Research data and study information about „Keywords: Schuljahr 08” (29)

Neurophysiologische Tests mathematikrelevanter Hirnfunktionen bei Kindern

Im Rahmen des Verbundvorhabens wurde bei Kindern und Jugendlichen der Klassenstufen 4 und 8 das Problemlöseverhalten bei mathematischen Aufgaben untersucht. Es wurden zwei Typen von Additionsaufgaben präsentiert, nämlich einfache numerisch-algorithmische Aufgaben und Textaufgaben, die mathematisches Modellieren erfordern. Die Aufgabenbearbeitung fand nach Induktion von positiver oder neutraler Stimmung statt, also unter zwei affektiven Bedingungen. Ziel des Projekts war es zu prüfen, ob bei der ... Im Rahmen des Verbundvorhabens wurde bei Kindern und Jugendlichen der Klassenstufen 4 und 8 das Problemlöseverhalten bei mathematischen Aufgaben untersucht. Es wurden zwei Typen von Additionsaufgaben präsentiert, nämlich einfache numerisch-algorithmische Aufgaben und Textaufgaben, die mathematisches Modellieren erfordern. Die Aufgabenbearbeitung fand nach Induktion von positiver oder neutraler Stimmung statt, also unter zwei affektiven Bedingungen. Ziel des Projekts war es zu prüfen, ob bei der Bearbeitung mathematischer Aufgaben unterschiedliche Hirnaktivitäten und Leistungen in Abhängigkeit von Klassenstufe, Aufgabentyp und affektivem Zustand zu beobachten sind. Die Probanden bearbeiteten dazu mehrere Aufgaben jeweils in einer numerischen und in einer textbasierten Version. Während der Aufgabenlösung wurde die Hirnaktivität mit Hilfe der Nahinfrarot-Spektroskopie (NIRS) gemessen. Die Ergebnisse sollen dazu beitragen, prinzipielle Unterschiede im mathematischen Problemlöseverhalten von Kindern bzw. Jugendlichen in Abhängigkeit von kognitiven und affektiven Voraussetzungen zu klären und entsprechende Ergebnisse der fachdidaktischen Forschung zu stützen oder zu falsifizieren. (DIPF/Projekt)

Effekte kompetenzieller Rückmeldung beim Experimentieren im naturwissenschaftlichen Unterricht

Ziel des Promotionsprojektes war es zu untersuchen, inwieweit ein Kompetenzmodell (zum wissenschaftlichen Denken, Teilkompetenz "Experimente planen") als Basis für Leistungsrückmeldungen (Feedback) genutzt werden kann, um somit die bestehende Lücke zwischen wissenschaftlich fundierter Kompetenzmodellierung und deren praktischem Nutzen in Lehrsettings und Lernsettings zu schließen. Der theoretische Hintergrund dieses Promotionsprojektes verknüpft auf innovative Weise die Forschung zu Kompetenzmes ... Ziel des Promotionsprojektes war es zu untersuchen, inwieweit ein Kompetenzmodell (zum wissenschaftlichen Denken, Teilkompetenz "Experimente planen") als Basis für Leistungsrückmeldungen (Feedback) genutzt werden kann, um somit die bestehende Lücke zwischen wissenschaftlich fundierter Kompetenzmodellierung und deren praktischem Nutzen in Lehrsettings und Lernsettings zu schließen. Der theoretische Hintergrund dieses Promotionsprojektes verknüpft auf innovative Weise die Forschung zu Kompetenzmessung und Kompetenzmodellierung sowie die Forschung zu Feedbackeffekten im Lernprozess. Es wurden vier Teilstudien durchgeführt, die alle im Vortest-Nachtest-Design als Laborstudien umgesetzt und mit Lernenden der Sekundarstufe I (8. Klasse) durchgeführt wurden. Die Performanz der Lernenden bei der Planung von Experimenten wurde mithilfe von Papier-Bleistift-Tests erhoben. Es wurde insbesondere untersucht, welche Effekte kompetenzielles Feedback im Vergleich zu keinem Feedback auf die Performanz und Motivation von Lernenden zeigt und welche Effekte des kompetenziellen Feedbacks auf Performanz, Motivation und Genauigkeit der Selbsteinschätzung sich im Vergleich zu einem sozialen Feedback und einer Kontrollgruppe ohne Feedbackinformation zeigen. Zudem wurden differenzielle Effekte kompetenziellen Fremdfeedbacks und Selbstfeedbacks identifiziert und auf Performanz untersucht. Es zeigte sich, dass Feedback in Relation zu den Stufen eines domänenspezifischen Kompetenzmodells positive Effekte auf den Lernprozess hat und dass kompetenzielles Feedback sozialem Feedback überlegen ist. Auch konnte ein Mediatoreffekt der Genauigkeit der Schülerselbsteinschätzung im Hinblick auf die Effektivität von Feedback nachgewiesen werden. Als weiteres Ergebnis zeigt sich, dass Lernende mit kompetenziellem Fremdfeedback signifikant besser abschnitten und das Feedback signifikant effektiver wahrnahmen als Lernende in der internen kompetenziellen Feedbackbedingung. Die wahrgenommene Feedbackeffektivität mediierte die Feedbackeffekte auf Performanz vollständig. (DIPF/Projektträger)

