Forschung

Projekt 1:

Wenn eine Unterrichtsstunde geplant und durchgeführt werden soll, müssen eine zeitliche und damit eng zusammenh?ngend eine inhaltliche Strukturierung vorgenommen werden. Das Ziel ist dabei, dass die im Unterricht vollzogenen Schritte geeignete Lernprozesse auf der Seite der Schülerinnen und Schüler voranbringen. Eine verbreitete Tradition für eine zeitliche Struktur sieht vor, dass die Stunde mit einem Einstieg beginnt, der auf ein Problem verweist, an dem nachfolgend gearbeitet wird. 百利宫_百利宫娱乐平台￥官网e Struktur bew?hrt sich für viele Intentionen durchaus. Es gibt aber Situationen, die eigentlich nach anderen Strukturen rufen. In der Arbeitsgruppe Didaktik der Physik arbeiten wir vorrangig nach der Basismodelltheorie von Oser und anderen. Hier werden verschiedene Lehrziele unterschieden und dazu je eigene Vorschl?ge für die zeitliche Strukturierung gemacht. Es ist eine offene Frage, in welchem Ausma? dieser Vorschlag geeignet ist und wie er sich im Vergleich zu anderen Vorschl?gen bew?hrt. Die Promotion von Dr. Christian Maurer hat sich mit dieser Frage befasst und interessante Ergebnisse hervorgebracht.

Ver?ffentlichungen zum Projekt 1: Strukturierung von Lehr-Lern-Sequenzen

• Kurzzusammenfassung_final (PDF, 4 S., 2016)
• Dissertation (Link zu PDF, ca. 200 S., 2016)

Projekt 2:

Ver?ffentlichungen zum Projekt 2: Vergleich analysierender und erarbeitender Strukturierungen

• Kurzzusammenfassung_status quo (PDF, 4S., 2024, in Vorbereitung GDCP)
• Posterdarstellung Forschungsvorhaben (PDF, 2022)

Projekt 1:

Obwohl das gute Erkl?ren augenscheinlich zum Kern des Lehrerhandwerks geh?rt, ist es im Fach Physik noch nicht ausführlich beforscht. Vorliegend wird zun?chst der Frage nachgegangen, wie allgemeine Kriterien guten Erkl?rens, wie man sie in der Literatur findet, im konkreten Beispiel von Schülerinnen und Schülern, Lehrkr?ften oder auch Fachdidaktikerinnen und -didaktikern wahrgenommen werden: Sehen alle ihre Wohlstrukturiertheit als zentral an? Oder sind es vielleicht sprecherische Aspekte, die doch wichtiger sind? Um solchen Fragen nachzugehen, werden unterschiedlichen Adressaten kurze Erkl?rvideos pr?sentiert. Anschlie?end werden Fragen zur Qualit?t, wie sie je wahrgenommen wurde, beantwortet. Neben den allgemeinen Kriterien wird die Bedeutung bildungssprachlicher Aspekte in der mündlich realisierten Erkl?rung untersucht.

Jana Heinze bearbeitet dieses Projekt in enger Kooperation mit 10 weiteren F?chern, der Deutschen Sprachwissenschaft und der Sprechwissenschaft. 百利宫_百利宫娱乐平台￥官网es übergreifende Projekt FALKE ist Teil eines nochmals umfassenderen Projekts KOLEG, dessen Gesamtkonzeption wesentlich in der Hand der Physikdidaktik lag.

Ver?ffentlichungen zum Projekt 1: Wahrnehmung der Sprache in physikalischen Unterrichtserkl?rungen

• Kurzzusammenfassung_final (PDF, 4S.,2020)

Projekt 2:

Eine multimediale Form des Erkl?rens stellt das Erkl?rvideo dar. In Zeiten von Distanzlernen und hybriden Unterrichtsformen bietet diese Form der Instruktion eine Alternative zu klassischen Erkl?rungen von Lehrkr?ften. Jedoch fehlt es derzeit noch an konkreten didaktischen Hinweisen: Wie muss ein Erkl?rvideo aufgebaut sein, damit es Schülerinnen und Schüler optimal beim Lernen unterstützt? Hilft es, Schülerfehlvorstellungen explizit zu thematisieren oder sollte man lieber ein Anwendungsbeispiel behandeln? Im Rahmen des Forschungsprojektes werden Erkl?rvideos selbst erstellt, welche in einer mehrstündigen Unterrichtsequenz zum Einsatz kommen. Unterrichtet wird im ?Flipped Classroom“ – die Videos übernehmen also die Instruktion im h?uslichen Umfeld der Schülerinnen und Schüler.

