TY  - THES
A1  - Bölsterli Bardy, Katrin
T1  - Kompetenzorientierung in Schulbüchern für die Naturwissenschaften - aufgezeigt am Beispiel der Schweiz
T1  - Competence-orientation in Science Textbooks - a Swiss Perspective
N2  - Schulbücher für die Naturwissenschaften besitzen eine hohe Relevanz für die Unterrichtsvorbereitung der Lehrkräfte und den Unterricht selbst. Weiter wird das Schulbuch als wichtige Unterstützung bei Bildungsreformen genannt. Bislang fehlen im deutschsprachigen Raum jedoch empirische Studien zur Erstellung oder Beurteilung kompetenzorientierter Schulbücher. Dies ist insbesondere für die Bildungsreform in der Schweiz gravierend, weil kompetenzorientierte Schulbücher in den Naturwissenschaften fehlen. Um diese „Forschungslücke“ zu schmälern, werden in dieser Dissertation folgende Fragen untersucht: 1. Welchen „Standards“ soll ein kompetenzorientiertes Schulbuch der Naturwissenschaften für die Grundschule bzw. für die Sekundarschule genügen? 2. Welche unterschiedlichen Ansprüche an kompetenzorientierte Schulbücher bestehen zwischen Grund- und Sekundarschullehrkräften auf der einen Seite und Didaktikdozierenden der Naturwissenschaften auf der anderen Seite? 3. Wie hängen die Variablen „Einstellung zur Kompetenzorientierung“, „die Eigenständigkeit förderndes Lehr-/Lernverständnis“, „Profession“ und die Kontrollvariablen „Alter“ und „Geschlecht“ mit unterschiedlichen „kompetenzorientierten Schulbuchaspekten“ zusammen? Zur Beantwortung dieser Fragen wurde ein Mixed-Methods Design gewählt. In einem ersten Schritt diente eine qualitative Expertenbefragung der Entwicklung „vorläufiger Standards“ für kompetenzorientierte Schulbücher. Die 40 Experten waren in der Lehrmittelerstellung, im Schuldienst oder in der Ausbildung von Lehrkräften für Naturwissenschaften tätig. Die „vorläufigen Standards“ wurden dreifach validiert und dienten der Item-Erstellung des quantitativen Fragebogens. Durch diesen Fragebogen wurden 126 kompetenzorientierte Schulbuchstandards nach ihrer Relevanz gewichtet. An der Befragung nahmen 178 Grundschullehrkräfte (4.-6. Jahrgangsstufe), 171 Sekundarschullehrkräfte (7.-9. Jahrgangsstufe) und 44 Didaktikdozierende der Naturwissenschaften (Gesamterhebung) aus der gesamten Deutschschweiz teil. Teststatistische Verfahren dienten der Auswertung. Als Antwort auf die erste Fragestellung entstanden empirisch gewichtete „Standards“ für kompetenzorientierte Schulbücher. Es sind 77 für die Grundschule und 74 für die Sekundarstufe I. Diese bilden zusammen mit allgemeinen Schulbuchkriterien das kompetenzorientierte Schulbuchraster (KOS). Es dient der Beurteilung kompetenz-orientierter Schulbücher und unterstützt Autorinnen und Autoren bei dessen Erstellung. Die Ergebnisse zur zweiten Fragestellung zeigen auf, dass Didaktikdozierende fachdidaktische Schulbuchaspekte höher gewichten als beide Lehrpersonengruppen, während diese methodische Aspekte höher bewerten als Didaktikdozierende. Die dritte Frage kann folgendermaßen beantwortet werden: Eine positive „Einstellung zur Kompetenzorientierung“ hat eine hohe Gewichtung „kompetenzorientierter Schulbuch-aspekte“ zu Folge. Dabei gewichten Didaktikdozierende die „Einstellung zur Kompetenz-orientierung“ höher als Lehrkräfte. Zudem hat ein „die Eigenständigkeit förderndes Lehr-/ Lernverständnis“ einen positiven Einfluss auf die „Einstellung zur Kompetenzorientierung“. Weiter bewerten Frauen „Lehrpersoneninformationen und Literaturhinweise“ sowie „Lehrpersonenunterlagen zum kompetenzorientierten Lehren“ höher als Männer. Aufgrund der Ergebnisse der zweiten und dritten Fragestellung wird es sich lohnen, bei der Schulbucherstellung und der Implementierung der Bildungsreform Lehrkräfte und Didaktikdozierende zu involvieren sowie weitere Perspektiven zu berücksichtigen. Dazu gehören das „Lehr-/Lernverständnis“ und die „Einstellung zur Kompetenzorientierung“.