Intermezzi körperlicher Aktivität zur Steigerung des Lernens in der Schule

Das Projekt befasste sich mit dem positiven Einfluss körperlicher Bewegung auf kognitive Funktionen. Ziel des Projektes war die Überprüfung, inwieweit die Lernleistung von Schülern im Alter von 14 bis 16 Jahren im Rahmen der Institution Schule durch sportliche Aktivitäten verbessert werden kann. Bei 300 Schülerinnen und Schülern, verteilt auf die Schultypen Hauptschule, Realschule und Gymnasium, sollten im Vorfeld standardisierte Tests zur Intelligenz, Aufmerksamkeit und Gedächtnisleistung sowie ... Das Projekt befasste sich mit dem positiven Einfluss körperlicher Bewegung auf kognitive Funktionen. Ziel des Projektes war die Überprüfung, inwieweit die Lernleistung von Schülern im Alter von 14 bis 16 Jahren im Rahmen der Institution Schule durch sportliche Aktivitäten verbessert werden kann. Bei 300 Schülerinnen und Schülern, verteilt auf die Schultypen Hauptschule, Realschule und Gymnasium, sollten im Vorfeld standardisierte Tests zur Intelligenz, Aufmerksamkeit und Gedächtnisleistung sowie sportmedizinische Voruntersuchungen durchgeführt werden. Diese vorbereitenden, klassifizierenden Tests und Untersuchungen erfolgten in einem mobilen Labor. (...) Die Vortests waren notwendig, um prüfen zu können, für welche Subgruppen die lernverbessernde Wirkung körperlicher Aktivität (...) besonders stark ausfällt. Im Haupttest wurden Lernleistungen und Behaltensleistungen bei intensiver körperlicher Bewegung und bei fehlender Bewegung in einem fest definierten Zeitrahmen zu jeweils vier Terminen analysiert. Diese Analysen sollen den gezielten Einsatz von Bewegungs-Intermezzi zur Steigerung von Lernleistungen ermöglichen. 321 Schüler nahmen an der Studie teil. Auswertbare Datensätze lagen für 273 Testpersonen vor. Grundsätzlich konnte der positive Effekt körperlicher Bewegung auf die Lernleistung und Gedächtnisleistung bestätigt werden. Darüber hinaus wurde gezeigt, dass die lernförderliche Wirkung sportlicher Aktivitäten insbesondere in der Gruppe leistungsschwächerer Schüler besteht. (...) Aus den Analysen ergab sich zudem als gesundheitsepidemiologischer Aspekt, dass bei Jugendlichen kein Zusammenhang zwischen Body-Mass-Index und Routineaktivität besteht. Dieser Befund deutet darauf hin, dass erhöhtes Körpergewicht Jugendlicher vorrangig auf erhöhte Kalorienaufnahme und nicht auf geringe körperliche Aktivität zurückzuführen ist. (DIPF/Projektträger)

