@phdthesis{Madeira2016, author = {Madeira, Antonio Cristo}, title = {Mozambican University Students' Conceptions about the Relationship between Science-Technology-Society : Case study of the Pedagogical University}, publisher = {Padagogische Hochshule Heidelberg}, address = {Heidelberg}, isbn = {not yet given}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:he76-opus4-2501}, school = {P{\"a}dagogische Hochschule Heidelberg}, pages = {241, 127}, year = {2016}, abstract = {ABSTRACT The problem that prompted this study is the absence of modern approaches and methods of teaching and learning science in Mozambican educational system. Currently, the science curricula in Mozambique can be characterized as: organized in separated disciplines, based on canonical science content, and teaching practices that are based on a teacher-centered approach using traditional methods of teaching. On the other hand, there is an approach of teaching and learning which focus on the relationship between Science, Technology and Society (STS) that is well established in science education since the late 80s. This approach of teaching is claimed to be one of the best ways to achieve scientific literacy, promote decision-making and active citizenship of students in social issues pertaining the society where they live, and it had been used in many developed and developing countries. Taking into account this discrepancy, and trying to find a solution for the problem the following research questions were posed: 1. What are Mozambican university students' views about the relationship between science, technology and society? 2. Does an STS approach of teaching involving inquiry type of laboratory work using an open-ended approach contribute to change students' views and beliefs about STS issues? 3. Could an STS approach of teaching be successfully implemented in Mozambican educational system at secondary and tertiary level? In order to answer these questions and in a quest to find solutions for the problem posed a mixed-method approach was used, combining both qualitative and quantitative methods. There was a survey carried out in all branches of the Pedagogical University of Mozambique, covering all provinces of the country, and there was an intervention process implemented in iterative way in two tiers in two consecutive years. The main instrument used to gather data, both in the survey and in the intervention process were 19 VOSTS item selected from a pool of 114 multiple choice items developed in Canada in late 80s to assess students' "Views on Science - Technology - Society" (VOSTS). The 19 VOSTS items selected for the study, after translation from English to Portuguese were adapted and adopted as the main research instrument. The questionnaire administered to students both in survey and intervention consisted of 13 VOSTS items, of which only 7 were identical. The 6 VOSTS items used in the survey were focusing on views of science in medias and science class and aspects related to the technology development and implementation, while the 6 other different used in the intervention process were focused on the nature of science (epistemology). The survey was carried out by administering the 13 VOSTS items questionnaire in all ten provinces of the country with branches of the Pedagogical University, using 832 second year students enrolled in four science or science related courses of: agriculture, biology, chemistry and physics. The aim of the survey was to establish a baseline situation of the country about STS issues, since the study was the first of its kind in the country. The intervention process was made in two tiers in two consecutive years, involving 59 second year chemistry students of one branch. The intervention process was implemented in 12 weeks and the design consisted of four different stages: (1) pretest, consisted of administering the 13 VOSTS items questionnaire; (2) seminars about STS issues, STS approach, and about inquiry type of practical work using open ended approach; (3) students performing experiments to solve problems posed using the knowledge about STS issues. During this process field notes and some videotapes were made; (4) post-test at the end of the process using the same instrument administered in the pretest, and (5) post-intervention interview with selected students who participated in the study to evaluate the process in which they were involved. To assess students' responses to the questionnaires administered both in the survey and in the intervention, a panel of 10 experts was assembled as judges, all of them university lecturers with