Patricia Breunig bearbeitet diese Thematik in ihrer Promotion im Rahmen des Projekts ?FALKE-digital“. Zusammen mit sechs weiteren Fachdidaktiken werden Erkl?rvideos im ?Flipped Classroom“ untersucht. FALKE-digital ist Teil von L-DUR (Lehrkr?ftebildung Digital an der Universit?t Regensburg), welches nach KOLEG und KOLEG 2 in der dritten Periode der ?Qualit?tsoffensive Lehrerbildung“ gef?rdert wird. Auf einer projektübergreifend entwickelten Lernplattform werden die Erkl?rvideos den Schülerinnen und Schülern zur Verfügung gestellt und die Nutzungsdaten in Form von Log-Files nach Abschluss der Intervention analysiert.

Ver?ffentlichungen zum Projekt 2: Erkl?rvideos im Flipped Classroom: ?
Multimediales Lernen im Physikunterricht

• Kurzzusammenfassung_Projekt (PDF, 4S.,2022)
• Kurzzusammenfassung_ Flipped Classroom (PDF, 4S. 2023)
• Kurzzusammenfassung_ Erste Ergebnisse (PDF, 4S. 2024 in Vorbereitung)

Wer Unterricht plant, steht auch immer vor der Aufgabe, die Wirkungen der geplanten Handlungen im Unterricht gedanklich vorwegzunehmen. Es liegt auf der Hand, dass eine Planung erfolgreicher ist, wenn die planende Lehrkraft treffsicher in ihren Einsch?tzungen ist und geeignte Schlüsse zieht. In diesem Projekt werden Studierende gezielt mit dem Anspruch konfrontiert, sich ihrer eigenen Perspektiven auf den Unterricht bewusst zu werden und sich in die Perspektive ihrer Schülerinnen und Schüler hineinzuversetzen. Dabei planen sie einen Unterricht, der fachlich nicht auf tradierte Beispiele zurückgreifen kann. Auf diese Weise soll erreicht werden, dass es nicht wieder Lehrtraditionen oder -gewohnheiten sind, die die Gestalt des Unterrichts wesentlich bestimmen.

Stephanie Neppl arbeitet dazu auch mit einem Kollegen aus der Fachwissenschaft Physik zusammen, der die Studierenden mit einem für sie noch neuen Thema konfrontiert und instruiert. Lehrkr?fte kommen zu ausgew?hlten Terminen zum Seminar hinzu und begutachten die von den Studierenden erstellten Unterrichtsmaterialien, die anschlie?end verbessert werden. Schlie?lich werden die Planungen und Materialien von eben diesen Lehrkr?ften in deren Unterricht getestet. Ein Feedback von den unterrichteten Schülerinnen und Schülern gibt dann Anlass, die Planung zu überdenken, vor allem, sich die Frage vorzulegen, inwieweit die ?bernahme der Perspektiven der Schülerinnen und Schüler gelungen ist. Das Projekt ist ein Teilprojekt von KOLEG.

Ver?ffentlichungen zum Projekt: Unterrichtsplanung mit Perspektiven

• Kurzzusammenfassung_final (PDF, 4S., 2020)

Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE) soll Menschen bef?higen, die Auswirkungen ihres Handelns auf die Welt zu verstehen und verantwortungsvolle, nachhaltige Entscheidungen zu treffen. BNE befasst sich mit komplexen Nachhaltigkeitsfragen, wie etwa: Welche Auswirkungen hat es auf das Klima, die Gesellschaft und die Wirtschaft, wie ich im Alltag konsumiere oder welche Fortbewegungsmittel ich nutze? BNE ist kein neues Unterrichtsfach, sondern soll als Querschnittsthema in allen F?chern behandelt werden. Der naturwissenschaftliche Unterricht bietet eine gute thematische Grundlage, um Fragen nachhaltiger Entwicklung nachzugehen. Gleichzeitig ist dieses Feld für Lehrkr?fte herausfordernd, da BNE-Themen typisch solche sind, die sich nicht allein einer (natur)wissenschaftlichen Disziplin zuordnen lassen. Ein naheliegender Ansatz w?re daher, dass Lehrkr?fte gemeinsam BNE-Unterricht planen, um komplexe Nachhaltigkeitsfragen in ihrem Fachunterricht interdisziplin?r aufgreifen zu k?nnen.

