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Der Klimawandel und seine Folgen zählen bereits heute und verstärkt in der Zukunft zu den zentralen Herausforderungen der Gesellschaft (Intergovernmental Panel on Climate Change 2014). Es ist mit einer deutlichen Zunahme von Extremereignissen zu rechnen, auch regional betrachtet. So ist zum Beispiel eine Zunahme der Anzahl an heißen Tagen zu erwarten. Der Rhein- Neckar-Raum gehört aufgrund seiner geographischen Lage im Oberrheingraben bereits heute zu einer der wärmsten Regionen in Deutschland. In der Region wird die Hitzebelastung jedoch stetig weiter zunehmen. Zudem steigt auch die Auftrittswahrscheinlichkeit von Hitzewellen (Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit 2012; Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft 2015; Schär & Fischer 2008).
Aus unternehmerischer Sicht ergibt sich aus diesen veränderten klimatischen Bedingungen eine Vielzahl ökonomischer Konsequenzen. Branchenübergreifend sind insbesondere Auswirkun¬gen auf Rohstoffverfügbarkeit und Absatzketten zu erwarten. Ebenfalls kommen Beschaffungs-, Prozess-, Nachfrage- und Managementrisiken auf die Unternehmen zu. Zudem steigt das Risiko bioklimatisch bedingter Ausfälle von Arbeitnehmern durch eine steigende Zahl von Erkrankungen des Herz-Kreislauf-Systems. Darüber hinaus nimmt die Leistungsfähigkeit von Arbeitnehmern bei steigenden Temperaturen ab (Hübler & Klepper 2007). Nach Berechnungen des Deutschen Instituts für Wirtschaftsforschung werden sich daher die durch den Klimawandel verursachten Schäden in den kommenden Jahrzehnten auf mehr als 100 Milliarden Euro, allein in Baden-Württemberg belaufen (Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft 2015).
Die Risiken des Klimawandels machen die Einleitung entsprechender Anpassungsstrategien durch die Unternehmen erforderlich. Zentrale Akteure sind dabei, neben der Management-ebene, vor allem die Mitarbeiter. Dabei spielen insbesondere Auszubildende und dual Studierende als Entscheidungsträger von morgen, bei der Entwicklung und Umsetzung innovativer Anpassungsstrategien eine zentrale Rolle. Vor diesem Hintergrund entstand das, vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit geförderte Projekt „Auszubildende begegnen dem Klimawandel – klimAZUBI“ der Pädagogischen Hochschule Heidelberg unter der Leitung von Prof. Dr. Siegmund. Ziel des Projekts ist eine Sensibilisierung und Bewusstseinsbildung von Auszubildenden bezüglich des Klimawandels und dessen Auswirkungen auf die betriebliche Umwelt. Im Rahmen dieses Projektes ist diese Dissertation eingebettet.
In dem Projekt durchlaufen die Teilnehmer dieser Studie ein speziell entwickeltes Design Thinking-Lernsetting zum Thema steigende Hitzebelastung und Auswirkungen auf die betriebliche Umwelt. Dabei wird die branchenspezifische Vulnerabilität der einzelnen Unternehmen hinsichtlich der regionalen Folgen des Klimawandels analysiert. Die Teilnehmer entwickeln Lösungsvorschläge in Bezug auf die betriebliche Hitzebelastung. Die Methode Design Thinking verfügt dabei über ein großes didaktisches Potenzial, da sie die Möglichkeit bieten, seitens der Teilnehmer eigenständig Überlegungen auf dem Gebiet der Klimawandelanpassung vorzunehmen.
Die Methode Design Thinking eignet sich zum einen, da sie Fachinhalte vermitteln kann und auch bei großen Problemfeldern wie dem Klimawandel, durch das strukturierte Vorgehen gut einsetzbar ist. Zum anderen ist die Methode in der Lage, die Teilnehmer aktiv mit einzubeziehen, dies erfolgt durch eine problemorientierte und aktive Auseinandersetzung mit der Thematik. Die Teilnehmer können ihre Kreativität einzubringen, so dass am Ende innovative Lösungsansätze entstehen. Daher bietet der Design Thinking Ansatz großes methodisch-didaktischen Potential für die Bereiche Lehre und Berufsbildung, sowie übergeordnet als Methode der Geographiedidaktik.