Der Erwerb der satzinternen Großschreibung

Um Aufschluss über die Erwerbsprozesse verschiedener Leistungsgruppen [im Bereich Rechtschreibung/ Großschreibung] zu erhalten, wurde im vorliegenden Projekt eine Längsschnittuntersuchung in den Klassenstufen fünf bis sieben durchgeführt. Die Einbeziehung der Schularten Hauptschule, Realschule und Gymnasium hatte den Zweck, eine möglichst leistungsheterogene Stichprobe zu generieren, um Leistungsgruppen bilden zu können. Ergänzt wurde die Studie durch eine Querschnittuntersuchung in den Klassens ... Um Aufschluss über die Erwerbsprozesse verschiedener Leistungsgruppen [im Bereich Rechtschreibung/ Großschreibung] zu erhalten, wurde im vorliegenden Projekt eine Längsschnittuntersuchung in den Klassenstufen fünf bis sieben durchgeführt. Die Einbeziehung der Schularten Hauptschule, Realschule und Gymnasium hatte den Zweck, eine möglichst leistungsheterogene Stichprobe zu generieren, um Leistungsgruppen bilden zu können. Ergänzt wurde die Studie durch eine Querschnittuntersuchung in den Klassenstufen acht und neun, ebenfalls unter Berücksichtigung der genannten Schularten. Als Erhebungsinstrumente dienten ein Lückendiktat und ein Pseudowort-Lückendiktat, die jährlich im Abstand von circa vier Wochen durchgeführt wurden. (...) Der einmalige Einsatz eines standardisierten Rechtschreibtests sollte sicherstellen, dass durchschnittliche Rechtschreibklassen ausgewählt wurden. Zusätzlich wurden jährlich Leitfadeninterviews mit Schülern jeder Leistungsgruppe des Längsschnitts durchgeführt, um Einblicke in das Verhältnis von Können und Wissen zu erhalten. Die im Lückendiktat getesteten Items wurden unter fachlichen und statistischen Gesichtspunkten zu Skalen zusammengefasst. Verschiedene Skalen zur Groß- und Kleinschreibung mit unterschiedlichen Schwierigkeitsmerkmalen standen zur differenzierten Auswertung nach Leistungsgruppen zur Verfügung. Die Ergebnisse aus Klassenstufe fünf bestätigten die angenommenen Schwierigkeitsmerkmale zur Großschreibung. Auffällig waren die schulartenübergreifenden Leistungsgruppenunterschiede. So stellten beispielsweise für die leistungsstärkste Gruppe nur noch Substantivierungen eine Herausforderung in der fünften Klasse dar, während die leistungsschwächste Gruppe nur konkrete Substantive mehrheitlich korrekt großschrieb. Selbst Abstrakta mit unmittelbar vorangestelltem Artikel wurden nur zu 40 Prozent korrekt großgeschrieben. (DIPF/Projektträger)

Pythagoras - Videogestützte Unterrichtsstudie

Das DFG-Projekt wurde gemeinsam vom Deutschen Institut für Internationale Pädagogische Forschung und dem Pädagogischen Institut der Universität Zürich durchgeführt und untersuchte Kontextmerkmale, Bedingungsmerkmale und Prozessmerkmale von Unterricht und deren Bedeutung für die Entwicklung von Schülerinnen und Schülern. Innerhalb der Gesamtlaufzeit gliederte sich das Projekt in drei Phasen. In der ersten Phase wurde eine repräsentative Befragung mit Lehrkräften in Deutschland und der Schweiz dur ... Das DFG-Projekt wurde gemeinsam vom Deutschen Institut für Internationale Pädagogische Forschung und dem Pädagogischen Institut der Universität Zürich durchgeführt und untersuchte Kontextmerkmale, Bedingungsmerkmale und Prozessmerkmale von Unterricht und deren Bedeutung für die Entwicklung von Schülerinnen und Schülern. Innerhalb der Gesamtlaufzeit gliederte sich das Projekt in drei Phasen. In der ersten Phase wurde eine repräsentative Befragung mit Lehrkräften in Deutschland und der Schweiz durchgeführt, um Gemeinsamkeiten und Unterschiede in den unterrichtsbezogenen, selbstbezogenen und schulumweltbezogenen Kognitionen der Lehrkräfte zu ermitteln und Kontextbedingungen von Unterricht in beiden Ländern zu erfassen. In der zweiten Projektphase stand die videobasierte Erfassung zweier Unterrichtsmodule in zwanzig deutschen Klassen der 9. Jahrgangsstufe und in zwanzig Schweizer Klassen der 8. Jahrgangsstufe im Mittelpunkt. In einer dritten Projektphase wurden schließlich die im Rahmen der ersten beiden Teilstudien gewonnenen Befunde in den schulischen Alltag zurückgeführt, indem eine videogestützte und internetbasierte Fortbildung mit einem Teil der an der Videostudie beteiligten Lehrpersonen durchgeführt wurde. (DIPF/Projekt)

Politische Orientierungen bei Schülern im Rahmen schulischer Anerkennungsbeziehungen