Projekt 1:
Dominique Holland lehrt in der Didaktik der Physik und im f?cherübergreifenden Didaktikfach Naturwissenschaft und Technik (einem Bereich, der Studierende in einer interdisziplin?ren Perspektive an naturwissenschaftliche Inhalte und Fragestellungen heranführt). Ihr Forschungsinteresse gilt der Entwicklung und Untersuchung eines neuen kooperativen Seminarformats für Lehramtsstudierende. In ihrem Projekt vergleicht sie die unterschiedlichen Qualit?ten disziplin?rer (Lehramtsstudierende mit Fach Physik) und interdisziplin?rer (Lehramtsstudierende verschiedener Fachrichtungen) Kooperation bei der Planung, Durchführung und Reflexion von BNE-Unterricht. Das Seminar wird mit Hilfe von qualitativen Leitfadeninterviews mit den Studierenden wissenschaftlich evaluiert. Ziel ist es, die Vor- und Nachteile von disziplin?rer vs. interdisziplin?rer Kooperation besser zu verstehen sowie eine Grundlage für zukünftige Forschung zur effektiven BNE-Seminarentwicklung zu schaffen. Dadurch soll langfristig ein Beitrag zur Integration von BNE in der universit?ren Lehrerausbildung geleistet werden.

Ver?ffentlichungen zum Projekt: Bildung für nachhaltige Entwicklung kooperativ gestalten:Unterrichtsentwicklung im virtuellen Lernforschungslabor

• Kurzzusammenfassung_status quo (PDF, 4S.,2021)
• Poster_status quo (PDF, 2020)

Projekt 2:

Das Forschungsvorhaben von Laura Pletschacher nimmt zwei in der Literatur formulierte Desiderate in den Blick:

Zum Einen findet die BNE nur selten Einzug in die Schulen, obwohl ihr eine gro?e Relevanz für das Erreichen der Nachhaltigkeitsziele zugeschrieben wird ?(UN, 1992; UNESCO, 2000). H?ufig genannte Gründe sind der Zeitmangel, die Komplexit?t des Feldes und fehlende Kompetenzen auf Seiten der Lehrkr?fte ?(Breitenmoser & Keller-Schneider, 2023; forsa, 2023; Rie? & Mischo, 2008).

Zum Anderen wird das Ausbleiben von Interesse und Betroffenheit der Schülerinnen und Schülern (SuS) am und vom Physikunterricht beklagt ?(Grebe-Ellis & Rincke,
2021; Merzyn, 2008; Muckenfu?, 2006). Mit dem Hintergrund, dass sich SuS für Themen der Nachhaltigkeit interessieren und sich von ihnen betroffen fühlen ?(Elster, 2007; Kress, 2021), erscheint die fehlende Implementierung von BNE in zweierlei Hinsicht als Verlust.

Als Interesse f?rdernde Ma?nahme gilt das Einbetten physikalischer Inhalte in einen geeigneten Kontext? (Ho?mann et al., 1998; Merzyn, 2008). Das Thema der nachhaltigen Entwicklung (NE) als Kontext zu verwenden, scheint beide anf?nglich genannten Probleme gleichzeitig angreifen zu k?nnen: Einerseits werden h?ufig genannte Probleme in der Implementierung der BNE umgangen (Zeitmangel, fehlende Kompetenzen), da es keiner Zusatzqualifikation der Lehrkr?fte bedarf, physikalische Inhalte in NE-Kontexte einzubetten. Andererseits k?nnte das Interesse und die Betroffenheit der SuS am und vom Physikunterricht gesteigert werden.