PhD Degree and more than 15 experience teaching biology (1), chemistry (5), physics (1); mathematics (3) and French teacher (1). Their task was to categorize the options of each VOSTS statement and classify as Realistic, and other options could be classified as many times as possible as Has Merit or Na{\"i}ve. The last three options that were common to all VOSTS items were considered Passive. After analyzing the classifications of every expert, an effort was made to find consensus and come up with one final categorization that could be used a scoring scheme to assess students' responses to the questionnaire. In those VOSTS items where there were discrepancies in selecting the Realistic view it was solved by adopting categorization made in other studies using the same VOSTS items made by people acquitted with STS issues, unlike the experts used in this research (only one was acquitted with the approach). G The underlying assumption in this study is that the ultimate goal of science teaching is to change students' opinions progressively "from Na{\"i}ve" to "Has merit", and from there to a "Realistic" view about the relationship between science, technology and society. Taking this into consideration the following conclusions were inferred: 1. Mozambican students' views and beliefs about the relationship between science, technology and society are positive, they correspond to what is commonly accepted in the scientific community about the STS issues assessed in this study. 2. The results from the baseline study, besides being considered positive showed that students irrespective of the course that they are enrolled (agriculture, biology, chemistry and physics), have no significant difference on the STS issues assessed. 3. An STS approach of teaching implemented through inquiry type of practical work using open ended approach during twelve (12) weeks suggests that students' views are positive and are more in line with what is accepted in the scientific community about the 13 VOSTS items assessed in the intervention process. 4. Based on the results of the intervention process with the experimental group in two different years it can be concluded that the STS approach of teaching proposed and implemented though inquiry type of practical work using open ended approach did not contributed to change students' views and beliefs about STS issues from pretest to post-test, except in two of the 13 VOSTS items assessed. 5. By comparing students' responses to the seven common VOSTS items in the baseline study and in the intervention process, in both years and pretest and post-test, the answer pattern are similar. These findings show, on one hand that all science students share the same views about science, and on the other hand that irrespective of the intervention made students did not change their views. 6. Based on the results of the baseline study, the results of the intervention process and taking into account the evaluation of the blue print documents about Mozambican educational system and the socio-politic context of the country it can be concluded that the STS approach of teaching can be implemented in Mozambique. Finally, it is worthy to consider that taking into account the study design made, the sample size used, and the rigor in controlling variables, it is believed that the results of this study are valid and can be generalized to other Mozambican students with the same science background. Furthermore, when considering science as universal irrespective of the place where it takes place, some of the findings of this study can be generalized to other places in world.}, subject = {STS approach, practical work, Mozambican students' opinions}, language = {en} } @phdthesis{Jannack2017, author = {Jannack, Verena}, title = {Empirische Studie zum Einsatz von Problembasiertem Lernen (PBL) im interdisziplin{\"a}ren naturwissenschaftlichen Unterricht : Kompetenzentwicklung bei Sch{\"u}lerinnen und Sch{\"u}lern und Akzeptanz bei Lehrerinnen und Lehrern}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:he76-opus4-2297}, school = {P{\"a}dagogische Hochschule Heidelberg}, pages = {245, CVIII}, year = {2017}, abstract = {Das wichtigste Ziel der schulischen Bildung muss sein, m{\"u}ndige B{\"u}rgerinnen und B{\"u}rger auszubilden, die zum selbstst{\"a}ndigen lebenslangen Weiterlernen erzogen wurden. Neben flexiblem, fachlichem Wissen, sind daf{\"u}r vor allem soziale und personale Kompetenzen zu f{\"o}rdern. Eine konstruktivistische Methode, die diese Ziele adressiert, ist das Problembasierte Lernen (PBL), das urspr{\"u}nglich aus dem Fachbereich der Medizin