Kategorie: Fachdidaktik (Naturwissenschaften)

Hochschule

Pädagogische Hochschule Kärnten

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Projektleitung gesamt

Mößlacher, Corinna; Mag. BSc. Prof.

Projektleitung intern

Interne Projektmitarbeiter/innen

Meyer, Harald Peter; BEd MA Prof.
Ulbing, Nora; BEd MA Prof.

Externe Projektmitarbeiter/innen

Kooperationspartner

Laufzeit

2024 – 2025

Beschreibung

Im Rahmen des digi.case-Projektes https://www.bmbwf.gv.at/Themen/schule/
zrp/dibi/dgb/dlp) wurden ab den Schuljahr 2023/24 österreichweit Fortbildungen für Volksschullehrpersonen angeboten. Im Rahmen dieser Fortbildungen (MOOC und
Präsenzschulung) wurde u.a. auf folgende Aspekte eingegangen: Computational Thinking, Problemlösefähigkeiten, digitale Kompetenzen usw. mit einer Kombination
von digitalen und analogen Unterrichtsmaterialien. „Der Medienkoffer soll aber auch zum Basteln und Weiterentwickeln anregen.“ (https://dlpl.at/analog-koffer-material)
Daher sollen die Lehrpersonen nun auch die digitalen und technischen Fähigkeiten für die Entwicklung von eigenem, analogem Material (abseits von Schulbuch und
Arbeitsblättern) erwerben. Dafür soll unser Vorhaben die Plattform geben: Auf Basis der bisher benutzen Materialien (z.B. Soma-Würfel, Geobrett, Tangram) sollen Projekte für weitere Unterrichtsmaterialien entworfen und umgesetzt werden.
Für das Schuljahr 2024/25 sind Fortbildungen für Volksschullehrpersonen geplant, die über die PH Kärnten (Education Innovation Studio) angeboten werden. In diesen
Fortbildungen sollen von den Lehrpersonen analoge Unterrichtsmaterialien entworfen werden, die sich an den Bedürfnissen in den eigenen Klassenräumen orientieren. Für
die Umsetzung der Materialien (z.B. mit einem 3D-Drucker) sind Termine imSmartLab geplant. Ziel des Vorhabens ist es, Lehrpersonen bei der Erstellung von individuellem,
analogem Unterrichtsmaterials zu unterstützen und eine Community an Lehrpersonen aufzubauen, die sich mit den Themen analoges/digitales Unterrichtsmaterial,
Digitalisierung, MINT usw. beschäftigen, mit Technik experimentieren und sich zu diesen Themen vernetzen möchte.
Zusätzlich ist der Aufbau entsprechender technischer Kompetenzen der Mitarbeiter:innen im Education Innovation Studio an der PH Kärnten durch die Unterstützung des SmartLabs Teil des Projekts (Multiplikator:innen in weiteren
Fortbildungen für Lehrpersonen).

Beschreibung (engl.)

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Pädagogische Hochschule Kärnten

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Projektleitung gesamt

Konrad, Andreas; Ass. Prof. Dr.

Projektleitung intern

Oraze, Manuel; Mag. MA Prof.

Interne Projektmitarbeiter/innen

Externe Projektmitarbeiter/innen

Meder, BEd, Julia;
Plöschberger, BEd, Gerit;
Warneke, Konstantin; Dr.
Zechner, BSc, Maximilian;