百利宫_百利宫娱乐平台￥官网e Idee wird im Rahmen meiner Forschungsarbeit genauer untersucht. Dazu wird derselbe physikalische Inhalt (Konvektion) in unterschiedliche Kontexte eingebettet. Einige Kontexte sind dabei st?rker auf NE ausgerichtet (Golfstrom & Heizung) als andere (Windlichtturbine & Konvektionszone der Sonne). Die Kontexte weisen zus?tzlich unterschiedliche Dimensionen der NE auf: So kann der Kontext Golfstrom die bedrohlichen Folgen eines abklingenden Golfstromes darstellen, Auswegs- und Handlungsszenarien zeigen, oder einen rein fachlich-informierenden Charakter aufweisen. Au?erdem kann die nahe und ferne Dimension der Nachhaltigkeit verglichen werden: der Kontext Heizung und dessen Bezug zur Nachhaltigkeit ist nahbar, zug?nglich und allt?glich, w?hrend der Kontext Golfstrom diese Eigenschaften nicht aufweist. Ein weiterer Kontext wird ohne Bezug zur NE konzipiert und in der Kontrollgruppe zum Einsatz kommen.

Die quantitative Studie wird mit SuS und Lehrkr?ften durchgeführt. Sie besteht aus drei Erhebungen und zwei Interventionen. In der ersten Intervention lesen die SuS Texte zur Konvektion, eingebettet in verschiedene Kontexte. In der zweiten Intervention werden die SuS von der Lehrkraft unterrichtet. Im Rahmen von drei Messzeitpunkten werden Kovariablen, Interesse und Betroffenheit der SuS, die Einstellung der Lehrkr?fte bzgl. des Unterrichtens in Kontexten der NE und der Einfluss des Unterrichtes durch die Lehrkraft auf die SuS erhoben. Die Erhebungsinstrumente, die Texte und der Unterricht sind aktuell in der Entwicklung.

In der Forschung zur Physikdidaktik an der Universit?t Regensburg gibt es ein wichtiges, alle eigenen Forschungsbereiche durchziehendes Element: Die Rolle der Sprache im Unterricht. Unsere Projekte sind inhaltlich bewusst divers, da unsere Studierenden ein breites Angebot und eine breite Expertise in der Lehre erwarten, die nach M?glichkeit auch mit eigener Forschung hinterlegt sein sollte. Da es an der Universit?t Regensburg wie an den meisten Universit?ten nur eine Professur für Didaktik der Physik gibt, erscheint zumindest eine deutliche Spezialisierung nicht geboten. Ein verbindendes Interesse ist dennoch die Frage, welche sprachlichen Repr?sentationen für welche Adressaten und welchen Vermittlungszweck begründet werden k?nnen.

Besonders detailliert werden die Auswirkungen der sprachlichen Gestaltung von naturwissenschaftlichem Unterricht in einem Projekt zur Textverst?ndlichkeit ins Auge gefasst. Um die Schüler:innen beim Umgang mit schriftlichem Textmaterial zu unterstützen, ist eine optimale Passung zwischen Text, Lesendem und Lesezweck von Bedeutung. Eine m?gliche Herangehensweise, um diesem Anspruch im Unterricht zu entsprechen, besteht im Einsatz m?glichst günstiger Texte.

Im Rahmen ihres Promotionsvorhabens besch?ftigt sich Katharina Flieser mit sprachlichen und insbesondere fachsprachlichen Merkmalen, die nachweislich die Verst?ndlichkeit von Sachtexten beeinflussen. Durch die gezielte Variation der Merkmalsgruppen Wortwahl, Satzbau und Personalisierung werden mehrerere Versionen eines Texts zur elektrischen Spannung für Lernende der Mittelstufe erstellt. Das Ziele des Projekts bestehen darin, mithilfe einer Fragebogenstudie empirisch zu untersuchen, wie sich die Textversionen auf die Textwahrnehmung und den unmittelbaren Wissenszuwachs der Schüler:innen auswirken und auf dieser Grundlage anwendungsorientierte Empfehlungen für eine optimierte Textgestaltung für Lehrkr?fte geben zu k?nnen.

Das Forschungsvorhaben ist in das Projekt Impuls+ eingebunden, welches sich als Teil des Projektverbunds KOLEG2 mit dem Umgang mit Heterogenit?t im Unterricht befasst. KOLEG2 verfolgt an der Universit?t Regensburg f?cherübergreifend das Ziel, die Lehrkr?ftebildung zu optimieren.

Ver?ffentlichungen zum Projekt: Textwahrnehmung von Schülerinnen und Schülern in den Naturwissenschaften Analyse und Optimierung der wahrgenommenen Verst?ndlichkeit eines physikalischen Sachtexts

• Kurzzusammenfassung_status quo (PDF, 4S.,2022)
• Poster_status quo (PDF; 2021)