Die Forschungsfragen die sich dabei aufwerfen, sind dabei folgende: Erstens soll geklärt werden, welcher Zusammenhang zwischen der Kreativität, operationalisiert durch den kreativen Ausgangswert der Teilnehmer und der Veränderung der Kreativität erfolgt. Zweitens bedarf es einer Auseinandersetzung mit der Frage, wie die Veränderung von ausgewählten Aspekten, operationalisiert in die Kreativitätsaspekte gedankliche Flexibilität, Sensibilität gegenüber Problemen, Neugierde, Ambiguitätstoleranz, Unterscheidungs- und Trennvermögen sowie das Unkonventionell-Sein. Als dritte zentrale Forschungsfrage soll geklärt werden, welche Aspekte, mittels Interviews, identifiziert werden können, die zu einer Veränderung der Kreativität im Design Thinking-Lernsetting beitragen.
In dieser Arbeit wird der Mixed Method-Ansatz, die Verzahnung von qualitativ und quantitativen Daten (Kuckartz 2014) genutzt, um die Forschungsfragen umfassend beantworten zu können. Dabei kommen quantitative Fragebögen sowie qualitative Interviews zum Einsatz. Zum einen wurde der Kreativitätstest von Ripke (2005), der FAKT-Test, „Fragen an kreative Talente“ genutzt, um einen kreativen Ausgangswert der Teilnehmer zu ermitteln und die weitere Analyse darauf aufzubauen. Zum anderen wurde ein eigener Test entwickelt, der als Pre- und Post Erhebung durchgeführt wird und zum Ziel hat, die Veränderung ausgewählter Kreativitätsaspekte im Kontext des Design Thinking-Lernsettings zu erfassen. Des Weiteren wurde ein Interviewleitfaden entwickelt, um Hintergründe bezüglich der Art der Veränderung der Kreativität erfassen zu können.
Die Studie ist damit an der Schnittstelle von Wirtschafts- und Klimageographie sowie zur Berufspädagogik und Geographiedidaktik zu verorten. Die Arbeit leistet damit am Beispiel der Climate Change Education einen Beitrag zur Wirksamkeitsanalyse eines innovativen methodischen Ansatzes zur Kreativitätsveränderung und dessen Implementierung im Bereich der beruflichen Bildung.
Um die gestellten Forschungsfragen umfassend beantworten zu können, ist diese Arbeit daher wie folgt aufgebaut: Zuerst erfolgt die Darlegung des Forschungstandes zu den Thematiken Design Thinking (Kapitel 2.1) sowie zur Kreativität (Kapitel 2.2). Dabei werden die wichtigsten Publikationen und deren Erkenntnisse dargestellt. In Kapitel 3 werden die aus der Theorie abgeleiteten Forschungsfragen dargelegt. Um die Forschungsfragen beantworten zu können, wird in Kapitel 3 zudem das Forschungsdesign vorgestellt. Zudem erfolgt eine Verortung dieser Studie im Mixed Methods Design. Daran anschließend werden, in Kapitel 4, die Messinstrumente erläutert. Es folgt die Darstellung der Pilotierungsphase, in der sowohl die Messinstrumente als auch die Materialien für das Design Thinking-Lernsetting optimiert wurden. Die Untersuchungsgruppe dieser Studie wird zudem dargelegt. Darüber hinaus werden in diesem Kapitel Limitierungen der Arbeit offengelegt. In Kapitel 5 wird das methodische Vorgehen der Arbeit erläutert. Es wird auf die Auswertung der qualitativen Inhaltsanalyse und deren Besonderheiten, wie die Transkription und Codierung, eingegangen. Im darauffolgenden Kapitel werden die generierten Ergebnisse strukturiert dargestellt. Dabei werden zuerst die allgemeinen Merkmale der Untersuchungsteilnehmer näher betrachtet (Kapitel 6). Zudem erfolgt eine Aufteilung der Teilnehmer in zwei Gruppen, die gegenübergestellt werden. Auf dieser Aufteilung basiert die sich daran schließende Auswertung. Zum einen werden die Aussagen aus den Interwies (Kapitel 7) näher betrachtet, zum anderen erfolgt eine Analyse der quantitativen Ergebnisse (Kapitel 8 und 9). In Kapitel 10 erfolgt die Zusammenführung und Diskussion der Forschungsergebnisse, diese beinhaltet die Reflexion der Ergebnisse, des theoretischen Rahmens und des methodischen Vorgehens. Darüber hinaus erfolgt eine Einordnung der Relevanz dieser Studie für die Fachdidaktik. Diese Arbeit schließt mit dem Fazit ab (Kapitel 11).
