Kategorie: Fachdidaktik (Naturwissenschaften)

Projektdetails

Hochschule
Pädagogische Hochschule Tirol
Sprache
Projektleitung gesamt
Schwarzer, Michael; Mag. Dr. Prof. / 7500 Elementarpädagogik
Projektleitung intern
Schwarzer, Michael; Mag. Dr. Prof.
Interne Projektmitarbeiter/innen
Externe Projektmitarbeiter/innen
Kooperationspartner
Laufzeit
2020 – 2022
Beschreibung
Zu den Kompetenzen im Physikunterricht zählt auch die Planung und Durchführung von Experimenten. Daraus ergibt sich die Frage, wie man Experimente prüfen kann. Ziel des Projektes ist es die bisherigen Erfahrungen bei Experimenten in Prüfungssituationen zusammenzufassen und aufzubereiten. Dabei sollen die Erfahrungen bei den zentral gestellten Experimenten im Rahmen der Physikolympiade und der Abiturprüfung in Niedersachsen, Thüringen und Sachsen Anhalt genau so einfließen wie die von Lehrern zusammengestellten Schularbeiten und Maturabeispielen in Österreich. Ein Teil des Projektes wird also die Sammlungen von Erfahrungen der verschiedenen Institutionen und Lehrpersonen mit den Prüfungsexperimenten sein.
Zentrale Forschungsfrage(n):
Was muss man bei der Planung, Durchführung und Bewertung von Prüfungsexperimenten beachten?
Beschreibung (engl.)
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Bericht

Projektdetails

Hochschule
Pädagogische Hochschule Tirol
Sprache
Projektleitung gesamt
Habicher, Artur; BEd M.A. Prof. / 7500 Elementarpädagogik
Projektleitung intern
Habicher, Artur; BEd M.A. Prof.
Oberhauser, Herbert; BEd Dipl.-Päd.
Schwarzer, Michael; Mag. Dr. Prof.
Interne Projektmitarbeiter/innen
Externe Projektmitarbeiter/innen
Kooperationspartner
Laufzeit
2020 – 2023
Beschreibung
Das vorliegende Projekt knüpft einerseits an die Ergebnisse des Vorgängerprojektes „Kompetenzorientierte Lernaufgaben im Physikunterricht der Sekundarstufe I“ PHT-Sa-79-IK3 und andererseits an die Ergebnisse einer Bedarfsanalyse zum Erwerb (fach-)sprachlicher Kompetenzen, die an der Universität Innsbruck durchgeführt wurde, an. In den letzten Jahren wurde vermehrt erkannt, dass Sprache eine wesentliche Voraussetzung für das Lernen und Lehren im Fach ist. Nach Rincke ist der Erwerb fachsprachlicher Kompetenzen vergleichbar mit dem Erwerb von Kompetenzen in einer Zweit- oder Drittsprache. Task-based Language Teaching (TBLT) ist eine erprobte Methode aus der Fremdsprachendidaktik, die nun bei der Gestaltung der kompetenzorientierten Lernaufgaben berücksichtigt werden soll. Dabei werden ausgewählte Lernaufgaben, die im Vorgängerprojekt entwickelt wurden, auf bestimmte Merkmale hin überprüft und anschließend überarbeitet, um Lernprozesse zu initiieren, die die Entwicklung sowohl sprachlicher als auch fachlicher Kompetenzen fördern. Zudem werden weitere Lernaufgaben, auch für die Sekundarstufe II, unter diesem Aspekt entwickelt, pilotiert und online veröffentlicht.
Zentrale Forschungsfrage(n):
Welchen Beitrag leisten kompetenzorientierte Lernaufgaben zur Entwicklung naturwissenschaftlicher Kompetenzen?

Wie fördern kompetenzorientierte Aufgaben im Physikunterricht Sprachlernprozesse?

Welchen Einfluss hat der Einsatz von kompetenzorientierten Lernaufgaben im Physikunterricht auf die Unterrichtsgestaltung bzw. Unterrichtsentwicklung?

