Kategorie: Fachdidaktik (Naturwissenschaften)

Projektdetails

Hochschule
Pädagogische Hochschule Tirol
Sprache
Projektleitung gesamt
Andre, Martin; Mag. / 7500 Elementarpädagogik
Projektleitung intern
Andre, Martin; Mag. Dr.
Interne Projektmitarbeiter/innen
Oberrauch, Anna; Mag. PhD
Parth, Sandra; Mag.
Externe Projektmitarbeiter/innen
Kooperationspartner
Laufzeit
2020 – 2023
Beschreibung
Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE) in den Schulunterricht zu integrieren stellt Lehrende weltweit trotz gegebener Aktualität vor große Herausforderungen. Gründe dafür können unter anderem die Komplexität der Entwicklung der für BNE wesentlichen Kernkompetenzen, wie etwa kritisches, vorrauschauendes oder vernetztes Denken, oder oft auch die vermeintlich inhaltliche Verschiedenheit der BNE zu anderen Fächern sein. Mit dem Ziel der Entwicklung einer fächerverbindenden Lernumgebung für Mathematik und Geographie/Wirtschaftskunde in der Sekundarstufe 2 soll der Frage nachgegangen werden, welche Perspektiven sich aus diesem Zusammenspiel für den Kompetenzaufbau in der BNE und dem Statistikunterricht in Mathematik ergeben. Besonderes Augenmerk liegt dabei einerseits auf dem Kompetenzerwerb der Lernenden bei der Formalisierung ihres intuitiven statistischen Wissens und andererseits auf den Zusammenhängen zwischen dem Kompetenzaufbau in der Statistik und dem Aufbau ausgewählter Kompetenzen der BNE. Existierende Konzepte zur visuellen Analyse nachhaltigkeitsrelevanter Daten auf intuitiver Ebene berücksichtigend, sollen in diesem Projekt Möglichkeiten erstellt und erprobt werden, konkrete Lehrplaninhalte des Statistikunterrichts der Sekundarstufe 2 mit BNE zu vernetzen, sodass die erstellte Lernumgebung zur BNE von Lehrenden als integrativer Bestandteil des Statistikunterrichts angesehen werden kann.
Beschreibung (engl.)
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Bericht