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 Naïve. 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 Naïve” 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.
Seit der Lancierung der globalen Agenda 2030 "Bildung für nachhaltige Entwicklung" der vereinten Nationen mit der Setzung von den siebzehn globalen Zielen für nachhaltige Entwicklung (SDGs - auf dem Englischen für Sustainable Development Goals) hat der Diskurs eine neue Dynamik erhalten; nicht nur im politischen, sondern auch im pädagogischen Bereich. Dank der internationalen Kooperation von Deutschland (die Pädagogische Hochschule Heidelberg - Fach Physik, die VRD Stiftung für Erneuerbare Energie sowie die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) und Kolumbien (das MOVA - Lehrerfortbildungszentrum der Stadt Medellín und die Partnerschule Escuela Normal Superior María Auxiliadora in Copacabana) war möglich die Durchführung eine adaptierte Fortbildung zum Thema Erneuerbare Energien für Lehrkräfte in Medellín, Kolumbien und zum Schluss evaluiert.
The quality of education in Mozambique has been faced with several challenges and criticisms. This situation comes from a long time ago. In many studies, it has been revealed that the quality of education is rather low, and there is evidence that students have difficulties in reading, writing, and calculating, especially in primary education. Also, there are weak links between theory and practice in secondary education. These difficulties negatively affect the development of skills and students’ profiles. In addition, this significantly delays the country's scientific, technological, and socio-economic development. The problems of education and other sectors in Mozambique could be solved by creating synergies and establishing joint approaches or actions involving all collaboration partners and as a system.
Aware of this, reforms have been carried out in the field of educational sciences to adopt innovative learning approaches through improving learning methodology and promoting contextualized learning according to the authentic needs of society. To enhance the knowledge and understanding of natural sciences and thus improve the quality of education, an interventional study was carried out based on an innovative learning theory made up of a cluster of connectivism, constructivism, and cognitivism.
Theory into practice was organized as a systemic approach based on contents found in the Mozambican curricula (teacher education and secondary schools) and integrating science-technology-society approaches. The research was devoted to analysing relevant core elements, institutional preconditions at schools and the university, and pre-service teachers’ pre-conceptions about these approaches and finding out outcomes that can enrich curricula and improve the quality of education in Mozambique.
This study was designed to involve pre-service teachers of chemistry and other natural sciences (Biology and Physics) from Púnguè University working together with students of grades 8, 9, and 11 from all (seven) secondary schools existing in Chimoio. These groups would be supported by lecturers and researchers from the university, secondary school teachers, specialists, technicians from partner companies, and communities or individuals belonging to the community who together could contribute to solving a problem in a systemic approach.
Because of the Pandemic COVID-19 situation in the country, the sample had to be slightly modified and structured according to the three different stages, organised in the following way:
Stage I (preparatory): one hundred and eleven (111) chemistry’s pre-service teachers from three different branches (Manica, Tete, and Sofala) of the Pedagogical University participated and applied a questionnaire. This stage took place in 2019 after the documentary study. It aimed to ascertain the pre-service teachers' preconceptions to understand their preparedness before the fieldwork.