N2  - Science textbooks are highly relevant for planning and teaching science lessons. Additionally, textbooks are seen as crucial tools for implementing educational reforms. However, there are no empirical studies in the German speaking countries which investigated how competence-oriented textbooks may be conceptualized or assessed. This is a major problem especially with regard to the upcoming educational reform in Switzerland since there are no science textbooks on the present market supporting competence-oriented teaching and learning. To reduce this research gap, the dissertation investigated the following research questions: 1. Which „standards“ should science textbooks meet in order to support competence-oriented teaching and learning in primary and secondary schools? 2. What differences exist between the expectations of primary and secondary school teachers on the one hand and teacher trainers on the other hand concerning competence-oriented textbook standards? 3. How are the variables „attitude towards competence-orientation“, „understanding of teaching and learning“, „profession“, „age“, „sex“, and different „competence-oriented textbook aspects“ related? A mixed-methods design was chosen to answer these questions. In a first step, a qualitative survey was used to develop „preliminary standards“ for competence-oriented textbooks. The participants of this survey were forty experts in the fields of science textbooks, science education, and science teacher-education. The „ preliminary standards“ were validated three times and used for generating items for a quantitative questionnaire. A second survey using this quantitative questionnaire was conducted in order to rate the 126 competence-oriented standards for textbooks according to their relevance. 178 primary school teachers (grades 4 to 6), 171 secondary school teachers (grades 7 to 9), and 44 science teacher trainers from the German speaking part of Switzerland took part. The first research question lead to empirically weighted „standards“ for competence-oriented textbooks. There are 77 „standards“ for grades 4 to 6 and 74 „standards“ for grades 7 to 9. A checklist for competence-oriented textbooks was composed based on these „standards“. This checklist can be used to assess textbooks as well as to write new competence-oriented textbooks. The results of the second research question showed that on the one hand, teacher trainers rated aspects concerning the pedagogical content knowledge higher than teachers did. On the other hand, teachers consider methodological aspects in textbooks as more important than teacher trainers do. The third question can be answered as following: A positive „attitude towards competence-orientation“ results in a high rating of „competence-oriented textbook aspects“. Moreover, teacher trainers rate the „attitude towards competence-orientation“ higher than teachers. An „understanding of teaching and learning supporting students autonomy “has a positive influence on the „attitude towards competence-orientation“. In addition, women rate „teacher’s manuals“ higher than men. According to the results of the second and third research questions, it is advised that both teachers and teacher trainers are involved in the process of conceptualizing and writing science textbooks on equal terms. Moreover, the existence of different perspectives concerning the „attitude towards competence-orientation“ and the „understanding of teaching and learning“ should be taken into consideration in textbook writing.
KW  - Schulbuch
KW  - Naturwissenschaften
KW  - Raster
KW  - Bildungsreform
KW  - Lehrmittel
KW  - Lehrbuch
KW  - Bildungsstandard
KW  - Schweiz
KW  - Sekundarstufe
KW  - Grundschule
KW  - Fachdida
KW  - Kompetenzorientierung
KW  - Lehrplan 21
KW  - integrierte Naturwissenschaften
KW  - HarmoS
KW  - Unterrichtsmaterialien
KW  - textbook
KW  - science
KW  - competence-orientation
KW  - curriculum
KW  - teaching material
Y1  - 2014
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bsz:he76-opus-75385
ER  - 
TY  - THES
A1  - Schönbeck, Martin
T1  - Chemie selber denken. Wie kann ein auf der Grundlage der Wagenscheindidaktik konzipierter Unterricht Schülerinnen und Schülern an der Regelschule zu einem Vertieften Verstehen von Chemie verhelfen?
T1  - Think and Understand Chemistry. How can the students in chemistry lessons, which are based on “Wagenschein didactics”, at a state school, be helped to a deeper understanding of chemistry?