Das Projekt war Teil eines interdisziplinären Forschungsverbundes zum Thema „Desintegrationsprozesse - Stärkung von Integrationspotentialen einer modernen Gesellschaft“. Die Studie verfolgte darin das Ziel, den Zusammenhang von schulischen Anerkennungsbeziehungen und der Herausbildung politischer, insbesondere rechtsorientierter und fremdenfeindlicher sowie gewaltförmiger Orientierungen von Jugendlichen umfassend zu untersuchen. Es verbindet Ansätze der Schulkulturforschung, Rechtsextremismusfor ... Das Projekt war Teil eines interdisziplinären Forschungsverbundes zum Thema „Desintegrationsprozesse - Stärkung von Integrationspotentialen einer modernen Gesellschaft“. Die Studie verfolgte darin das Ziel, den Zusammenhang von schulischen Anerkennungsbeziehungen und der Herausbildung politischer, insbesondere rechtsorientierter und fremdenfeindlicher sowie gewaltförmiger Orientierungen von Jugendlichen umfassend zu untersuchen. Es verbindet Ansätze der Schulkulturforschung, Rechtsextremismusforschung und Gewaltforschung und knüpft an modernisierungstheoretische und sozialisationstheoretische Diskurslinien sowie an den Diskurs von Anerkennung an. Forschungsmethodisch war geplant, eine quantitative und eine qualitative Teilstudie zu verbinden. In einem ersten Schritt wurde eine repräsentative Befragung von 14- bis 16jährigen Schülern an insgesamt etwa 44 Schulen in zwei neuen und zwei alten Bundesländern durchgeführt. An die ersten Erkenntnisse der quantitativen Befragung anknüpfend wurde eine qualitative Teilstudie an je einem Gymnasium sowie an einer Hauptschule bzw. Sekundarschule in den ausgewählten ostdeutschen und westdeutschen Regionen realisiert, die sich auf eine Ethnographie schulischer Anerkennungssituationen, auf Gruppendiskussionen mit rechtsorientierten Schülern und deren Lehrern sowie auf biographische Schülerinterviews stützt. (DIPF/Projekt)

Pythagoras - Binationale videogestützte Weiterbildung für Lehrpersonen aus Deutschland und der Schweiz

Ändern Phänomene das Interesse?

Von einem phänomenbasierten Physikunterricht, der von den Wahrnehmungen und alltäglichen Erfahrungen ausgeht und daraus schrittweise die physikalische Begrifflichkeit entwickelt, wird ein positiver Einfluss auf das Interesse von Schülern unterstellt. Für diese normativ begründete und durch zahlreiche episodische Befunde gestützte Vermutung fehlte jedoch bisher die empirische Fundierung. Im Rahmen dieses Forschungsprojektes wurde eine phänomenbasierte Unterrichtseinheit zur Optik entwickelt und v ... Von einem phänomenbasierten Physikunterricht, der von den Wahrnehmungen und alltäglichen Erfahrungen ausgeht und daraus schrittweise die physikalische Begrifflichkeit entwickelt, wird ein positiver Einfluss auf das Interesse von Schülern unterstellt. Für diese normativ begründete und durch zahlreiche episodische Befunde gestützte Vermutung fehlte jedoch bisher die empirische Fundierung. Im Rahmen dieses Forschungsprojektes wurde eine phänomenbasierte Unterrichtseinheit zur Optik entwickelt und von Lehrkräften in einer kontrollierten Intervention unterrichtet. In einer quasiexperimentellen Feldstudie an Berliner Schulen wurde der Einfluss der phänomenbasierten Anfangsoptik auf das Image des Faches Physik, auf das Interesse und auf das Fachwissen der Schüler untersucht. Während die letzteren beiden Aspekte mit Aufgaben und Fragebögen erhoben werden konnten, war es für die Erfassung des Images notwendig, die Assoziationen zur Physik bezüglich bestimmter Kategorien wie z. B. "Schwierigkeit" oder "Geschlecht" zu messen. Ein geeignetes Instrument dafür war der Implizite Assoziationen Test (IAT), welcher seinen Ursprung in der Stereotypenforschung hat. Eine Änderung des Interesses und des Images sowie die Zunahme des Fachwissens wurden über Unterschiede zwischen Tests vor und nach der phänomenbasierten Unterrichtssequenz zur Anfangsoptik gemessen. Ein weiterer Test nach mehreren Wochen überprüfte, inwieweit die möglichen Veränderungen stabil blieben. Um sicherzustellen, dass die Veränderungen auf den phänomenbasierten Unterricht zurückzuführen waren, wurden die Tests auch in einer herkömmlich unterrichteten Kontrollgruppe durchgeführt. In beiden Gruppen, Versuchsgruppe und Kontrollgruppe, waren je circa 150 Schüler. Da die Testinstrumente, speziell der IAT, auf die Fragestellung der Studie angepasst werden mussten, war es notwendig, sie zu pilotieren. (DIPF/Projektträger)