Beschreibung (engl.)
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Bericht

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.)
URL
Bericht

Projektdetails

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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Bericht

Projektdetails

Hochschule
Pädagogische Hochschule Tirol
Sprache
Projektleitung gesamt
Andre, Martin; Mag. / 7500 Elementarpädagogik
Projektleitung intern
Andre, Martin; Mag. Dr.
Interne Projektmitarbeiter/innen
Externe Projektmitarbeiter/innen
Kooperationspartner
Laufzeit
2020 – 2023
Beschreibung
SchülerInnen und Schüler sollen auf mehreren Ebenen digitale Kompetenzen erwerben – sei es etwa durch Integration der digitalen Grundbildung in die Pflichtgegenstände der Sekundarstufe 1 oder auch auf dem Weg zur Reifeprüfung im Fach Mathematik, bei der der Einsatz von Technologie verpflichtend ist. Die Umsetzung von technologisch-fachlich-pädagogischen Kompetenzen im Unterricht ist damit für Mathematiklehrkräfte ein herausfordernder Bestandteil ihrer täglichen Arbeit. Das vorliegende Projekt soll den Aufbau dieser Kompetenzen bei Studierenden des Lehramts im Unterrichtsfach Mathematik erforschen. In einer Lehrveranstaltung zur mathematischen Software werden Studierende in drei Gruppen bei der Bearbeitung von entwickelten Aufgaben, die technologisch-fachdidaktische Lernprozesse fördern sollen, beobachtet. Nach der theoriegeleiteten Entwicklung der Aufgaben werden diese in einem ersten Durchgang pilotiert und in einem zweiten Durchgang im darauffolgenden Studienjahr nochmals adaptiert und verbessert eingesetzt. Ziele des Projekts sind die Konzeption und die Erforschung sowie Evaluierung neuer Wege und Ansätze zum Aufbau technologisch-fachdidaktischer Kompetenzen von zukünftigen Mathematik-Lehrkräften. Zusammen mit weiteren erhobenen Daten, wie etwa das fachliche Vorwissen oder auch die Einstellung von Studierenden zum Einsatz von Technologie im (selbst erlebten) Unterricht, sollen Einblicke in den Kompetenzerwerb der Studierenden gewonnen werden und dafür förderliche Bedingungen identifiziert werden.
Zentrale Forschungsfrage(n):
Wie gestaltet sich der Erwerb von technologisch-pädagogischen Kompetenzen bei Studierenden der Sekundarstufe im Fach Mathematik?
Beschreibung (engl.)
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Bericht

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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
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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Projektdetails

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 – 2021
Beschreibung
Im Projekt „Teaching MINTD – AT“ sollen Diversitäts- und Genderaspekte im Fachbereich Technisches und Textiles Werken analysiert werden. Dazu wurde ein mehrmethodisches Forschungsdesign gewählt.

Eine erste Ebene geht der Frage nach, welchen Effekt eine inhaltsbezogene Themengestaltung bei Schüler*innen auf das Interesse, den Lernzuwachs und die allgemeine Problemlösefähigkeit hat. Da erste explorative Ergebnisse aus dem Vorgängerprojekt Teaching MINTD nicht ausreichend belastbar sind, wird eine größere Stichprobe unter Berücksichtigung der genesteten Datenstruktur mehrebenenanalytisch (Schüler*innen- und Klassenebene mit N = 300 in 25 Lerngruppen der 7. Schulstufe) erhoben und ausgewertet. Diese Interventionsstudie mit Pre-Post-Design und Kontrollgruppe soll klären welchen Effekt eine unterschiedliche Themengestaltung bei Schüler*innen auf das Interesse, den Lernzuwachs und die allgemeine Problemlösefähigkeit im Unterrichtsfach Technisches und Textiles Werken unter Einbeziehen der Aspekte Gender und Diversität hat. Der geplante Forschungsablauf gliedert sich hierbei in vier Phasen: Die bereits entwickelten Erhebungsinstrumente werden im Messzeitpunkt pre (II) eingesetzt und eine Intervention (III) angeschlossen. Dabei wurden Unterrichtsszenarios so ausgearbeitet, dass innerhalb der EG1 problemorientiert/mehrperspektivisch (gezieltes Einbinden der humanen und sozialen Dimension; vgl. Ropohl, 2009) in der EG2 problemorientiert und in der KG traditionell handlungsorientiert (fertigend tätig) gearbeitet wird. Nach den jeweils achtstündigen Unterrichtseinheiten erfolgt die Postmessung in den Bereichen Fachwissen, Interesse und Problemlösefähigkeit (IV). Um die erfassten Ergebnisse mit subjektiven Empfindungen der Schüler*innen in Beziehung setzten zu können, wurde außerdem ein Schüler*innenbefragungsinstrument weiterentwickelt. Dieses orientiert sich an der Veröffentlichung von Roesler (2017) und wurde fachspezifisch abgeändert, um stundennahe Aussagen von Schüler*innen zu deren Anstrengungsbereitschaft sowie zur situationalen Motivation und zur situationalen Relevanz zu erfassen.

