Forschungsschwerpunkt: MINT

Projektdetails

Hochschule
Pädagogische Hochschule Salzburg
Sprache
Projektleitung gesamt
Burtscher, Myriam; Mag. Dipl.-Päd.
Projektleitung intern
Burtscher, Myriam; Mag. Dr.
Interne Projektmitarbeiter/innen
Externe Projektmitarbeiter/innen
Kooperationspartner
Laufzeit
2015 – 2019
Beschreibung
Ziel(e) und Fragestellungen der Arbeit
Im Rahmen des vorliegenden Dissertationsvorhabens soll untersucht werden, welche konkreten unterrichtlichen Maßnahmen im Bereich der Division in besonders
geeigneter Weise zum Aufbau von tragfähigen Grundvorstellungen und einem nachhaltig gesicherten Operationsverständnis beitragen können.
Von besonderem Interesse ist dabei, in welchem Zusammenhang die Entwicklung der Grundvorstellungen zur Division zu dem zuvor erreichten Verständnis der Multiplikation stehen und welche Auswirkungen es auf den Aufbau und die
Nachhaltigkeit von tragfähigen Grundvorstellungen zum Dividieren hat, wenn im Unterricht das Aufteilen und Verteilen zeitlich getrennt und jeweils für sich deutlich akzentuiert erarbeitet werden.

Offene Fragen sind:
Soll die Division mit der Multiplikation zeitlich verschränkt oder deutlich danach thematisiert werden?
Ist die Unterscheidung von Aufteil- und Verteilaufgaben nur als Hintergrundwissen der Lehrperson wichtig oder sollen auch Kinder eine Unterscheidung treffen können?
Sollen beide Grundvorstellungen zur Division (Verteilen und Aufteilen) gleichzeitig oder deutlich voneinander getrennt thematisiert werden?
Wenn eine zeitliche Trennung sinnvoll ist: Mit welcher Grundvorstellung soll begonnen werden?

Methode
Ausgehend von den bereits identifizierten offenen Fragen sollen in einem nächsten Schritt weitere empirische Untersuchungen und stoffdidaktische Arbeiten zum Divisionsverständnis von Schülerinnen und Schülern verglichen und analysiert werden. In diesem Zusammenhang soll, aufbauend auf dazu
veröffentlichten Arbeiten ein qualitatives Diagnoseinstrument zum Erheben des Divisionsverständnisses von Schülerinnen und Schülern entwickelt und pilotiert werden. Weiterhin werden aus vorliegenden Veröffentlichungen auch des englischen Sprachraums Elemente eines Arithmetikunterrichts herausgearbeitet, die sich als für den Aufbau und die möglichst nachhaltige Sicherung von tragfähigen Grundvorstellungen zum Dividieren in besonderer Weise förderlich herausstellen lassen.

Auf Grundlage dieser Vorarbeiten werden ab dem Schuljahr 2015/2016 in Zusammenarbeit mit zwei Lehrpersonen Unterrichtssequenzen entwickelt, welche von diesen Lehrkräften in deren beiden Klassen durchgeführt und mittels qualitativen Interviews mit den Kindern, durch Hospitationen im Unterricht und Leitfadeninterviews mit den Lehrkräften fortlaufend evaluiert und weiter ausgeschärft werden sollen (developmental research). Die Entwicklungsverläufe des Divisionsverständnisses von Kindern werden so vom Ende des 1. bis Mitte des 3. Schuljahres unter methodisch kontrollierten Unterrichtsbedingungen erhoben und analysiert. Ein besonderes Augenmerk gilt dabei durchgehend jenen Kindern, die im frühen Mathematikunterricht anhaltende Lernschwierigkeiten zeigen.

Beschreibung (engl.)
URL
Bericht

Projektdetails

Hochschule
Pädagogische Hochschule Salzburg
Sprache
Projektleitung gesamt
Kipman, Ulrike; DDr. Dr. BSc.
Projektleitung intern
Kipman, Ulrike; DDDr.
Interne Projektmitarbeiter/innen
Externe Projektmitarbeiter/innen
Kooperationspartner
Laufzeit
2017 – 2019
Beschreibung
Wenn der Begriff „Problemlösen“ fällt, dann stößt man entweder auf Begeisterung oder auf ablehnende Gesten. Es gibt kaum Menschen, die auf diesen Begriff neutral reagieren. Fragt man Personen, was sie mit diesem Begriff assoziieren, fallen Begriffe wie „Denken“, „Intelligenz“ oder „Hochbegabung“ und neuerdings auch immer wieder Begriffe wie „Exit-Games“ oder „Escape the Room-Games“, wo sich dieselbe Polarisierung wie bei der Begriffsnennung alleine zeigt: Während die einen fast süchtig danach sind und schon auf die Neuauflage warten, können die Anderen mit derartigen Spielen wenig anfangen.