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Hochschule
Pädagogische Hochschule Tirol
Sprache
Projektleitung gesamt
Andre, Martin; Mag. / 7500 Elementarpädagogik
Projektleitung intern
Andre, Martin; Mag. Dr.
Interne Projektmitarbeiter/innen
Schneider, Christoph; BEd M.A.
Externe Projektmitarbeiter/innen
Kooperationspartner
Laufzeit
2020 – 2023
Beschreibung
Nachhaltige Entwicklung ist eine wesentliche Aufgabe der Staatengemeinschaft im 21. Jahrhundert. Mit den Sustainable Development Goals haben die Vereinten Nationen im Jahr 2015 eine Richtlinie dafür beschlossen. Im Zentrum dieser Ziele stehen die soziale und ökologische Entwicklung der Welt. Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE) hat sich eine aktive Partizipation von Lernenden an Prozessen der nachhaltigen Entwicklung zum Ziel gesetzt, was auch Kompetenzentwicklung hinsichtlich Bewusstseinsschaffung und kritischer Reflexionsfähigkeit bedeutet. Die Umsetzung nachhaltigkeitsrelevanter Inhalte im Schulunterricht stellt Lehrende jedoch vor große Herausforderungen. Mit diesem Projekt soll erforscht werden, wie SchülerInnen durch einen datenbasierten Zugang zu Themen der Nachhaltigkeit gleichzeitig Kompetenzen im Bereich der Statistik, wie etwa die Zusammenhänge zwischen verschiedenen Daten, und Kompetenzen, die in der BNE und im Sachunterricht definiert werden, z.B. vernetztes Denken, entwickeln. Durch die Erstellung, Erforschung und Weiterentwicklung einer fächerübergreifenden Lernumgebung, die den Forschungsprozess der Lernenden mittels Visualisierungen von Daten als zentralen Bestandteil hat, soll ein Beitrag zur Praxis und Didaktik der Fächer Mathematik, Sachunterricht und BNE geleistet werden.
Zentrale Forschungsfrage(n):
Wie kann das Modell der Donut-Ökonomie im Unterricht der Grundstufe I und II so aufbereitet werden, dass zum einen die Entwicklung statistischer Kompetenzen und zum anderen systemisches Denken im Hinblick auf Herausforderungen nachhaltiger Entwicklung gefördert wird?
Beschreibung (engl.)
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Hochschule
Pädagogische Hochschule Tirol
Sprache
Projektleitung gesamt
Mayr-Keiler, Kerstin; Mag.phil. M.A.
Projektleitung intern
Walz, Kerstin; Mag. phil., MA
Interne Projektmitarbeiter/innen
Hauser, Romana; Mag. BA
Plattner, Johannes; Mag.
Externe Projektmitarbeiter/innen
Kooperationspartner
Laufzeit
2013 – 2015
Beschreibung
Rund 300 Tiroler Schüler und Schülerinnen haben nun die einmalige Chance, gemeinsam mit Wissenschaftlern aus Industrie und Hochschulen das Hören zu erforschen, zu erleben, wie befriedigend diese Tätigkeit ist und zu erfahren, wie Wissenschaft und Technik Gehörlosen und Schwerhörigen helfen können. Das neue Bildungsprojekt „Hört hört!“ wird von der Innsbrucker Forschungsmanagement-Firma Cemit geleitet und bringt acht Bildungseinrichtungen mit den Entwicklern des weltbekannten Hörimplantat-Herstellers MED-EL zusammen. Mit an Bord sind die Universität Innsbruck mit dem Institut für Mechatronik und die Hörgerät- und Gehörschutz-Spezialisten der Innsbrucker Firma Gaertner auditiv. Didaktisch begleitet und wissenschaftlich ausgewertet wird das Projekt von der Pädagogischen Hochschule Tirol. Sie sind die Fachleute für innovative Wissensvermittlung an Kinder. Erhebung & Auswertung: (Fragebögen, Workshop-Feedbackkärtchen, Gruppendiskussionsverfahren; SPSS)
Beschreibung (engl.)
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Hochschule
Pädagogische Hochschule Tirol
Sprache
Projektleitung gesamt
Goreth, Sebastian; Dr. M.A.
Projektleitung intern
Goreth, Sebastian; Dr. Hochschulprof. M.A.
Interne Projektmitarbeiter/innen
Externe Projektmitarbeiter/innen
Kooperationspartner
Laufzeit
2019 – 2022
Beschreibung
Forschungsarbeiten zum kompetenten Unterrichtshandeln von Lehrkräften wurden in den letzten Jahren stark vorangetrieben (vgl. z. B. Kaiser et al., 2015; König, 2015). Dieses Forschungsvorhaben setzt an diesen Arbeiten an und legt den Schwerpunkt auf den Fachbereich Technisches und Textiles Werken.
Verfolgt wird zum einen das Ziel Teile des Studienverlaufs des neu eingerichteten Studiengangs Technisches und Textiles Werken zu evaluieren, indem fachdidaktische Kompetenzen in einem längsschnittlichen Design erfasst werden. Zum anderen wird untersucht, ob das Videoformat einen positiven Einfluss auf den Kompetenzerwerb hat und wie sich dieser ggf. in verschiedenen Analysebereichen unterscheidet.