For comparative reasons, six questions from the validated VOSTS instrument (Views on Science-Technology-Society) of Aikenhead, Ryan, and Fleming (1989), which is used widely internationally also, were incorporated into this questionnaire. The codification of students´ views was newly adapted to four scores, namely: Realistic (R), Has Merit (HM), Naïve (N), and Neutral (Ne).
Stage II (fieldwork/practical work): Sixty-six (66) chemistry pre-service teachers from Manica and Tete participated. This stage took place in 2020 after the restructuring of the former Pedagogical University when the Manica and Tete branches were joined together to create the Púnguè University (UniPúnguè).
In this stage, three lecturers from UniPúnguè (two in organic chemistry and one in environmental chemistry) also participated in monitoring and support.
Three external people also participated: a building engineer and a pipe connection specialist (representing the water supply company/FIPAG), and the municipal councillor for education and culture (representing the municipality);
Two secondary school teachers also participated in the study (one in chemistry and one in agriculture and cattle breeding);
Stage III (Science Motivation Questionnaire): the original questionnaire questionnaires from Glynn, Taasoobshirazi, and Brickman (2009) and Sotiriou, Mordan, Murphy, and Lovatt (2017) were in English, and it was necessary to translate them into Portuguese to apply to the chemistry´s pre-service teachers (main group). For this reason, the questionnaire was translated by fifty-three (53) pre-service teachers of English courses in a pilot study before administering it to the main group.
After checking the reliability of the translation (Cronbach´s Alpha = .928), the sixty-six (66) pre-service teachers who participated in practical activities filled in the questionnaire. This questionnaire intends to assess intrinsic motivation and personal relevance; Intrinsic motivation and personal interest; Perceived Competence; Effort/Importance; Value/Usefulness, and Collaborative Work Relatedness.
The outcomes from local interventions were collected by mixed methods research involving qualitative (documentary study, participant observation, semi-structured interviews, and participatory-based research) and quantitative (questionnaires and interviews with fixed questions) methods. Data collected by quantitative methods were processed using the statistical package SPSS versions 20.0 and 25.0.
The results of the six questions taken from the VOSTS instrument show that most pre-service teachers do not present a realistic view (R), but rather a view with some legitimacy/merit (HM) in most questions (four) and with a cumulative average of about 54%, and in the case of the other two questions, the results indicated for an inappropriate view (Naïve/N) with the cumulative average of 49%.
With respect to science motivation, it was found that after practical activities, pre-service teachers have developed high levels of motivation, with the subcategory "the value/ usefulness of practical activities" scoring highest (80%) and the subcategory "collaborative work-relatedness" scoring lowest (49%).
These findings may be the result of ethnic and tribal conflicts that negatively interfere in the friendship between people, but also of the traumas caused by unpleasant and shocking memories of the use of technology in the war that lasted for about sixteen years and the repeated armed conflicts, kidnappings, and murders where science and technology have not been able to bring solutions.
This study also revealed that the pre-service teachers could not put these new approaches into practice right from the beginning, and almost none of them had heard of the systemic approach before. Additionally, in the practical activities, it was found that despite the lack of knowledge about how to design and carry out learning activities using Science-Technology-Society integration and the systemic approach, all students (100%) were satisfied.
The practical activities carried out show that applying knowledge collaboratively and by a systemic approach to solve everyday problems in communities promotes the development of skills and makes knowledge lasting, establishing contextualized, effective, and emotional learning.
In practical activities, several projects were developed, such as the production of soap based on ash as a saponification agent and other products such as lettuce, cabbage, alcohol, etc. Both the knowledge and the products resulting from these projects have been presented at national and international public events (conferences, workshops, seminars, etc.)
Further education of university students on the job led to several individual qualifications as bachelor's degrees (Licenciatura), of which five of them have already been defended with relevant monographs.
Finally, it is concluded from the findings that it will be possible to transfer this approach to other universities and schools in Mozambique and elsewhere, contributing, therefore, to help develop communities, improve learning and the profile of both students and teachers, as well as the profile of universities and schools.
Die vorliegende Arbeit umfasst eine Metaanalyse und die Entwicklung und Validierung eines dynamischen Assessments der Lesekompetenz.