MARKUS - Mathematik-Gesamterhebung Rheinland-Pfalz

Bei der Studie handelte es sich um eine in das Schulqualitätsmanagement des Landes Rheinland-Pfalz eingebettete Evaluationsstudie. Sie umfasste die Erhebung der Leistungen von Schülerinnen und Schülern der 8. Jahrgangsstufe im Fach Mathematik und die Erfassung von unterrichtsbezogenen und lernbezogenen Merkmalen sowie schulischer und außerschulischer Kontextbedingungen (Schülerfragebogen, Lehrerfragebogen und Schulleiterfragebogen). (IQB) Bei der Studie handelte es sich um eine in das Schulqualitätsmanagement des Landes Rheinland-Pfalz eingebettete Evaluationsstudie. Sie umfasste die Erhebung der Leistungen von Schülerinnen und Schülern der 8. Jahrgangsstufe im Fach Mathematik und die Erfassung von unterrichtsbezogenen und lernbezogenen Merkmalen sowie schulischer und außerschulischer Kontextbedingungen (Schülerfragebogen, Lehrerfragebogen und Schulleiterfragebogen). (IQB)

Einfluss des fachbezogenen Professionswissens von Lehrkräften auf die Entwicklung der Systemkompetenz von Schülern im Biologieunterricht

[Das Projekt untersuchte] den Einfluss des fachbezogenen Professionswissens von Lehrkräften auf die Entwicklung des Systemdenkens von Schülern im Biologieunterricht. Es wurde erwartet, dass das fachbezogene Professionswissen der Lehrkraft einen Teil der Varianz in der Entwicklung des Systemdenkens zwischen den Schulklassen einer Jahrgangsstufe erklären kann. Messinstrumente zur Erhebung des fachbezogenen Professionswissens von Lehrkräften wurden entwickelt und pilotiert. Die Ergebnisse der Pilot ... [Das Projekt untersuchte] den Einfluss des fachbezogenen Professionswissens von Lehrkräften auf die Entwicklung des Systemdenkens von Schülern im Biologieunterricht. Es wurde erwartet, dass das fachbezogene Professionswissen der Lehrkraft einen Teil der Varianz in der Entwicklung des Systemdenkens zwischen den Schulklassen einer Jahrgangsstufe erklären kann. Messinstrumente zur Erhebung des fachbezogenen Professionswissens von Lehrkräften wurden entwickelt und pilotiert. Die Ergebnisse der Pilotierung waren zufriedenstellend. Die Messinstrumente wurden in einer Feldstudie mit einer Intervention im Prä-Post-Testdesign eingesetzt. Es konnten reliable und valide Testinstrumente für die Erhebung des fachbezogenen Professionswissens von Lehrkräften zu biologischen Systemen (Lerngegenstand: Die Miesmuschel im Wattenmeer) entwickelt werden. Diese Testinstrumente wurden anschließend in einer Interventionsstudie eingesetzt, in der der Zusammenhang zwischen dem fachbezogenen Professionswissen (Fachwissen und fachdidaktisches Wissen der Lehrkräfte) und der Kompetenzentwicklung der Schüler (Systemdenken) untersucht wurde. (DIPF/Projekt/Projektträger)

BiKS-3-10 - Bildungsprozesse, Kompetenzentwicklung und Selektionsentscheidungen im Vorschul- und Schulalter