Im Projekt PCK-T wird zur Prüfung der Fragestellung ein bereits entwickelter und videobasierter Vignettentest (pilotierende Querschnittsstudie mit einem mittleren Gesamtsummenwert Professionelle Unterrichtswahrnehmung PU von M = 6,80; SD = 1,61; N = 350; vgl. Goreth et al., 2016; Goreth, 2017) eingesetzt. Dieses validierte Testinstrument befindet sich international bereits im Einsatz und unterteilt sich in die fachdidaktischen Kompetenzfacetten: Umgang mit Methodenformen, Umgang mit Fehlhaltungen und Sicherheitsbestimmungen sowie Umgang mit Schülervorstellungen. Nach der Testung der Studierendenkohorte im ersten Fachsemester können dann die jeweils individuell erzielten und anonymisierten Testergebnisse mit weiteren Ergebnissen während des Studienverlaufs vergleichend betrachtet werden, um Rückschlüsse auf einzelne Detailaspekte des Studiums zu erhalten.
Neben diesem angeführten längsschnittlichen Kompetenzverlauf interessiert zudem welchen Effekt der Einsatz von Videovignetten innerhalb von fachdidaktischen Lehrveranstaltungen auf die Förderung der Professionellen Unterrichtswahrnehmung PU hat. Dazu werden reflexive Videovignetten eingesetzt, um mit Studierendengruppen fachdidaktisch zugespitzte Fragestellungen an authentischen Unterrichtsbeispielen thematisieren zu können. Um Wirkungen des Vignetteneinsatzes ermitteln zu können, wird eine Kurzintervention von 4 Veranstaltungsterminen ausgearbeitet, die dann traditionell-literaturbezogenen Veranstaltungen gegenübergestellt wird.
Beschreibung (engl.)
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Hochschule
Pädagogische Hochschule Tirol
Sprache
Projektleitung gesamt
Platz, Melanie; Dr. Hochschulprof
Projektleitung intern
Platz, Melanie; Dr.rer.nat.
Interne Projektmitarbeiter/innen
Externe Projektmitarbeiter/innen
Kooperationspartner
Laufzeit
2019 – 2022
Beschreibung
Nach Stylianides (2016) sollte bei der Förderung der Entwicklung von Beweisideen bereits in der Primarstufe angesetzt werden, um dem entgegenzuwirken, dass sich das Beweisen für Lernende, wenn sie an weiterführenden Schulen oder an der Universität auf dieses stoßen, eher fremdartig und nicht wie eine natürliche Erweiterung ihrer früheren mathematischen Erfahrungen anfühlt. Diese Sichtweise vertritt auch Wittmann (2014) mit der Grundannahme „[…], dass ein Lernen ohne Brüche nur möglich ist, wenn der Mathematikunterricht vom Kindergarten bis zum Abitur als zusammenhängendes Ganzes gesehen wird und wenn er stufenübergreifend auf einem authentischen Bild von der Mathematik als ‚Wissenschaft der Muster‘ fußt.“, (Wittmann, 2014, S. 213). Mit diesem Fokus verfolgt das Projekt „Prim-E-Proof“ das Ziel, Lernumgebungen mit digitalen Medien (Open Source Applets auf Tablet PCs) zur Unterstützung von Argumentations- und Beweisfähigkeiten in der Primarstufe zu entwickeln. Dabei sollen Lehr- und Lernprozesse mit substanziellen Lernumgebungen, in denen – falls sinnvoll – digitale Medien Anwendung finden, unterstützt werden.
Beschreibung (engl.)
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Hochschule
Pädagogische Hochschule Tirol
Sprache
Projektleitung gesamt
Wirnitzer, Katharina; Mag. Dr. / ZEN100 Zentrum für Fachdidaktik
Projektleitung intern
Wirnitzer, Katharina; Mag. Dr. Hochschulprof
Interne Projektmitarbeiter/innen
Externe Projektmitarbeiter/innen
Kooperationspartner
Laufzeit
2019 – 2025
Beschreibung
Gesundheit ist Voraussetzung und Bedingung für ein erfülltes Leben. Heute aber sind ungesunde Lebensweisen die Hauptursache für steigende Zahlen chronischer Erkrankungen. Experten bezeichnen Bewegungsmangel bzw. Inaktivität und Übergewicht bzw. Adipositas als globale Krise. Zunehmend sind nicht nur Erwachsene, sondern auch immer mehr Kinder und Jugendliche von chronischen Erkrankungen betroffen. Kinder westlicher Zivilisationen haben heute eine geringere Lebenserwartung als ihre Eltern: 30 % der österreichischen Kinder und Jugendlichen leiden an Übergewicht oder Adipositas und 80 % erreichen nicht das empfohlene Bewegungsausmaß von 60 min/Tag. Gleichzeitig ernähren sich 9 % der Österreicher_innen vegetarisch oder vegan (840.000). Laut Studien schädigt Fleischverzehr die Gesundheit; hingegen sind pflanzliche Fleischalternativen meist gesünder. Die grösste Ernährungsorganisation der Welt betont ausdrücklich die enormen Vorteile vegetarisch-veganer Ernährungsformen für die Gesundheit, insbesondere Prävention und Behandlung bestimmter Erkrankungen, und dass diese für Menschen aller Altersstufen geeignet sind.