Im Fokus der metaanalytischen Untersuchung steht der Zusammenhang zwischen der Lesekompetenz und der Performanz in dynamischen Testverfahren. Für die Metaanalyse wurden fünf psychologische Datenbanken (PSYNDEX, PsycINFO, PSYCArticles, PsyJournals, PsychSpider) und neun Dissertationsdatenbanken durchsucht. Die Qualität der gefundenen Studien wurde anhand von 17 Kriterien eingeschätzt. Insgesamt wurden 16 Primärstudien in die Metaanalyse aufgenommen und von zwei voneinander unabhängigen Ratern nach 60 vorab definierten Kriterien kodiert (Kappa-Koeffizient >.6). Es zeigten sich moderate positive Zusammenhänge, die in ihrer Höhe von den Ausprägungen der jeweiligen Moderatorvariablen abhängig sind.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist die theoriegeleitete Entwicklung und Validierung eines dynamischen Tests der Lesekompetenz für Kinder der dritten und vierten Jahrgangsstufe (Alter 8-10 Jahre). Dabei wird ein multidimensionales Lesekompetenzkonstrukt computergestützt erhoben. Der Test ist im Multiple-Choice-Format, wobei der Proband unter vier Antwortalternativen die richtige Antwort auf eine vorgegebene Frage zu einem kurzen Text auswählen soll. Bei einer falschen Antwort erhält der Proband eine standardisierte Hilfestellung und einen erneuten Versuch, die Aufgabe zu lösen. Aus der Leistung im zweiten Versuch lässt sich das Ausmaß abschätzen, in dem der Proband auf das gegebene Feedback anspricht, diese Responsivität kann als die dynamische Komponente des dynamischen Tests angesehen werden. Bei der Operationalisierung dieser dynamischen Komponente wird ein neuer Indikator der Feedbackresponsivität (FR) hergeleitet und eingeführt. Die Feedbackresponsivität bezieht sich hierbei auf den um die Lesekompetenz bereinigten und standardisierten relativen Anteil aller falschen Antworten im zweiten Versuch.
Basierend auf dem aktuellen Stand der kognitionspsychologischen Leseforschung wurden für die Testkonstruktion systematisch 108 Items entwickelt. Sie zielen auf ein heterogenes Lesekompetenzkonstrukt ab. Die Anforderungen an die Probanden liegen im Lokalisieren, Paraphrasieren oder Erschließen von lokalen, temporalen und kausalen Textinformationen. Beim Erschließen von Informationen kommt der Inferenzbildung besondere Bedeutung zu. Es werden auch Brückeninferenzen im Test berücksichtigt. Die Items wurden zunächst explorativ-qualitativ an 15 Kindern erprobt und bei Bedarf verbessert. Auf Grundlage der Ergebnisse der Pilotierung (N=240) wurde die Itemselektion vorgenommen. Es wurden 33 Items in die zu validierende Testversion aufgenommen.
Die Validierung wurde für die Lesekompetenz und die Feedbackresponsivität (FR) getrennt durchgeführt. Die beiden Validierungsuntersuchungen zielen primär darauf ab, die Korrelationen der Lesekompetenzkomponente (N=169 Grundschüler und N=16 Sprachheilschüler) und der Komponente der Feedbackresponsivität (N=59 Grundschüler und N=10 Sprachheilschüler) mit externen Außenkriterien zu eruieren. Diese Außenkriterien umfassten einen Indikator der allgemeinen kognitiven Fähigkeiten, die mit einem standardisierten Test erhobene basale Lesefähigkeit, die Testängstlichkeit und die allgemeine Ängstlichkeit sowie die Schulnoten in Deutsch und Mathematik und die Lehrerbeurteilung der Leseleistung. Die Ergebnisse sprechen für eine valide Erfassung der beiden Komponenten. Die Befunde zur Klassenstufe und zum Geschlecht der Kinder untermauern die vielversprechenden korrelativen Ergebnisse. Bei der Interpretation der Ergebnisse werden methodische Aspekte besonders berücksichtigt und ein Ausblick auf die weiteren Projektschritte gegeben.