Das Projekt wurde in Form von zwei Längsschnittuntersuchungen durchgeführt. Die Erhebungen des ersten Längsschnitts (BiKS-3-10) fanden sowohl in den Familien als auch in Kindergärten und Schulen in den Bundesländern Bayern und Hessen statt und begannen im Herbst 2005. Die Startstichprobe setzte sich zusammen aus rund 550 Kindern, die zum damaligen Zeitpunkt in 97 verschiedenen Kindergärten betreut wurden. An einzelnen Tagen - im Abstand von ca. einem halben Jahr über sechs Messzeitpunkte hinweg ... Das Projekt wurde in Form von zwei Längsschnittuntersuchungen durchgeführt. Die Erhebungen des ersten Längsschnitts (BiKS-3-10) fanden sowohl in den Familien als auch in Kindergärten und Schulen in den Bundesländern Bayern und Hessen statt und begannen im Herbst 2005. Die Startstichprobe setzte sich zusammen aus rund 550 Kindern, die zum damaligen Zeitpunkt in 97 verschiedenen Kindergärten betreut wurden. An einzelnen Tagen - im Abstand von ca. einem halben Jahr über sechs Messzeitpunkte hinweg - wurden Untersuchungen zur sprachlichen und kognitiven Entwicklung der ausgewählten Kinder im Kindergarten durchgeführt. Die Eltern wurden über ihre Kinder und die anstehenden schulischen Entscheidungen in einem persönlichen Interview befragt, während die Erzieher der an der Studie beteiligten Kinder über die Situation im Kindergarten Auskunft gaben. Außerdem wurden die familialen und institutionellen Lernumwelten mittels (halb-)standardisierter Beobachtungsverfahren erhoben. Die meisten der teilnehmenden Kinder wurden im Schuljahr 2008/2009 fristgerecht eingeschult und wurden in den aufnehmenden Grundschulen bis in die vierte Klasse über acht Messzeitpunkte weiter untersucht. Damit hatte eine neue Projektphase begonnen, in der die Grundschullehrer miteinbezogen und ebenfalls befragt wurden. In ausgewählten Klassen wurden zudem auch alle weiteren zur Teilnahme bereiten Kinder und Eltern in die Untersuchung aufgenommen. So konnte die Stichprobe auf ca. 1000 Kinder erweitert werden. Neben den fristgerecht eingeschulten Kindern wurden auch die verhältnismäßig kleinen Gruppen der vorzeitig eingeschulten und zurückgestellten Kinder weiter begleitet. Im Fokus standen zum einen die Kompetenzentwicklung in ihrer Abhängigkeit von strukturellen, einstellungsbezogenen sowie prozessualen Aspekten der Förderung in Familie, Kindergarten und Schule sowie die Formation von Schuleingangsentscheidungen. Die Erhebungen des zweiten Längsschnitts (BiKS-8-14) fanden in Grundschulen und Sekundarschulen in den Bundesländern Bayern und Hessen statt und begannen im Frühjahr 2006 in der dritten Klasse in 155 Grundschulen. Die Kinder der 2.395 teilnehmenden Familien wurden dort zu drei Messzeitpunkten in halbjährlichem Abstand untersucht. Die Mehrheit dieser Kinder wechselte im Sommer 2007 auf eine Schule des Sekundarbereichs über. Zusammen mit neuen Klassenkameraden (ca. 900) wurden diese Kinder und ihre Eltern dann in jährlichem Abstand über fünf Messzeitpunkte hinweg bis zum Ende der 9. Klasse begleitet. Neben der regelmäßigen Erfassung der Kompetenzen der Kinder wurden die teilnehmenden Kinder, ihre Eltern sowie ihre Lehrer per Fragebogen befragt. Im Fokus des Längsschnitts BiKS-8-14 standen die unterschiedlichen Entwicklungs- und Entscheidungsverläufe von Kindern vor und nach dem Übergang in den Sekundarbereich und dort in Hauptschulen und Realschulen sowie Gymnasien. (Projekt/IQB)

BiKS-8-14 - Bildungsprozesse, Kompetenzentwicklung und Selektionsentscheidungen im Vorschul- und Schulalter

Studie 1: Analyse der Schülerfähigkeiten hinsichtlich der Verbalisierung mathematischer Konzepte

Ziel dieses Projekts war die Analyse und die Förderung von Transformationsprozessen beim Umgang mit multiplen Repräsentationen in der Mathematik. Insgesamt wurden hierfür drei Studien durchgeführt. Zunächst wurde in einer experimentellen Studie mit 88 Probanden des 9. Gymnasialschuljahres ermittelt, ob die Schüler, ausgehend von verschiedenen Repräsentationen, in Worte fassen können, was sie sehen oder verstehen. Basierend auf den Ergebnissen, die gravierende Defizite aufzeigten, wurde anschließ ... Ziel dieses Projekts war die Analyse und die Förderung von Transformationsprozessen beim Umgang mit multiplen Repräsentationen in der Mathematik. Insgesamt wurden hierfür drei Studien durchgeführt. Zunächst wurde in einer experimentellen Studie mit 88 Probanden des 9. Gymnasialschuljahres ermittelt, ob die Schüler, ausgehend von verschiedenen Repräsentationen, in Worte fassen können, was sie sehen oder verstehen. Basierend auf den Ergebnissen, die gravierende Defizite aufzeigten, wurde anschließend eine Intervention entwickelt, um die Fähigkeiten der Schüler zu verbessern. In einer experimentellen Laborstudie mit einer Experimentalgruppe und zwei Kontrollgruppen wurde die Wirkung dieser Intervention durch Vergleiche zwischen trainierten und untrainierten Probanden erfasst. Zur Erfassung der Leistung wurden kriteriumsorientierte Tests in den Bereichen der Rezeption, Produktion, Integration und Transformation entwickelt und eingesetzt. Im letzten Schritt dieses Projekts wurden die erfolgreichen Bausteine der Laborstudie über eine Lehrerfortbildung ins Feld, das heißt in der 8. und 9. Klasse eines Gymnasiums in Baden-Württemberg implementiert. Hierbei wurde ebenfalls eine Experimentalgruppe mit einer Kontrollgruppe verglichen, die später das Training erhielt (Wartekontrollgruppe). Die Analyse der Verbalisierungsfähigkeiten zeigte, dass es Schülern große Probleme bereitet, mathematische Inhalte mit eigenen Worten zu beschreiben und vor allem diese in einen alltäglichen Zusammenhang einzubinden. Die Laborstudie hatte einen Effekt auf die kognitiv anspruchsvolleren Prozesse der Integration und Transformation von Repräsentationen. Es fiel den Schülern danach leichter, Verbindungen herzustellen und Inhalte in eine neue Darstellung zu übersetzen. Aber auch die Rezeption oder Produktion komplexerer Sachverhalte konnten durch das Training verbessert und präzisiert werden. (DIPF/Projektträger)