Beide Lebensstilfaktoren und Hauptsäulen nachhaltiger Gesundheit, (1) täglich Bewegung und Sport und (2) gesunde Ernährung, müssen dauerhaft und untrennbar miteinander verknüpft sein, um die daraus resultierenden kumulativen gesundheitlichen Vorteile zu erreichen; sie stellen effektive, kostengünstige und risikoarme Maßnahmen dar, und können einfach in den schulischen Alltag (GV an Schulbuffet/-Kantine) integriert werden. Dieser 2-dimensionale Gesundheitsansatz bietet eine besonders wirksame Lösung der aktuell dramatischen Gesundheitssituation. Das interdisziplinäre Forschungsprojekt ‚From Science 2 School ‘ ist die erste Untersuchung zur Prävalenz von aktuellem Ernährungs- und Bewegungsverhalten auf Basis eines repräsentativen Datensatzes. Ziel ist es, die Verteilung traditioneller (Mischkost) und alternativer (vegetarisch, vegan) Ernährungsformen in Verbindung mit dem aktuellen Bewegungsverhalten (-Ausmaß, -Häufigkeit) unter österreichischen Schüler_innen, Lehrer_innen und Schulleiter_innen der Sekundarstufe I und II zu erheben.
Beschreibung (engl.)
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Hochschule
Pädagogische Hochschule Tirol
Sprache
Projektleitung gesamt
Eghtessad, Axel Behan; Dr. Hochschulprof.
Projektleitung intern
Eghtessad, Axel; Dr. phil.
Interne Projektmitarbeiter/innen
Externe Projektmitarbeiter/innen
Kooperationspartner
Laufzeit
2019 – 2021
Beschreibung
Professionelle Kompetenz ist im Sinne von Blömeke, Gustafsson und Shavelson (2015) ein Kontinuum zwischen Dispositionen (Kognitionen, Wissensbeständen, affektiven Komponenten) und Performanz (beobachtbarem Verhalten), welche durch die mentale Nutzung situationsspezifischer Fähigkeiten vermittelt wird. Diese sind durch die Subprozesse perception-interpretation-decision making konzeptualisiert (Santagata & Yeh, 2015). Gemeinsam bilden sie die professionelle Unterrichtswahrnehmung, die einen wesentlichen Bestandteil der Expertise von Lehrpersonen darstellt (Seidel, Blomberg & Stürmer, 2010); ihre Förderung ist daher grundlegende Aufgabe von Lehrer*innenprofessionalisierung (Sherin & van Es 2009).
Experimentieren im Sinne naturwissenschaftlicher Erkenntnisgewinnung ist ein zentraler Aspekt von Naturwissenschaftsunterricht. Das SDDS-Modell (Klahr & Dunbar, 1988; Klahr, 2000) operationalisiert das Experimentieren als Suche in zwei Problemräumen. Dies stellt eine komplexe Anforderung an Schüler*innen dar (Hammann, 2004). Die Fähigkeit zur professionellen Wahrnehmung und Diagnose jener Anforderungen kann bei angehenden Lehrkräften der naturwissenschaftlichen Unterrichtsfächer bereits im Laufe der hochschulischen Ausbildung durch den Einsatz von Unterrichts-Videovignetten angebahnt und ausgebaut werden (Hilfert-Rüppell, Eghtessad & Höner, 2018).
Das Projekt adressiert mehrere Forschungsfragen: Verändern sich Einstellungen und Werthaltungen (Baumert & Kunter, 2006) von Studierenden zum experimentellen Problemlösen von Schüler*innen im Sinne des SDDS-Modells im Verlaufe einer einsemestrigen Lehrveranstaltung? Wie ist das Niveau der diagnostischen Kompetenzen (Kompetenzbereich Diagnostizieren & Fördern in Anlehnung an GFD 2005) der Studierenden zu Beginn der Praxisphase ausgeprägt? Wie verändert sich das Niveau der diagnostischen Kompetenzen der Studierenden in allen drei Aspekten des p-i-d?
Um die Unterrichtswirklichkeit erfassen zu können, werden unter Bezug auf die Erfahrungen im Vorläuferprojekt (vgl. z.B. Dannemann et al., 2018) neue Videovignetten aus realem Unterricht an Kooperationsschulen in Tirol erstellt. Diese werden dann in Lehrveranstaltungen der Sekundarstufen-Ausbildung in der Lehrer*innenbildung West eingesetzt, um obige Forschungsfragen zu untersuchen.
Beschreibung (engl.)
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Bericht