stammt. Dabei generieren die Lernenden ausgehend von einem authentischen Problem, selbstgesteuert in Kleingruppen mit Hilfe eines L{\"o}sungszyklus und unter Begleitung einer Tutorin bzw. eines Tutors, Fachwissen und Kompetenzen f{\"u}r lebenslanges Lernen. Diese Methode wurde im Arbeitskreis didaktik-aktuell f{\"u}r die Arbeit mit Kindern und Jugendlichen angepasst. Zentrale Erg{\"a}nzungen sind Strukturierungshilfen und die Kopplung der Problemstellung an einen Firmenauftrag sowie die M{\"o}glichkeit inhaltlicher Erg{\"a}nzungen in sogenannten Mitarbeiterseminaren. Das entstandene Unterrichtskonzept heißt Lucycity und wurde nach der virtuellen Lernstadt und dem Sitz der fiktiven Firmen benannt (www.lucycity.de). Diese Arbeit untersucht die folgenden Fragestellungen: (1) Kann Problembasiertes Lernen mit dem Unterrichtskonzept im Schulunterricht umgesetzt werden? (2) K{\"o}nnen damit ausgew{\"a}hlte naturwissenschaftliche Arbeitsweisen bei Sch{\"u}lerinnen und Sch{\"u}lern gef{\"o}rdert werden? (3) Sind Lehrkr{\"a}ftefortbildungen f{\"u}r die Verbreitung des Unterrichtskonzepts hilfreich? (4) Sch{\"a}tzen Lehrkr{\"a}fte die M{\"o}glichkeit ein Unterrichtsprojekt im Rahmen einer Fortbildung selbst zu durchlaufen? Es wurden Unterrichtsversuche mit zwei ausgew{\"a}hlten Projekten durchgef{\"u}hrt und die Sch{\"u}lerinnen und Sch{\"u}ler befragt (N=198). Dabei konnte gezeigt werden, dass die Sch{\"u}lerinnen und Sch{\"u}ler Spaß an den Lucycity-Unterrichtseinheiten haben und diese ihr Interesse an naturwissenschaftlichen Fragestellungen und ihre Mitarbeit im Unterricht steigern. Die angestrebte Kompetenzf{\"o}rderung wurde in den Bereichen Team- und Planungskompetenzen erreicht. F{\"u}r die Probleml{\"o}se-, Dokumentations- und Reflexionsprozesse wurden Vorgehensweisen vorgestellt, wobei offen bleibt, inwiefern die Sch{\"u}lerinnen und Sch{\"u}ler diese in ihr pers{\"o}nliches Repertoire {\"u}bernehmen werden. F{\"u}r das Bilden von Hypothesen und den Umgang mit naturwissenschaftlichen Texten wurde die Bedeutung der Mitarbeiterseminare als Unterst{\"u}tzungsmaßnahme deutlich. Eine Lehrkr{\"a}ftebefragung (N=99) ergab, dass lehrerzentrierte Methoden immer noch den gr{\"o}ßten Anteil der Unterrichtszeit bestimmen. Problembasiertes Lernen in der beschriebenen Form wird nur von einem kleinen Anteil der Lehrkr{\"a}fte umgesetzt. Die Lehrpersonen erkennen, dass zum Erlernen neuer Methoden Lehrkr{\"a}ftefortbildungen n{\"o}tig sind. Daraufhin wurden Fortbildungsveranstaltungen zu einem ausgew{\"a}hlten Lucycity-Projekt durchgef{\"u}hrt und evaluiert (N=38). Die Teilnehmenden lobten die Aufteilung in Theorie- und Praxisphase sowie das Unterrichtskonzept Lucycity.}, language = {de} } @phdthesis{Flechsig2018, author = {Flechsig, Annette}, title = {Schreiben im naturwissenschaftlichen Unterricht - eine Studie zur F{\"o}rderung von wissenschaftlichem Schreiben in einer problemorientierten Lernumgebung}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:he76-opus4-3196}, school = {P{\"a}dagogische Hochschule Heidelberg}, pages = {IX, 347}, year = {2018}, abstract = {Das Schreiben von wissenschaftlichen Texten wird nicht nur von Studierenden an der Hochschule verlangt, sondern sp{\"a}testens seit der Einf{\"u}hrung der Facharbeit in der gymnasialen Oberstufe auch von Sch{\"u}lerinnen und Sch{\"u}lern in der Schule. Um den Auf- und Ausbau von wissenschaftlicher Schreibkompetenz außerhalb eines universit{\"a}ren Zusammenhanges gezielt zu f{\"o}rdern, bedarf es entsprechender didaktischer Konzepte. Das Lehren und Lernen von wissenschaftlicher Schreibkompetenz ist derzeit vor allem auf die universit{\"a}re Ausbildung ausgerichtet, so dass aktuelle Studien zum Auf- und Ausbau von wissenschaftlicher Schreibkompetenz haupts{\"a}chlich im hochschuldidaktischen Rahmen erfolgen. F{\"u}r den schulischen Bereich liegen nur wenige Untersuchungen und didaktische Konzepte vor, so dass sich hier eine neue Aufgabe f{\"u}r die Schreibforschung und die Didaktik ergibt. Um zu untersuchen, welchen Einfluss didaktische Interventionen im Bereich der F{\"o}rderung von wissenschaftlicher Schreibkompetenz in der Schule haben, wurden im Rahmen der vorliegenden Arbeit verschiedene Materialien und Konzepte, die dem Erwerb der wissenschaftlichen Schreibkompetenz in der Schule dienen sollen, entwickelt und evaluiert. Die Materialien und Konzepte wurden speziell f{\"u}r den naturwissenschaftlichen Unterricht konzipiert, da im wissenschaftlichen Schreiben der Schreibprozess immer in Beziehung zur Forschung steht und problemorientierte Forschungsprojekte einen wesentlichen Bestandteil des