Kooperationspartner

Laufzeit

2024 – 2025

Beschreibung

Soll die Beweglichkeit gesteigert werden, etwa im Rahmen von Aufwärmprogrammen vor einem Training oder Wettkampf wurde lange Zeit auf Dehnungstraining zurückgegriffen. Seit jedoch bekannt ist, dass insbesondere ausgiebiges statisches Dehnen die nachfolgende Kraftleistung negativ beeinflussen kann (Kay & Blazevich, 2012, Simic et al. 2013, Warneke & Lohmann, 2024) wird häufig dazu geraten auf alternative Erwärmungsroutinen zurückzugreifen. Entsprechend wurden bereits iverse Arbeiten zur Effektivität von Faszienrollen/Black roll auf Beweglichkeit und folgende Leistungsfähigkeit durchgeführt (Konrad et al. 2021, Wilke et al. 2020). In einer kürzlich veröffentlichten Übersichtsarbeit werden jedoch spezifisches Faszienrollen oder
Dehnungseffekte kritisch hinterfragt, da auch konventionelle Erwärmungseffekte, die durch Joggen oder Ergometererwärmung erzeugt werden können, zu signifikanten Beweglichkeitsanstiegen und Muskelsteifigkeitsreduktionen führten (Warneke et al. 2024). So stellten beispielsweise Morales
Artacho und Kollegen ein Faszienrolltraining einem Ergometerfahren von 5 Minuten gegenüber, fanden Verbesserungen der Beweglichkeit und Steifigkeitsreduktionen durch Ergometerfahren, die denen eines Faszienrolltrainings überlegen waren. Krystofik et al. (2023) reduzierten die
Muskelsteifigkeit des Oberschenkelmuskels sowie die Sehnensteifigkeit in der Achillessehne durch aktives Erwärmen mittels submaximaler Kniebeugewiederholungen, während Takeuchi und Kollegen (2021) signifikante Parameterverbesserungen durch eine Warmwasserapplikation erzielten.
Um akute Beweglichkeitsverbesserungen, Reduktionen der Muskel- und Sehnensteifigkeit sowie einer Verbesserung der Dehnungsresistenz einem Dehnungstraining zuzuordnen, also die Effekte zu denen von Alternativinterventionen abzugrenzen, ist es notwendig, Dehnung nicht nur einer passiven
Kontrollbedingung gegenüberzustellen, sondern überlegene Effekte eines Dehnungstrainings gegenüber lternativinterventionen herauszustellen (Warneke et al. 2024). Reduzierte Kraftleistungen nach einem Dehnungstraining könnten ebenfalls auf allgemeine Ermüdungseffekte
zurückgeführt werden, also auch nicht dehnungsspezifisch sein.
Beweglichkeit Entsprechend ist das Ziel dieses Projektes die akuten Effekte eines Dehnungstrainings auf Parameter
wie und allgemeiner, Kraft, sowie mögliche Erklärungsansätze
(Muskelsteifigkeit, Bindegewebssteifigkeit, Dehnungsschmerzwahrnehmung, Muskeltemperatur) mit den akuten Effekten dynamischen Erwärmungsinterventionen (Fahrradfahren, Joggen) gegenüberzustellen. Das sekundäre Ziel dieses Projekts ist es, die Reliabilität bzw. Validität der
eingesetzten Tests zu ermitteln.

Beschreibung (engl.)

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Pädagogische Hochschule Kärnten

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Projektleitung gesamt

Konrad, Andreas; Ass. Prof. Dr.

Projektleitung intern

Oraze, Manuel; Mag. MA Prof.

Interne Projektmitarbeiter/innen

Externe Projektmitarbeiter/innen

Meder, BEd, Julia;
Plöschberger, BEd, Gerit;
Zechner, BSc, Maximilian;

Kooperationspartner

Laufzeit

2024 – 2025

Beschreibung

Während lange Zeit Dehnung standardmäßig in Bewegungsvorbereitungs- und Erwärmungsprogramme aufgrund angenommener Reduktion des Verletzungsrisikos inkludiert wurde (Smith et al. 1994), wird heute von reduzierter Maximalkraftleistungsfähigkeit im Anschluss an ausgiebige statische Dehnungseinheiten ausgegangen (Kay & Blazevich 2012, Simic et al. 2013, Warneke & Lohmann, 2024). Somit wird aktuell von einer Integration statischer Dehnung
insbesondere vor isolierten Maximalkrafttestungen und -belastungen abgeraten. Die zu grundeliegenden Mechanismen sind allerdings weitestgehend ungeklärt. Während lange Zeit
davon ausgegangen wurde, dass dehnungsspezifische Effekte wie beispielsweise eine anschließende
verringerte Reflexaktivität ursächlich sein könnten, stufen Behm und Kollegen (2021) diese spezifischen Adaptationen als unwahrscheinlich ein. Einzig eine reduzierte M-Wave (Auslenkung des Aktionspotentials) wurde als wahrscheinliche Ursache für das sogenannte „stretch-induced force
deficit“ herausgestellt.
Für diese Reduktion kommen aber verschiedene Ursachen in Frage. Während eher zentralnervöse Aspekte wie Ermüdung und damit eine reduzierte Nervenbahnleitfähigkeit hypothetisiert wird (Trajano et al. 2019), können auch periphere Mechanismen eine Rolle spielen. Interessanterweise führt eine langanhaltende Dehnung ähnlich wie submaximale bis maximale Kontraktionen zu einer starken Abschnürung der Blutgefäße, was sowohl zu einer Aufstockung von Stoffwechselendprodukten als auch einer Unterversorgung von Sauerstoff führt, und somit ebenfalls
eine reduzierte Kraftleistung zur Folge haben könnte. Während keine Untersuchungen zu Blutflusseigenschaften während und nach ausgedehnter Dehnungsintervention am Menschen
vorliegen, zeigten Hotta und Kollegen (2018) eine starke Restriktion des Blutflusses während einer 30 Minuten Dehnung im Rattenmuskel. Interessanterweise konnte nach mehrwöchiger Intervention eine verbesserte Kapillarisierung, und somit Durchblutung festgestellt werden. Entsprechend soll die folgende Untersuchung erste Evidenz zu dehnungsinduzierten Blutfluss- und Sauerstoffsättigungseffekten am Menschen liefern.
Mit Hilfe einer Dehnungsorthese wird eine standardisierte Dehnung für 15 und 30 Minuten mit einem
dynamischen Krafttraining sowie einer passiven Kontrollbedingung im Rahmen eines randomisierten
Cross-over Designs durchgeführt und mittels Pre-Post Testungen untersucht.