N2  - Der Ausgangspunkt dieser Dissertation ist die Problematik des Nicht-Anknüpfen-Könnens des naturwissenschaftlichen Unterrichts an die Gedankenwelt der Jugendlichen. Die Intention dieser Arbeit ist die Suche nach der Möglichkeit einer Unterrichtsverbesserung, mit dem Ziel, das individuelle Verstehen der einzelnen Schülerinnen und Schüler zunehmend zu fördern. Diese Intention wird in der folgenden, zentralen Frage zusammengefasst: Wie kann den Schülerinnen und Schülern in der Regelschule, das heißt innerhalb des normalen Chemieunterrichts, zu einem Vertieften Verstehen von Chemie verholfen werden? Das Theoretische Fundament bildet die Wagenscheindidaktik, die erklärtermaßen das WIRKLICHE Verstehen naturwissenschaftlicher Phänomene als zentrales Anliegen hat. Bei der theoretischen Reflexion wird die Trias: das genetische Prinzip, die sokratische Methode und das exemplarische Prinzip, und auch die weiteren Räume der Wagenscheindidaktik, die weniger die Unterrichtsmethode als vielmehr den individuellen beziehungsweise den kollektiven genetischen Lernprozess näher charakterisieren, nämlich die Verdichtung, die Initiation sowie die beiden mit den von Simone Weil übernommen Begriffen beschriebenen Räume Einwurzelung und Aufmerksamkeit anhand der Originalliteratur detailliert beschrieben. Der für die Arbeit zentrale Begriff des Verstehens wird auf der Grundlage der Husserlschen Phänomenologie als besondere Qualität der Erkenntnis aufgefasst und Vertieftes Verstehen wird so zum pädagogischen Fachbegriff. Kernstück des anschließenden empirischen Teils bildet die Konzipierung, die Durchführung und die Evaluation eines Unterrichtsversuchs zum Thema Chemische Reaktion in zwei achten Klassen. In dieser Unterrichtssequenz wurden unter Verzicht auf Einführung eines anschaulichen Teilchenmodells die phänomenographischen Kategorien des Begriffes chemische Reaktion der Schülerinnen herausgearbeitet, um dadurch die Bedingungen der Möglichkeiten eines Lernprozesses, der ein Vertieftes Verstehen zum Ziel hat, auszuloten. Ergebnis der Untersuchung ist die Evaluation des Unterrichts mithilfe einer Qualitativen Inhaltsanalyse und die individuellen und kollektiven Lernwege aus den beiden achten Klassen. Damit ergibt sich für die interviewten Schülerinnen und Schüler jeweils eine individuelle Einordnung ihres Verstehensprozesses in das Wagenscheinsche System der Rangstufen, verbunden mit den jeweils bei ihrem Lernprozess gefundenen Kompetenzen. Die Kartierungen der Denkwege beim Erlernen des Begriffs der chemischen Reaktion erbringen einen Beitrag zur phänomenographischen Untersuchung von Verstehensprozessen im Bereich der Chemie. Im dritten Teil der Untersuchung wurde der Blick auf den Professionalisierungsprozess des Autors als Lehrer gewendet. Dazu wurde ein Teil der Unterrichtsequenz ein Jahr später in einer reflektierten und verdichteten Form in einer anderen achten Klasse wiederholt und mithilfe einer Qualitativen Inhaltsanalyse evaluiert.
N2  - The starting point of this thesis is the inability of science teaching to interact with the minds of young people. The intention of this work is to search for a possibility to improve teaching in order to stimulate a better understanding in each individual student. This intention is summarized in the following central question: How can the students in a chemistry lesson at a state school, be helped to a deeper understanding of chemistry? The theoretical foundation of this work are the “Wagenschein didactics”, which have the REAL understanding of scientific phenomena as a central concern. The theoretical reflection is based on the genetic principle, the Socratic method and the exemplary principle, and other known areas of “Wagenschein didactics”, which concentrate on individual and collective learning processes rather than on the teaching methods used. The central concept of understanding is conceived on the basis of Husserl´s phenomenology as a special quality of Profound Knowledge and thus understanding becomes a pedagogic concept. The core of the subsequent empirical part is the design, implementation and evaluation of a teaching experiment on chemical reactions in two classes of year eight. In this teaching sequence, it was the aim to identify phenomenographic categories of the concept “chemical reaction” within each student, and thereby explore the terms of a learning process aiming at an In-depth-understanding. It should be mentioned that this was achieved without the previous introduction of the particle model. The study results in the analysis and the evaluation of the pupils’ individual and collective ways of learning. This leads to the fact that each interviewed student is able to classify his/her own process of understanding into the Wagenscheinsche system of ranks. This mapping of their ways of thinking contributes to the phenomenographic investigation of comprehension processes in the field of chemistry. The third part of the study focuses on the author’s own evaluation of his teaching. To accomplish this a part of the teaching sequence was modified and repeated a year later and afterwards reflected and evaluated.