Projektdetails

Hochschule
Pädagogische Hochschule Tirol
Sprache
Projektleitung gesamt
Eghtessad, Axel Behan; Dr. Hochschulprof.
Projektleitung intern
Eghtessad, Axel; Dr. phil.
Interne Projektmitarbeiter/innen
Externe Projektmitarbeiter/innen
Kooperationspartner
Laufzeit
2019 – 2022
Beschreibung
Einsatz unterschiedlicher Protokollformen zur Förderung der Protokollierfähigkeiten von Schüler*innen beim Experimentieren im Chemieunterricht

Beim Experimentieren herrscht zwischen praktischen Tätigkeiten und der Interpretation von Beobachtungen sowie dem Protokollieren eine Beliebtheits-Diskrepanz bei Schüler*innen (vgl. z.B. Engl, 2017). Unter sprachlichen Aspekten ist das praktische Experimentieren konzeptionell mündlich geprägt (Interaktion in der Gruppe, Nachfragen bei der Lehrperson, …). Protokollieren ist unter den produktiv-schriftlichen funktionalen kommunikativen Kompetenzen einzuordnen. Mit konzeptioneller Schriftlichkeit einhergehend ist eine höhere Fachsprachlichkeit verbunden. Dies dürfte komplexitätserhöhend sein, sodass hierin möglicherweise eine Einflussgröße hinsichtlich der geringen Beliebtheit liegt.
Im Fokus des Projekts steht neben der Untersuchung der Protokollierfähigkeiten von Schüler*innen allgemein das Ziel, Aussagen über die auch in der Literatur vorliegenden Daten über ausgeprägte Differenzen zwischen experimentellen Handlungsfähigkeiten und Protokollierfähigkeiten. (vgl. z.B. Engl et al., 2014; Engl, 2017; Hammann, 2004; Baumert & Lehmann, 1997) zu gewinnen.
Hierzu wird Unterricht videografiert, während dem in zwei Subgruppen eingeteilte Schüler*innen an jeweils denselben Experimenten zwei unterschiedliche Protokollformen nutzen. Videodaten und qualitative Auswertungen der Protokolle werden miteinander verschränkt. In einem weiteren Schritt werden in klassenweisen Workshops den Schüler*innen ihre Ergebnisse präsentiert und ihre Sicht auf die Protokolle sowie ihre Ideen zum Scaffolding erhoben.

Beschreibung (engl.)
URL
Bericht

Projektdetails

Hochschule
Pädagogische Hochschule Tirol
Sprache
Projektleitung gesamt
Eghtessad, Axel Behan; Dr. Hochschulprof.
Projektleitung intern
Eghtessad, Axel; Dr. phil.
Interne Projektmitarbeiter/innen
Dechant, Antoinette; Mag.
Externe Projektmitarbeiter/innen
Kooperationspartner
Laufzeit
2019 – 2022
Beschreibung
Ein angewandtes, empirisches, fachdidaktisches Projekt in Forschung und Entwicklung.