Beschreibung (engl.)

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Hochschule

Pädagogische Hochschule Kärnten

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Projektleitung gesamt

Kollosche, David; Univ.-Prof. Dr.
Schmölzer, Bernhard; HS-Prof. Mag. Dr.

Projektleitung intern

Schmölzer, Bernhard; HS-Prof. Mag. Dr.

Interne Projektmitarbeiter/innen

Holten, Kathrin; Dr.
Bernhardt, Barbara; Dipl.-Ing. BEd Prof.
Brabec, Roman; BEd Dipl.Päd.
Fernaud Espinosa, Maria Jose; Dr. Prof.
Glas, Gernot; Mag. Prof.
Grasser, Elisa; Mag. Prof.
Kanatschnig, Katrin; Mag. Prof.
Perterer, Marina; Mag.art.
Prodinger, Andreas; BEd

Externe Projektmitarbeiter/innen

Kooperationspartner

Laufzeit

2022 – 2027

Beschreibung

Grundlegung einer fächerübergreifenden MINT-Didaktik. Darauf aufbauend werden Materialien für den MINT-Unterricht gesichtet, (fach-)didaktisch aufbereitet und entwickelt sowie erprobt und evaluiert.

In der Arbeitsgruppe 3 soll eine fächerübergreifende MINT-Didaktik als Orientierungsgrundlage entwickelt werden. Darauf aufbauend werden Materialien für den MINT-Unterricht gesichtet, (fach-)didaktisch aufbereitet und entwickelt sowie erprobt und evaluiert.

Beschreibung (engl.)

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Hochschule

Pädagogische Hochschule Kärnten

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Projektleitung gesamt

Thomas, Almut; HS-Prof MMag. Dr.

Projektleitung intern

Interne Projektmitarbeiter/innen

Bernhardt, Barbara; Dipl.-Ing. BEd Prof.
Fernaud Espinosa, Maria Jose; Dr. Prof.

Externe Projektmitarbeiter/innen

Kooperationspartner

Laufzeit

2023 – 2025

Beschreibung

Mit dem von Freytag und Kolleg:innen etwickelten Lehr-Lernmodell für den Sachunterricht (Freytag et al., 2021), soll bei Schüler:innen das konzeptionelle Denken sowie das Erkennen von Zusammnehängen gefördert werden. Wesentlich dafür sind zentrale fachliche Einsichten, die „auf Verständnis von fachlichen Hintergründen und dahinterstehenden zentralen Konzepten naturwissenschaftlicher und gesellschaftlicher Pänomene“ abzielen (Freytag et al., S. 43). Da die Formulierung zentraler fachlicher Einsichten und noch mehr die Planung von kognitiven Auseinandersetzungssituationen, die zu zentralen fachlichen Einsichten führen sehr zeitaufwändig und fachlich anspruchsvoll ist, kann nicht gewährleistet werden, dass Lehrpersonen über die notwendigen Ressourcen verfügen, um Unterricht entsprechend zu planen. Die hier vorgestellten Materialien sollen Lehrkräften exemplarische Anregungen geben, welche zentralen Einsichten für das Themenfeld Boden relevant sein können und welche kognitiven Auseinandersetzungsmöglichkeiten dazu beitragen können, diese Einsichten zu erlangen. Die Auswahl und die Formulierung der zentralen fachlichen Einsichten wurde von Expert:innen aus den drei naturwissenschaftlichen Bezugsfächern des Sachunterrichts (Physik, Chemie, Biologie) und einer Psychologin mit langjähriger Unterrichtserfahrung in der Primarstufe getroffen. Bei der Erstellung der Matrialien wurden didaktische Prinzipien beachtet, die geeignet sind, die Sprache der Schüler:innen sowie deren Motivation zu fördern. Die Materialien könnten interessierten Lehrkräften als OER auf einer digitalen Plattform zur Verfügung gestellt werden. Das geplante Vorhaben umfassts die Umsetzung dieser digitalen Plattform. Darüber hinaus sind wir an einer Erprobung und Evaluation der Materialien durch Lehrpersonen und ihre Schüler:innen interessiert.