Die internationale Bildungs- und Qualitätsdiskussion in der Frühpädagogik beschäftigt sich mit der Frage, wie Bildungsprozesse von Kindergartenkindern gefördert werden können und inwieweit die Qualität des pädagogischen Handelns des Personals (Prozessqualität) Einfluss auf die Lernentwicklung der Kinder hat. Erzieher/innen, als sekundären Bezugspersonen der Kindergartenkinder, und ihrem professionellen Verhalten in ihrer beruflichen Tätigkeit gilt daher besonderes Augenmerk in der Forschung. Vor dem Hintergrund eines mangelnden Kenntnisstandes über Prozesse in deutschen Kindergärten ist in dieser durch drei empirische Teile aufgebaute Videostudie ein Beobachtungsinstrument entwickelt, angewendet und anschließend validiert worden. Ziel war es, die Handlungskompetenz ausgewählter Erzieherinnen in pädagogischen Angeboten im Kindergarten aus einer videobasierten Fremdperspektive erfassen und beschreiben zu können. Eingebettet ist diese explorative und längsschnittliche Fall- und Feldstudie mit ihrem Ansatz der erziehungswissenschaftlichen Videografie in das Professionalisierungskonzept des Klaus-Tschira-Kompetenzzentrums für frühe naturwissenschaftliche Bildung gGmbH, einem An-Institut der Pädagogischen Hochschule Heidelberg. Dort setzen sich Erzieher/innen in beruflichen Weiterbildungen mit naturwissenschaftlichen Phänomenen selbsttätig und reflexiv auseinander, um folglich im Sinne des pädagogischen Doppeldeckers Kindergartenkindern spielerisches Explorieren und Experimentieren in strukturierten pädagogischen Angeboten zu ermöglichen. In videogestützten Coachings reflektieren die frühpädagogischen Kolleg/innen ihr eigenes pädagogisches Handeln in diesen Umsetzungen und geben sich gegenseitig anhand von validierten Fragebögen eine Selbst- und Fremdeinschätzung in Bezug auf ihre Handlungskompetenz. Bei Handlungskompetenz handelt es sich um eine Teildimension des Konstrukts der Naturwissenschaftlichen Frühförderkompetenz (NFFK), die in einer Vorgängerstudie zur Basis des systematischen Professionalisierungskonzeptes von Erzieher/innen gemacht wurde. Mit der vorliegenden Anschlussstudie wurde die Definition von Handlungskompetenz aufgegriffen und operationalisiert. Das entwickelte dreiteilige Beobachtungsinstrument ermöglicht über einen Kodierleitfaden und ein Kodierregelungswerk Einschätzungen in Bezug auf verbale und nonverbale Aktivitäten der Erzieher/innen, die wiederum in Beziehung zu einer strukturellen Ebene wie z.B. Angebotsphasen und Sozialformen der pädagogischen Angebote gesetzt und in ihrer Ausprägung beschrieben werden können. Eine sogenannte Hermeneutische Zuordnung verknüpft über „Hermeneutische Brücken“ Kategorien auf der Handlungsebene mit den Indikatoren von Handlungskompetenz aus der Vorgängerstudie. Auf diese Weise ist eine normative Auswertungsbasis geschaffen, bei der die Aktivitäten der Erzieher/innen hinsichtlich ihrer Handlungskompetenz durch ein zugrunde gelegtes sozialkonstruktivistisches Bildungsverständnisses interpretiert werden können. Die Anwendung des Beobachtungsinstrumentes zeigt, dass sich die Erzieherinnen sowohl in Bezug auf die Gestaltung von Lernumgebungen (Sozialformen) als auch im Bereich der nonverbalen Aktivitäten in ihrer Handlungskompetenz über den Fortbildungszeitraum weiter entwickeln. Bei sprachlichen Aktivitäten konnte keine positive Veränderung in Bezug auf Handlungskompetenz beschrieben werden. Daher kann die Hypothese, dass Erzieher/innen durch das bisherige Fortbildungstreatment signifikant an Handlungskompetenz gewinnen, nur teilweise durch die vorliegende Studie gestützt werden. Insgesamt ist das Beobachtungsinstrument durch einen systematischen Vergleich zwischen den Selbsteinschätzungen der Pädagoginnen bzgl. Handlungskompetenz aus der Vorgängerstudie und den Fremdeinschätzungen durch das Beobachtungsinstrument überwiegend validiert worden. Durch eine Verknüpfung mit einer weiteren Vorgängerstudie, die die Lernprozesse der vier- bis sechsjährigen Kindergartenkinder aus denselben Kindergartengruppen untersucht hat, wird deutlich inwiefern Erzieher/innen durch ihr sprachliches Handeln Kindergartenkinder im Explorieren und Experimentieren aktivieren und fördern können. Relevant sind die Ergebnisse daher insbesondere bei der Förderung von Erzieher/innen im sprachlichen Bereich durch naturwissenschaftliche Aus- und Weiterbildungsangebote.