Es taucht natürlich die Frage auf, was „die Einen“ haben und „die Anderen“ nicht. Man versucht, dem auf den Grund zu gehen und verschiedenste Personengruppen beim Problemlösen zu beobachten indem man Denksportaufgaben stellt, Spiele mit hohem Problemlösegehalt vorgibt und Umkehraufgaben produzieren lässt. Die Thesen, die sich aus der unsystematischen Beobachtung ergeben sind so vielfältig wie die Personen selbst, man stellt sich die Frage, ob es mit der Persönlichkeit zu tun haben könnte (und wenn ja, mit welchen Merkmalen die Freude und der Erfolg beim Problemlösen konfundiert ist: ist es die Selbstwirksamkeit, ist es die proaktive Einstellung, ist es die Extraversion oder ist es eine Kombination aus vielen Persönlichkeitsmerkmalen?) oder ob es mit der Motivation zu tun hat (sind es diejenigen, die eine hohe Leistungsmotivation haben?) oder ob es schlichtweg die kognitiven Voraussetzungen sind, die dazu führen, dass „die Einen“ das Problemlösen lieben und die anderen nicht.

Mit einem Szenaro in einem Programm (analog zu Dörner) geschrieben und mit einer Mission, die erfüllt werden muss (unter Zeitdruck) und bekomme – werden Informationen zu allen möglichen Parametern aus dem Programm (wann wurde Geld investiert, wie viele Grundstücke wurden ausgewiesen,…) extrahiert. Zudem werden IQ, Persönlichkeitsmerkmale (Selbstsicherheit, Ängstlichkeit, Reflexionsvermögen,…) erhoben.

Ausgewertet werden soll mit SPSS, LISREL, PROCESS, LATENT GOLD und HLM in Form von multivariaten Verfahren (SEM, Pfadmodelle, Mediations- und Moderationsmodelle…)

Erkenntnisinteresse und Verwertungszusammenhang:
Diese Studie erlaubt es, komplexes Problemlösen bei Schüler/innen der GS II und der Sekundarstufe umfassend zu erheben (es lassen sich mehr als 1000 Parameter aus der Computersimulation extrahieren) und mit Persönlichkeitsmerkmalen und Umweltmerkmalen in Verbindung zu setzen. Die legendäre Studie von Dörner kann so repliziert werden mithilfe von moderneren Mitteln und in einer anderen Zielgruppe. Daraus können mehrere Artikel in hochkarätigen Journals entstehen und auch interessante Kooperationen mit anderen Hochschulen.

Beschreibung (engl.)
URL
Bericht

Projektdetails

Hochschule
Pädagogische Hochschule Salzburg
Sprache
Projektleitung gesamt
Egger, Christina; Dr. Bakk.phil. Dipl.-Päd. MA.
Projektleitung intern
Egger, Christina; Dr. Dr. habil. Bakk.phil. Dipl.-Päd. MA.
Interne Projektmitarbeiter/innen
Externe Projektmitarbeiter/innen
Kooperationspartner
Laufzeit
2018 – 2020
Beschreibung
Die Bedeutung einer naturwissenschaftlichen Grundbildung schon in der Volksschule ist in einer von empirischen Erkenntnissen geprägten Gesellschaft unbestritten. Einen Aspekt naturwissenschaftlicher Grundbildung bilden hierbei die Vorstellungen über das Wesen der Naturwissenschaft bzw. naturwissenschaftlichen Wissens („Wissenschaftsverständnis“; Grygier, 2008; Günther, 2006). Für die Volksschule bedeutet dies beispielsweise, dass das Ergebnis eines einzelnen Experimentes noch keinen endgültigen Beweis bedeutet oder dass man beim Forschen sorgfältig beobachten muss. Ziel eines Forschenden Unterrichtes ist u.a. eine aktive Reflexion des eigenen Forschungsprozesses, um ein vertiefendes Verständnis von Forschung bei den Lernenden zu fördern.

Vor dem Hintergrund aktueller Angebots-Nutzungs-Modelle (u.a. Helmke, 2009), die das komplexe Bedingungsgefüge von Lehren und Lernen beschreiben, nimmt hierbei die Lehrperson mit ihrem Professionswissen, ihren motivationalen Orientierungen, subjektiven Theorien und Persönlichkeitsmerkmalen einen wesentlichen Raum ein. Stellt man jedoch die Frage, welches Wissenschaftsverständnis Lehrpersonen aufweisen, so zeigt sich, dass diese oft naive Vorstellungen in Bezug auf Wissenschaft haben (u.a. Abd-el-Khalick & Lederman, 2000), welche nicht geeignet scheinen, um Aspekte des Wissenschaftsverständnisses gewinnbringend und fachkompetent im Unterricht umsetzen zu können (Günther, 2006).