Beschreibung (engl.)

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Pädagogische Hochschule Kärnten

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Projektleitung gesamt

Ragginer, Christine; Dr. Bakk.rer.nat. MSc. Prof.

Projektleitung intern

Ragginer, Christine; Dr. Bakk.rer.nat. MSc. Prof.

Interne Projektmitarbeiter/innen

Demarle-Meusel, Heike Susanne; Mag. Dr. Prof.
Schmölzer, Bernhard; HS-Prof. Mag. Dr.

Externe Projektmitarbeiter/innen

Krainer, Konrad; Univ.-Prof. Mag. Dr.
Müller, Florian; Assoc. Prof. Dr.
Spreitzer, Carina; Univ. Ass. Mag.

Kooperationspartner

Laufzeit

2022 – 2026

Beschreibung

Primäres Anliegen der formativen Evaluation des Schulversuchs MINT-MS auf Schulleitungsebene ist es, den Implementationsprozess bestmöglich durch Daten zu unterstützen und zu begleiten. Dabei sollen die Stärken und Schwächen der Umsetzungsprozesse identifiziert und einmal jährlich an die Schulen rückgemeldet werden, um so einen Beitrag zur Qualitätsentwicklung dieses Pilotprojektes zu
leisten.
Mithilfe eines standardisierten Kontextfragebogens* für alle 58 Schulleiter:innen der am MINTSchulversuch
beteiligten MS sollen über drei Jahre, im Zeitraum von Herbst 2023 bis Herbst 2026, einmal jährlich wiederholt Daten erhoben werden. Ob eine zusätzliche Abschlussbefragung zu Projektende im Sommersemester 2026 durchgeführt wird, ist bis dato noch offen und wird derzeit in der Zeitplanung (im Anhang) noch nicht erfasst.
Die Evaluation auf Schulleitungsebene konzentriert sich auf die inhaltlich und strategisch „neuralgische Punkte“ des Umsetzungsprozesses, nämlich (1) die schulischen Rahmenbedingungen für die Umsetzung des MINT-Unterrichts (2) die Schulentwicklung (ggf. Ergebnisse der Evaluationsmaßnahmen) (3) Einflussvariablen für den Erfolg der Implementation.
Da anzunehmen ist, dass in den einzelnen Bundesländern bzw. Regionen diesbezüglich unterschiedliche Bedingungen vorherrschen und die Schulen unterschiedliche Entwicklungsrichtungen nehmen werden, sollen die (Zwischen-)Ergebnisse der Evaluation eine Gelegenheit zum Peer Learning bieten.
Im Sinne der Zielsetzungen der formativ angelegten Evaluation sollen hierzu die (Zwischen-)Ergebnisse der Evaluation in regelmäßigen Abständen (einmal jährlich) an die Umsetzungsverantwortlichen in den Pilotschulen (Schulleitungen/Koordinator:innen) rückgemeldet werden.
In einem abschließenden Gesamtbericht werden die Ergebnisse der begleitenden Evaluation synoptisch zusammengefasst.

Beschreibung (engl.)

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Pädagogische Hochschule Kärnten

Sprache

Projektleitung gesamt

Taurer-Zeiner, Claudia; Mag. Prof.