Studie 3: Feldstudie zur Förderung der Rezeptions-, Produktions-, Integrations-, und Transformationsfähigkeit

Studie 2: Laborstudie zur Förderung der Rezeptions-, Produktions-, Integrations- und Transformationsfähigkeit

Empirische Beschreibung von Modellkompetenz

Um zu klären, wie Schüler Kompetenzen [im Umgang mit Modellen - Bestandteil einer naturwissenschaftlichen Grundbildung (scientific literacy) - ] erwerben können, ist eine empirische Beschreibung von Modellkompetenz notwendig, die Teilkompetenzen und Niveaus umfasst. Eine Beschreibung von Modellkompetenz, die auf wissenschaftstheoretischen Arbeiten und empirischen Studien beruht, wurde im vorgestellten Projekt mit Hilfe von Multiple-Choice-Items (MC-Items) empirisch überprüft. Hierfür wurden zun ... Um zu klären, wie Schüler Kompetenzen [im Umgang mit Modellen - Bestandteil einer naturwissenschaftlichen Grundbildung (scientific literacy) - ] erwerben können, ist eine empirische Beschreibung von Modellkompetenz notwendig, die Teilkompetenzen und Niveaus umfasst. Eine Beschreibung von Modellkompetenz, die auf wissenschaftstheoretischen Arbeiten und empirischen Studien beruht, wurde im vorgestellten Projekt mit Hilfe von Multiple-Choice-Items (MC-Items) empirisch überprüft. Hierfür wurden zunächst entsprechende Items entwickelt und mit Blick darauf evaluiert, inwiefern sie die zugrunde liegende Teilkompetenz repräsentieren, bei der Itembearbeitung entsprechende kognitive Prozesse ablaufen und adäquate Itemkennwerte aufweisen. Für die empirische Beschreibung von Modellkompetenz wurden anhand dieser drei Kriterien 40 MC-Items ausgewählt. Diese wurden neben Fragebögen zu weiteren Konstrukten 1136 Schülerinnen und Schülern des Gymnasiums in den Jahrgangsstufen 7 bis 10 vorgelegt. Für die empirische Überprüfung der Strukturierung von Modellkompetenz wurden die Daten mit IRT-Modellen (Item-Response-Theorie) analysiert. Die Itemschwierigkeiten wurden in einer einfaktoriellen Varianzanalyse zur empirischen Überprüfung der Niveaus von Modellkompetenz genutzt. Darüber hinaus wurde anhand der Personenfähigkeiten in einer latenten Regression geprüft, inwieweit sich Schüler in den Jahrgangsstufen 7 bis 10 in ihrer Modellkompetenz unterscheiden, um Lernvoraussetzungen zu beschreiben. Zum anderen wurde untersucht, wie Modellkompetenz mit anderen Variablen wie zum Beispiel Intelligenz zusammenhängt. Die empirischen Befunde sprechen für spezifische enge Verknüpfungen zwischen den Teilkompetenzen. Die Niveaus bilden empirisch insgesamt steigende Anforderungen an die Schüler ab. Lehrer können die Teilkompetenzen und Niveaus somit sinnvoll als Referenzsystem heranziehen. (DIPF/Projektträger)