Hintergrund: Der Schlaganfall ist eine der Erkrankungen, die weltweit die höchste Sterblichkeit oder
dauerhaft schwere Behinderungen verursacht. Eine resultierende Hemiparese kann die Ausübung der Aktivitäten des täglichen Lebens und die Partizipation am gesellschaftlichen Leben erschweren. Die Spiegeltherapie wurde erstmals vor circa 25 Jahren für den Einsatz bei Hemiparese nach einem Schlaganfall beschrieben. Ein erstes systematisches Review mit Meta-Analyse wurde hierzu im Jahr 2012 veröffentlicht. Der Effekt einer zusätzlichen Spiegeltherapie auf die motorische Funktion konnte belegt werden. Allerdings wurde die exakte Durchführung der Spiegeltherapie nicht konsequent beschrieben und ist über die Studien hinweg nicht einheitlich.
Methode: Zunächst wurde eine aktualisierende Darstellung der bestehenden Evidenz zum Einsatz
der Spiegeltherapie im Hinblick auf die Verbesserung der Bewegungsfähigkeit nach einem Schlaganfall anhand eines systematischen Reviews mit Meta-Analyse durchgeführt. Mittels dieser Evidenz wurden nachfolgend die Gestaltungsvarianten der Spiegeltherapie für die obere Extremität quantitativ analysiert. Im Weiteren wurde ein Handbuch für Anwender*innen zur standardisierten Durchführung und Dokumentation der Spiegeltherapie bei Parese der oberen Extremität zur Verbesserung der Bewegungsfähigkeit erarbeitet. Dieses beruhte auf der Optimierung eines Therapieprotokolls, welcher eine Evaluation der Vorversion vorausgegangen war.
Ergebnisse: Die aktuelle Evidenz zeigte statistisch signifikante Effekte der Spiegeltherapie auf die
Bewegungsfähigkeit als zusätzliche Anwendung. Ein Einfluss der Gestaltungsvarianten auf den Effekt
der Bewegungsfähigkeit der oberen Extremität konnte aufgezeigt werden. Es zeigten sich größere statistisch signifikante Effekte, wenn die Spiegeltherapie mit einem großen Spiegel, unilateral und ohne den Einsatz von Objekten durchgeführt wurde. Das BeST – Berliner Spiegeltherapieprotokoll folgt einer standardisierten Durchführung und Dokumentation. Es integriert die drei Gestaltungsparameter und die Grundprinzipien motorischen Lernens.
Diskussion: Es wurde eine hohe Heterogenität festgestellt. Weitere Untersuchungen sollten daher die profitierende Studienpopulation, das Therapiesetting und die Therapiedurchführung in den Fokus setzen. Darüber hinaus werden Studien benötigt, die die Spiegeltherapie, routinemäßig angewendeten Therapiekonzepten gegenüberstellen. Die Standardisierung bietet Raum für weitere Entwicklungen, zum Beispiel im Bereich von Eigentrainings oder von technischen Lösungen.