In der zweiten Ebene des vorliegenden Forschungsprojektes werden quantitativ Kenntnisse und Einstellungen zu Diversitäts- und Genderaspekten im Fachbereich Technisches und Textiles Werken, Naturwissenschaften und Bildnerische Erziehung von praktizierenden Lehrpersonen ermittelt. Diese dienen dazu, das Projekt „Teaching MINTD-AT“ in einem größeren Rahmen verorten und Ergebnisse später besser platzieren zu können. Dazu wurde ein Online-Fragebogen für Lehrkräfte weiterentwickelt (vgl. Goreth & Windelband, 2020), der sich in die Bereiche: Soziodemographie, Gender und Diversität sowie Fachspezifische Fragen aufgliedert. Neben der Erfassung von Lehrerfahrungen und Ausbildungswegen besteht der Kern des Erhebungsinstrumentes Einstellungen und Kenntnisse zum Thema Gender und Diversität sowie die Erfahrung und Umsetzung verschiedener Unterrichtsformen aufzudecken. Darüber hinaus werden Entwicklungspotentiale in den absolvierten Ausbildungsgängen identifiziert. Die Entwicklung des Befragungsbogens orientierte sich an Payer & Petritsch (2015) sowie Hoven (2018), was eine spätere fächerübergreifende Analyse möglich macht.

Beschreibung (engl.)
URL
Bericht

Projektdetails

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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Bericht

Projektdetails

Hochschule
Pädagogische Hochschule Tirol
Sprache
Projektleitung gesamt
Schwarzer, Michael; Mag. Dr. Prof.
Projektleitung intern
Schwarzer, Michael; Mag. Dr. Prof.
Interne Projektmitarbeiter/innen
Externe Projektmitarbeiter/innen
Kooperationspartner
Laufzeit
2018 – 2020
Beschreibung
Dieses Projekt widmet sich zwei Bereichen von Forschungsfragen. In einem ersten Schritt soll geklärt werden, welche Kompetenzen bei Experimenten in Prüfungssituation beurteilt werden? Wie viel Prozent der möglichen Punkte erhält man tatsächlich mit praktischer Kompetenz und nicht mit der theoretischen Behandlung bzw. der mathematischen Auswertung der Messdaten? Wird also wirklich die praktische Kompetenz bewertet oder doch nur der Umgang mit Formeln? Der zweite Bereich geht um die Frage wie man Lehrer bei der Erstellung und Beurteilung von Experimenten unterstützen kann? Welche Unterstützung brauchen Lehrer um selber Experimente in Prüfungssituation einsetzen und ein objektives Beurteilungssystem verwenden zu können?
Im Rahmen des Projektes werden bereits durchgeführter Prüfungsexperimente nach den abgefragten Kompetenzen beurteilt. Dafür sollen drei Quellen herangezogen werden: Die Wettbewerbsaufgaben der Physikolympiade, Schularbeitenexperimente an einem BRG und die experimentellen Aufgaben aus den verschiedenen deutschen Bundesländern, in denen es zentrale, experimentelle Aufgabenstellungen im Rahmen des Abiturs gibt.

Dieses Projekt baut auf dem Projekt PHT-Sa-79-A2 „Experimente bei Prüfungen“ auf.

Beschreibung (engl.)
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Bericht

Projektdetails

Hochschule
Pädagogische Hochschule Tirol
Sprache
Projektleitung gesamt
Mauracher, Karin; Mag. Dr. BEd Prof.
Projektleitung intern
Mauracher, Karin; Mag. Dr. BEd Prof.
Interne Projektmitarbeiter/innen
Externe Projektmitarbeiter/innen
Kooperationspartner
Laufzeit
2018 – 2021
Beschreibung
Dieses Projekt der PH-Tirol ist Teil eines österreichweiten gemeinsamen Forschungsprojektes mit dem Ziel, die Erarbeitung eines Kompetenzmodells für den Sachunterricht zu initiieren.
Beschreibung (engl.)
URL
Bericht