Kognitive Prozesse bei der Itembearbeitung

Entwicklung von Modellkompetenz im Kontext Biologieunterricht

Das Ziel dieses Projektes war es zu untersuchen, inwiefern die in einem Kompetenzmodell beschriebenen Niveaus aufeinander aufbauende Entwicklungsstufen darstellen und es sich somit um ein Kompetenzentwicklungsmodell handelt. Zudem wurde untersucht, welche Lerngelegenheiten sich den Schülern im Bereich Modelle bieten und wie diese Lerngelegenheiten die Kompetenzentwicklung beeinflussen. Dies wurde im Rahmen einer Längsschnittstudie mit drei Messzeitpunkten über drei Jahre am Gymnasium untersucht, ... Das Ziel dieses Projektes war es zu untersuchen, inwiefern die in einem Kompetenzmodell beschriebenen Niveaus aufeinander aufbauende Entwicklungsstufen darstellen und es sich somit um ein Kompetenzentwicklungsmodell handelt. Zudem wurde untersucht, welche Lerngelegenheiten sich den Schülern im Bereich Modelle bieten und wie diese Lerngelegenheiten die Kompetenzentwicklung beeinflussen. Dies wurde im Rahmen einer Längsschnittstudie mit drei Messzeitpunkten über drei Jahre am Gymnasium untersucht, zum einen über eine Kohorte von der siebten bis zur neunten und eine zweite Kohorte von der achten bis zur zehnten Jahrgangsstufe. Zur Erfassung der Modellkompetenz der Schüler wurden bereits evaluierte Multiple-Choice-Aufgaben und offene Aufgaben eingesetzt. Die Entwicklung der Modellkompetenz wurde mit Hilfe mehrdimensionaler Rasch-Skalierungen modelliert. Zur Erfassung der Lerngelegenheiten beantworteten die Biologielehrkräfte der befragten Schüler einen Fragebogen zu ihrem Einsatz von Modellen im Unterricht. Der Einfluss der Lerngelegenheiten auf die Modellkompetenz der Schüler wurde mittels Regressionsanalysen untersucht. Die erste Messung wurde im Juli 2011 mit der Befragung von 709 Schülerinnen und Schülern und 10 Lehrkräften, die zweite Messung im Juli 2012 mit der Befragung von 699 Schülerinnen und Schülern und 8 Lehrkräften durchgeführt. Bisherige Modellierungen zeigen, dass die Items eine gute Passung mit dem Messmodell aufweisen. Im Juli 2013 erfolgte die dritte Messung. Deren Ergebnisse dienen neben der Überprüfung des Kompetenzentwicklungsmodells einer detaillierten Beschreibung des Kenntnisstandes von Lernenden der 7. bis 10. Jahrgangsstufe und können als Grundlage für die Entwicklung von Interventionen und die Gestaltung von Lernmaterialien zur Förderung der Modellkompetenz herangezogen werden. (DIPF/Projektträger)

ProwiN Physik - Teilvorhaben Duisburg-Essen - 1. und 2. Förderphase

Im ProwiN-Projekt wurde fachdidaktisches Wissen (PCK), Fachwissen (CK) und pädagogisches Wissen (PK) von Lehrkräften in Biologie, Chemie und Physik analysiert. Hierzu wurde ein theoretisches Modell für CK, PCK und PK entwickelt. Unter CK wird hierbei nicht nur Faktenwissen verstanden, sondern zusätzlich vertieftes Hintergrundwissen über die Inhalte des Schulstoffes. In der Kategorie PK wird fachunabhängiges Wissen für einen reibungslosen und effektiven Ablauf des Unterrichts und zur Aufrechterha ... Im ProwiN-Projekt wurde fachdidaktisches Wissen (PCK), Fachwissen (CK) und pädagogisches Wissen (PK) von Lehrkräften in Biologie, Chemie und Physik analysiert. Hierzu wurde ein theoretisches Modell für CK, PCK und PK entwickelt. Unter CK wird hierbei nicht nur Faktenwissen verstanden, sondern zusätzlich vertieftes Hintergrundwissen über die Inhalte des Schulstoffes. In der Kategorie PK wird fachunabhängiges Wissen für einen reibungslosen und effektiven Ablauf des Unterrichts und zur Aufrechterhaltung eines lernförderlichen Klimas erhoben. In die Kategorie PCK fallen das Wissen zur Erstellung von fachspezifischen Lerngelegenheiten und die Reaktion auf fachspezifische Lernsituationen. (...) Für alle drei Fächer wurden darauf aufbauend Testinstrumente entwickelt und evaluiert. Die wesentlichen Ziele des fachübergreifenden Verbundprojekts lauten: a) Entwicklung und Evaluation von Testinstrumenten zur Erfassung der verschiedenen Bereiche des Professionswissens von Lehrkräften in den Naturwissenschaften, b) Analyse gruppenspezifischer Unterschiede auf Ebene der Wissensdimensionen, c) Untersuchung des Zusammenhangs zwischen CK, PCK und PK in Abhängigkeit der Fächer Biologie, Chemie und Physik. (...) Für die Fächer Biologie, Chemie und Physik und in den Bildungswissenschaften konnten reliable und valide Tests für PCK, CK und PK von Lehrkräften der Naturwissenschaften unterschiedlicher Schularten entwickelt werden. Damit stehen Instrumente zur Verfügung, die zur Beurteilung und zum Vergleich von Lehrerinnen und Lehrern unterschiedlicher Stichproben genutzt werden können. (Projektträger/IQB)