In der Diskussion um eine Energiewende in Deutschland spielen erneuerbare Energieträger eine zentrale Rolle. Für eine gesellschaftliche Akzeptanz ist es daher besonders wichtig, bereits in der Grundschule Wissen und Bewusstsein dafür zu vermitteln. Im Bildungsplan für Grundschulen in Baden-Württemberg ist daher das Thema erneuerbare Energie unter der Leitperspektive Bildung für nachhaltige Entwicklung verankert. Ziel der Studie ist es, die Vorstellungen von Kindern der zweiten und dritten Klasse zum Thema Wasserkraft zu erfassen und zu untersuchen, wie sich diese beim Lernen verändern. Die Conceptual-Change-Forschung bildet den theoretischen Rahmen der Untersuchung und zielt auf eine Untersuchung der Veränderung von Schülervorstellungen ab.
In ihrem Vorgehen folgt die Studie dem Modell der Didaktischen Rekonstruktion nach Kattmann et al. (1997) mit den drei Teilbereichen Fachliche Klärung, Erfassung der
Schülervorstellungen und Didaktische Strukturierung. Auf Basis der Qualitativen Inhaltsanalyse nach Mayring (2015) werden in der Fachlichen Klärung wissenschaftliche
Theorien und Aussagen in Lehrbüchern und Unterrichtsmaterialien zur Wasserkraft untersucht. Als Methode zur Erfassung der Schülervorstellungen findet das Vermittlungsexperiment nach Steffe (1983) Anwendung. Dabei werden nicht nur Inhalte vermittelt, sondern auch die Vorstellungen von dreizehn Kinder der zweiten und dritten Jahrgangsstufe erfasst und ebenfalls mittels Qualitativer Inhaltsanalyse analysiert. Durch einen Vergleich der Ergebnisse von Fachlicher Klärung und Erfassung der Schülervorstellungen können in der Didaktischen Strukturierung Leitlinien entwickelt werden, die bei den Vorstellungen der Kinder ansetzen und in Richtung der fachwissenschaftlichen Vorstellungen leiten.
Die fachwissenschaftlichen Vorstellungen lassen sich in vier Bereiche gliedern. Neben der Definition des Begriffs Wasserkraft erfolgt eine Einteilung von Wasserrädern in ober und unterschlächtige Räder. Zudem werden die naturwissenschaftlich-technischen Voraussetzungen
zur Nutzung der Wasserkraft herausgearbeitet. Es bestehen Abhängigkeiten zwischen Fallhöhe und Volumenstrom. Die geographischen Voraussetzungen der Wasserkraftnutzung
zeigen sich in der Beschreibung verschiedener Standorte für Wasserräder. Die Erfassung der Schülervorstellungen gliedert sich ebenfalls nach den vier Bereichen, die in der fachlichen Klärung identifiziert wurden. Die Denkpfade von sechs ausgewählten Schülern werden beispielhaft herausgearbeitet. So können die Momente identifiziert
werden, in denen die Schüler mit ihren Vorstellungen an deren Grenzen stoßen. Durch diesen sogenannten kognitiven Konflikt kann ein Conceptual Change ausgelöst werden.
Wurde anfangs beispielsweise die Vorstellungen geäußert, dass sich ein Wasserrad bei geringer Fallhöhe des Wasser schnell drehen kann, beschreiben die Kinder am Ende der
Befragung, dass sich das Wasserrad schneller dreht, wenn die Fallhöhe größer ist. Auch in der Vorstellung, wo in der Natur sich ein Wasserrad drehen kann, sind Veränderungen zu
beobachten.
Im Rahmen der Didaktischen Strukturierung werden die Vorstellungen der Fachwissenschaft mit denen der Grundschulkinder verglichen. Dabei werden sowohl Gemeinsamkeiten, aber auch Eigenheiten, Begrenztheiten und Verschiedenheiten der Vorstellungen herausgearbeitet. Darauf aufbauend können sechs Leitlinien formuliert werden, wie Inhalte zum Thema Wasserkraft im Sachunterricht basierend auf den Vorstellungen der Schüler vermittelt werden können. Die Leitlinien befassen sich neben der Definition des Begriffs Wasserkraft unter anderem mit der Funktion von Wasserrädern und Wasserkraftwerken.