Sozialraums für den Aufbau von inklusiven Netzwerken (2017)

Katharina Maier

Diese empirische Abschlussarbeit erörtert mit Hilfe von Experteninterviews, welche Rolle der Sozialraum in der aktuellen Praxis inklusiver Kindertagesstätten für den Aufbau inklusiver Netzwerke spielt. Dabei werden neben der Darstellung der aktuellen Praxis von inklusiven Kindertageseinrichtungen mögliche Gelingensfaktoren für den Netzwerkaufbau aufgedeckt und gezeigt, ob und inwiefern sozialraumorientierte inklusive Netzwerkarbeit den Akteurinnen und Akteuren zu Gute kommt.