Mit Bezug auf den sprachsensiblen bzw. sprachbewussten Unterricht kann Unterrichtssprache als Sprache des Verstehens und Bildungssprache als Sprache des Verstandenen unterschieden werden (Leisen, 2010). Das bedeutet weiterhin, dass jedes Fachlernen auch ein Sprachlernen ist. Die L-S-Kommunikation im Unterrichtsgespräch stellt einen wesentlichen Aspekt der Fachunterrichtsqualität bzw. deren Erhöhung dar (Rixius & Neuhaus, 2010; Behling et al., 2019). Demgegenüber wird festgestellt, dass insgesamt wenig fachspezifische Forschung bzw. Forschung zu sprachlicher Förderung von Lernenden im Fachunterricht vorliegt (Härtig et al., 2015).
Das Projekt adressiert durch die Analyse authentischen Unterrichts angehender Lehrkräfte mit Blick auf sprachliche Aspekte ein Desiderat in der chemie- bzw. naturwissenschaftsdidaktischen Forschung. Aufbauend auf Vorarbeiten wird ein fachbezogenes Analyseraster „Sprachlichkeit“ (Eghtessad, Hilfert-Rüppell & Höner, 2020) eingesetzt. Dieses wird bei der Analyse von Videovignetten aus Unterricht von Chemie-Lehramtsstudierenden eingesetzt. Das Raster umfasst allgemein- und fachsprachliche Anteile in der vornehmlich mündlichen L-S-Kommunikation hinsichtlich Sprachhandeln und Sprachverwendung. Das Projekt leistet damit einen fachdidaktisch-empirischen Beitrag zum sprachbewussten Chemieunterricht und zur Sprachbildung angehender (Fach)Lehrkräfte. Erkenntnisse des Projekts fließen in laufende Prozesse der Weiterentwicklung der chemiedidaktischen Lehre am Standort Innsbruck ein.

Beschreibung (engl.)
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Bericht

Projektdetails

Hochschule
Pädagogische Hochschule Tirol
Sprache
Projektleitung gesamt
Kosler, Thorsten; Dr. Hochschulprof.
Projektleitung intern
Kosler, Thorsten; Dr. Hochschulprof.
Interne Projektmitarbeiter/innen
Oberhauser, Claus; MMag. PhD.
Oberrauch, Anna; Mag.
Externe Projektmitarbeiter/innen
Kooperationspartner
Laufzeit
2018 – 2021
Beschreibung
Das Kompetenzmodell der Fachgesellschaft für Sachunterrichtsdidaktik beschreibt die bei SchülerInnen angestrebten Kompetenzen anhand der zwei Dimensionen „Denk-, Arbeits- und Handlungsweisen“ und „Konzepte/Themenbereiche“. In beiden Dimensionen werden im Kompetenzmodell fünf Perspektiven des Sachunterrichts ausgewiesenen und jeweils perspektivenbezogene und -übergreifende Aspekte spezifiziert. Die Sachunterrichtsdidaktik folgt damit internationalen Standards der Curriculumsentwicklung. Im Rahmen des Projektes sollen die wesentlichen kognitiven Hilfsmittel, die jeweils spezifisch für historisches, geographisches und biologisches Denken sind, ausgewiesen und der Community der Sachunterrichtsdidaktik zugänglich gemacht werden. Darauf aufbauend soll vor dem Hintergrund des aktuellen Forschungsstandes in der Kognitionspsychologie und Kindheitsforschung geprüft werden, welche dieser kognitiven Hilfsmittel Kindern im Primarbereich zugänglich sind. Und es sollen Unterrichtselemente entwickelt und erprobt werden, die es Kindern im Sachunterricht ermöglichen, sich physikalische, biologische, geographische und historische Denkweisen anzueignen. Das Projekt baut auf Vorstudien auf: Erhebung des fachdidaktischen Forschungsstandes zum biologischen, geographischen und historischen Denken aus der Biologie-, Geographie-, Geschichts- und Sachunterrichtsdidaktik; Erhebung des Forschungsstandes zum biologischen, geographischen und historischen Denken in der Wissenschaftsforschung; Beschreibung biologischen, geographischen und historischen Denkens anhand der spezifischen kognitiven Hilfsmittel als Orientierung für die Sachunterrichtsdidaktik; Vergleich der Resultate mit dem aktuellen Forschungsstand zum Denken von Kindern im Volksschulalter aus Kognitionspsychologie und Kindheitsforschung. Auf den Vorstudien aufbauend wird jeweils eine Unterrichtseinheit zum physikalischen (die Schritte 1-4 liegen aus Vorstudien bereits vor), biologischen, geographischen und historischen Denken im Sachunterricht im Sinne von „Design-Based Research“ entwickelt und erprobt.
Beschreibung (engl.)
URL
Bericht