KW  - Wagenschein
KW  - Martin
KW  - Genetisches Lernen
KW  - Mäeutik
KW  - Sokratik
KW  - Aufmerksamkeit
KW  - Situation Awareness
KW  - Verstehen
KW  - Chemische Reaktion
KW  - Naturwissensch
KW  - Exemplarisches Prinzip
KW  - Phänomenographie
KW  - Verdichtung
KW  - Einwurzelung
KW  - Phenomenography
KW  - Wagenschein didactics
KW  - Understanding
KW  - genetic learning
KW  - chemistry lessons
Y1  - 2013
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bsz:he76-opus-75335
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TY  - THES
A1  - Rohr, Michael
T1  - Wie lässt sich ein lernpsychologisch und fachwissenschaftlich adäquates Teilchenmodell lernen und lehren? : von der Oberflächenwahrnehmung zur abstrakten Modellerklärung
T1  - How can an adequate particulate model of matter be learned and taught? : From the perception of the surface of material to explanations by models: a cognitive analysis and the development of a computer based learning environment
N2  - In der Arbeit wird ein kognitionspsychologisches Modell des Lernprozesses zum Erwerb des Teilchenmodells der Stoffe im Anfangsunterricht der Chemie vorgestellt. Nach einer Sichtung der Fachliteratur werden für den ersten Unterricht über das Teilchenmodell drei Phänomene des Verhaltens von Gasen ausgewählt, die durch das Verhalten ihrer (angenommenen) kleinsten Teilchen erklärt werden sollen. Das Ergebnis von formalen Aufgabenanalysen dieser drei Erklärungsaufgaben zeigt, welche Wissenselemente benötigt werden, um sie im Rahmen des Lehrplanwissens des Anfangsunterrichts zu lösen. Auf dem Hintergrund der Forschungsliteratur zu Alltagskonzepten und den Ergebnissen der Aufgabenanalyse wird ein analogiebasierter Lernprozess vorgeschlagen, mit dem das für Erklärungs- und Prognoseaufgaben notwendige Wissen über das Teilchenmodell erworben werden kann. Als unterrichtspraktische Konsequenz und als Hilfsmittel für empirische Untersuchungen wird ein computerbasiertes Konstruktionsprogramm vorgestellt, mit dem Schülerinnen und Schüler eigene dynamische Teilchenmodelle zur Erklärung einfacher Stoffphänomene modellieren können. Danach explorieren und überprüfen drei empirische Untersuchungen den analogiebasierten Erwerbsprozess bezüglich verschiedener Einflussfaktoren und bezüglich der Lernwirksamkeit der Konstruktionsumgebung. Nachfolgend wird eine kognitive Simulation des Lernprozesses und der Testaufgabenlösung der letzten empirischen Studie zur Erzeugung und dem Gebrauch von Analogien mit dem Modell ACME (Verbindung von Analogiequelle und -ziel, Holyoak & Thagard, 1989) und dem Modell ECHO (zur Generierung von Erklärungen mithilfe der gefundenen Analogien, Thagard, 1989) vorgestellt. Die Simulationsläufe auf dem Rechner können die prototypischen Lernverläufe dieser Untersuchung nachbilden. Zum Schluss wird das entwickelte Lernprozessmodell und seine Anwendung im Unterricht kritisch mit anderen fachdidaktischen Ansätzen zum Erlernen des Teilchenmodells verglichen.
N2  - In this thesis a cognitive model of the learning process of the particulate model of matter in beginner's chemistry lessons will be developed. After reviewing the past research in the field three gas phenomena for use in initial lessons are selected, which should be explained by the behaviour of submicroscopic particle models. The results of a formal task analysis of the explanation tasks show what knowledge is necessary to solve the learning problems within the framework of the curriculum. As result of the past research on misconceptions and of the task analysis an analogy based model of the learning process is proposed. Its practical application for use in chemistry lessons and empirical research is a computer software, which students can use to model their own dynamic particulate models of matter to explain simple phenomena of matter. Afterwards three empirical studies are described to explore and test the analogy based learning process and the efficiency of the modelling software. A cognitive simulation of the learning process of one empirical study will be presented which tries to generate for a protoypical learner the process of learning by analogies and using the analogies to build explanations for test tasks. The simulation use the cognitive model ACME (Holyoak & Thagard, 1989) to generate the mapping process of different analogical sources to the mental particulate model of matter. The cognitive model ECHO (Thagard, 1989) is used to simulate the process of generating an explanation for the learning tasks by means of the just developed analogies. The learning behaviour and the produced soluations of the simulations are similar to the observed human problem solving behaviour. At the end the proposed learning model and its consequences for teaching the particule model of matter will be compared with other approaches to learn the particulate model of matter.
KW  - Chemieunterricht
KW  - Teilchenmodell
KW  - Kognitive Psychologie
KW  - Aufgabenanalyse
KW  - Empirische Untersuchungen
KW  - Kognitive Simulation
KW  - chemistry lessons
KW  - particulate model of matter
KW  - analysis of cognitive processes
KW  - cognitive simulation
Y1  - 2005
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bsz:16-opus-55215
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