Projektleitung intern

Interne Projektmitarbeiter/innen

Externe Projektmitarbeiter/innen

Kooperationspartner

Laufzeit

2023 – 2025

Beschreibung

Lehrpersonen wie Schüler*innen sind mit immer komplexeren Herausforderungen in der Schule, wie auch im Alltag konfrontiert, die ein flexibles und lösungsorientiertes Denken und Handeln erfordern. Kreativität und Problemlösungskompetenz sind Schlüsselqualifikationen, um diesen Herausforderungen zu begegnen. Zur Vermittlung dieser Kompetenzen, wurde an der Pädagogischen Hochschule OÖ im Fachbereich Naturwissenschaftliche Bildung „flex-based Learning“ entwickelt. Flex steht für flexibel-lösungsorientiert-experimentieren (vgl. Haim et al. 2022).
Das Programm beinhaltet eine Sammlung innovativer Unterrichtstechniken für den naturwissenschaftlichen Unterricht, deren Fokus in der Förderung geistiger und experimenteller Flexibilität liegt. Der Perspektivenwechsel ist ein entscheidendes Element der Techniken und wesentlich für die Generierung von möglichst vielen Lösungswegen im Kontext komplexer Aufgabenstellungen. Studien belegen zudem, dass durch flex-based Learning die kreative Problemlösungsfähigkeit von Schüler*innen statistisch signifikant zunimmt (vgl. Haim et. al. 2020).
Die Intention des Forschungsprojekts ist es, erstmalig die Methode von flex-based Learning von der Sekundarstufe in die Primarstufe zu transformieren. Flex-based Learning ist derzeit
ausschließlich für die Sekundarstufe 1 und 2 in den MINT-Fächern konzipiert und erfolgreich eingeführt worden. Für die Adaptierung in die Primarstufe wäre ein interdisziplinärer Zugang
im Fach Sachunterricht notwendig. […]
Da es zu flex-based Learning in der Primarstufe derzeit keine Forschungsergebnisse gibt, ist in einem ersten Schritt eine grundlegenden Neukonzeption des Lehr- und Lerndesigns
erforderlich. Die Zielsetzung in dieser Arbeit liegt in der Implementierung von flex-based Learning in die Lehrer*innenausbildung für das Lehramt Primarstufe mit Schwerpunkt „Interdisziplinäres Forschem, Entdecken, Verstehen im Kontinuum: Kindergarten Primarstufe-Sekundarstufe“ an der Pädagogischen Hochschule Kärnten.

Beschreibung (engl.)

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Hochschule

Pädagogische Hochschule Kärnten

Sprache

Projektleitung gesamt

Mack, Maria; MA

Projektleitung intern

Interne Projektmitarbeiter/innen

Morgenstern, Christina; Mag. Dr. Prof.
Varelija-Gerber, Andrea; HS-Prof Univ. Lektor Mag. Dr.

Externe Projektmitarbeiter/innen

Bollin, Andreas; Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr.
Novak-Geiger, Verena; Univ. Ass. Mag.
Amann, Paul;
Fischer, Andrea;
Goldmann, Harald;
Lugaric, Lea;
Münzer, Robert;
Pasterk, Stefan; Mag. Dr.

Kooperationspartner

Laufzeit

2021 – 2025

Beschreibung

Ein Inkubator für Bildungs­innovationen | Das Educational Innovation Lab (EIL) baut auf dem Netzwerk des Educational Lab auf und profitiert von den vielfältigen Akteur:innen am Standort sowie dem Zugang und der Verbindung zu unterschiedlichen Zielgruppen.
Wir unterstützen und helfen Bildungs­innovator:innen bei der Entwicklung, Organisation, Erprobung, Dokumentation und Verbreitung ihrer Bildungs­innovationen – wo immer Hilfestellung nötig ist. Unser strukturiert gestalteter Begleitprozess bietet die passgenaue Unterstützung in allen Phasen des Innovations­prozesses – beim Planen, Entwickeln und Erproben, beim Gestalten und Verbreiten der Ergebnisse. Besonderes Augenmerk gilt der Dokumentation, der wissen­schaftlichen Evaluierung im Verlauf des Prozesses und der Aufbereitung der Ergebnisse zur Dissemination.

Die Innovations­vorhaben werden über eine Ausschreibung angesprochen und durch den wissenschaftlichen Beirat ausgewählt. Ausgehend von 5 bis 10 Innovations­projekten jährlich, die über einen Zeitraum von 3 bis 12 Monaten begleitet werden, wird der Prozess flexibel die Anforderungen der jeweiligen Projekte angepasst.

Beschreibung (engl.)

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