naturwissenschaftlichen Unterrichts darstellen sollten. Die zentralen neu entwickelten Materialien der vorliegenden Untersuchung umfassen ein Schreibtraining, einen Wissenstest sowie ein Kompetenzraster. Im Schreibtraining werden einerseits die Kennzeichen und der Aufbau eines wissenschaftlichen Textes vermittelt und andererseits anhand praxisorientierter Aufgaben das korrekte Formulieren, Argumentieren, Zitieren und Bibliographieren ge{\"u}bt. Der Wissenstest dient der {\"U}berpr{\"u}fung eines m{\"o}glichen Wissenszuwachses an wissenschaftlicher Schreibkompetenz nach Absolvieren des Schreibtrainings. Das Kompetenzraster, das speziell f{\"u}r den naturwissenschaftlichen Unterricht entwickelt wurde, wird zur Beurteilung der (natur)wissenschaftlichen Texte der Sch{\"u}lerinnen und Sch{\"u}ler durch die Lehrkraft eingesetzt. In der vorliegenden Untersuchung wurde das Schreibtraining in Kombination mit einer problemorientierten Lernumgebung (Interventionsgruppe; N=81) und im regul{\"a}ren Unterricht (Kontrollgruppe; N=93) getestet und mittels eines Fragebogens und des Wissenstests evaluiert. Die im Rahmen des Interventions- und Kontrollexperiments verfassten wissenschaftlichen Texte der Sch{\"u}lerinnen und Sch{\"u}ler wurden mit Hilfe des Kompetenzrasters beurteilt. Anhand des Fragebogens wurden die Selbsteinsch{\"a}tzungen der Sch{\"u}lerinnen und Sch{\"u}ler bez{\"u}glich der kognitiven sowie metakognitiven Strategien beim wissenschaftlichen Schreiben im Pr{\"a}-Post-Design erfasst. Dabei gliedern sich die kognitiven und metakognitiven Aktivit{\"a}ten beim Verfassen eines wissenschaftlichen Textes in die Teilstrategien „Sammeln", „Planen", „Verfassen" und „{\"U}berarbeiten". Im Post-Test haben sich in der Interventionsgruppe in allen vier Teilstrategien signifikante Verbesserungen gezeigt. In der Kontrollgruppe lassen sich nur bei den Teilstrategien „Verfassen" und „{\"U}berarbeiten" signifikante Ver{\"a}nderungen zum Post-Zeitpunkt feststellen. Vermutlich sind die Verbesserungen in den Teilkompetenzen „Verfassen" und „{\"U}berarbeiten" in der Interventions- und Kontrollgruppe auf die Teilnahme am f{\"u}r beide Gruppen verbindlichen Schreibtraining zur{\"u}ckzuf{\"u}hren. Die Ver{\"a}nderungen in den Teilstrategien „Sammeln" und „Planen", die ausschließlich in der Interventionsgruppe beobachtet wurden, scheinen somit gezielt auf der Teilnahme an der Intervention zu beruhen. Der Post-Wissenstest ergab, dass sich in beiden Gruppen Verbesserungen in Teilkompetenzen des wissenschaftlichen Schreibens (Formulieren, Zitieren und Bibliographieren) eingestellt haben. Eine eindeutige Aussage dar{\"u}ber, ob der Lernzuwachs der Teilnahme an Schreibtraining oder der Teilnahme an Intervention- bzw. Kontrollexperiment geschuldet ist, l{\"a}sst sich nicht eindeutig t{\"a}tigen. Aufgrund der Tatsache, dass in beiden Gruppen Verbesserungen beobachtet werden konnten und beide Gruppen das Schreibtraining durchgef{\"u}hrt haben, kann der Wissenszuwachs m{\"o}glicherweise auf die Teilnahme am Schreibtraining zur{\"u}ckgef{\"u}hrt werden. Bei der Beurteilung der wissenschaftlichen Texte mittels eines Kompetenzrasters zeigte sich, dass die Interventionsgruppe beim Verfassen der wissenschaftlichen Texte in bestimmten Teilkompetenzen besser abschnitt als die Kontrollgruppe. Die von der Interventionsgruppe verfassten Texte wiesen beispielsweise in {\"u}ber 70\% der F{\"a}lle eine eigens formulierte Forschungsfrage bzw. Fragestellung auf, wohingegen knapp 70\% der Sch{\"u}lerinnen und Sch{\"u}ler der Kontrollgruppe keine Forschungsfrage formulierten und die Texte eher einer Zusammenfassung von Fakten ohne Darstellung eines Erkenntnisgewinns glichen. Vermutlich ist dieses Ergebnis darauf zur{\"u}ckzuf{\"u}hren, dass die Kontrollgruppe im Vergleich zur Interventionsgruppe nicht die M{\"o}glichkeit hatte, einen Forschungsprozess mit eigenst{\"a}ndigem Recherchieren und Planen selbst zu durchlaufen und sich anhand einer Forschungsfrage einem Thema zu n{\"a}hern. Perspektivisch k{\"o}nnte durch die Kombination eines Schreibtrainings mit einer problemorientierten Lernumgebung, die einen Forschungsprozess initiiert, ein didaktisches Konzept geschaffen werden, das den Erwerb von wissenschaftlicher Schreibkompetenz in der Schule f{\"o}rdert. Dies k{\"o}nnte mittelfristig dazu beitragen, die oft von Seiten der Hochschule beklagte L{\"u}cke auf dem Gebiet der wissenschaftlichen Schreibkompetenz zu verkleinern und die Sch{\"u}lerinnen und Sch{\"u}ler diesbez{\"u}glich besser auf die Anforderungen eines Hochschulstudiums vorzubereiten.}, subject = {Wissenschaftliches}, language = {de} }