Die Hauptziele dieses Projektes liegen (1) in der Konzeption, Umsetzung und Evaluation grundschulspezifischer Fortbildungen im naturwissenschaftlichen Sachunterricht, die neben fachlichen Informationen explizit Aspekte des Wissenschaftsverständnisses enthalten und (2) in der Vertiefung bestehender Erkenntnisse zum Wissenschaftsverständnis insbesondere mit Blick auf den Transfer des Wissenschaftsverständnisses in konkreten naturwissenschaftlichen Unterricht in der Volksschule. Daraus ableitend ergeben sich u. a. folgende Fragestellungen:

Lassen sich Zusammenhänge zwischen dem im Verlauf der Fortbildungsreihe gemessenen Wissenschaftsverständnis der Lehrpersonen und dem der Schüler/innen herstellen?

Hat das Wissenschaftsverständnis der Lehrer/innen Auswirkungen auf die Einbindung wissenschaftsverständnisfördernder Elemente in ihrem Sachunterricht?

Besteht ein Zusammenhang zwischen den wissenschaftsverständnisfördernden Elementen im Sachunterricht und dem Wissenschaftsverständnis der Kinder im Verlauf des Projekts?

Die Erhebungen erfolgen mit Fragebögen, standardisierten Testverfahren und Videographien der Projektumsetzung.

Beschreibung (engl.)
URL
Bericht

Projektdetails

Hochschule
Pädagogische Hochschule Wien
Sprache
Projektleitung gesamt
Bertsch, Christian; Dr
Projektleitung intern
Bertsch, Christian; Hochschulprofessor Mag. Dr.
Interne Projektmitarbeiter/innen
Externe Projektmitarbeiter/innen
Kooperationspartner
Laufzeit
2019 – 2022
Beschreibung
This project is gathering professionals in STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics) teacher training in order to fill the gap between the educational system and societal needs. Bringing in international experts and giving them opportunities to co-create, analyze and reshape teacher training methods will explore the possibilities of teaching transversal skills within the STEM classroom environment. All of this is done in order to move teachers above specific fields of STEM and to broaden their teaching approach.

Therefore, the overall objective of this project is the improvement of transversal skills teaching of STEM and other teachers and trainers, all in order to produce innovative teaching approaches.

Beschreibung (engl.)
This project is gathering professionals in STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics) teacher training in order to fill the gap between the educational system and societal needs. Bringing in international experts and giving them opportunities to co-create, analyze and reshape teacher training methods will explore the possibilities of teaching transversal skills within the STEM classroom environment. All of this is done in order to move teachers above specific fields of STEM and to broaden their teaching approach.

Therefore, the overall objective of this project is the improvement of transversal skills teaching of STEM and other teachers and trainers, all in order to produce innovative teaching approaches.

Bericht

Projektdetails

Hochschule
Pädagogische Hochschule Wien
Sprache
Projektleitung gesamt
Rieder-Gradinger, Cornelia; Dr.in
Projektleitung intern
Adorjan, Christina Renate; Dipl.-Ing. Dr.
Interne Projektmitarbeiter/innen
Externe Projektmitarbeiter/innen
Kooperationspartner
Laufzeit
2025 – 2027
Beschreibung
Die Nutzung von KI und ROBOTIK gehört in vielen Industriebereichen bereits zum Alltag und wird auch in der zukünftigen Arbeitswelt Berufsbilder von der Fachkraft bis zur Forschung und Entwicklung prägen. Die holzverarbeitende Industrie und die Abfallwirtschaft nehmen hier mit aktuellen Themen und Innovationen eine Vorreiterrolle ein. Um das Interesse an technischen Berufen und Ausbildungen im MINT-Bereich und entlang der Wertschöpfungskette der Holzindustrie unabhängig von Geschlecht, sozialer und geographischer Herkunft zu wecken, eignet sich ganz besonders die Verknüpfung von Robotik mit gesellschaftlich relevanten Themen wie Recycling und nachwachsenden Rohstoffen bzw. Kreislaufwirtschaft.

Im Projekt RoboWOOD sollen Wissenschafter*innen Kindern und Jugendlichen Inputs zu Ausbildungs- bzw. Karrierewegen und zu konkreten Fragestellungen aus den Themen KI und Robotertechnik geben. Einen wesentlichen Beitrag liefert hierbei das kürzlich eröffnete Forschungslabor „WooDigiLab“ von Wood K plus in Tulln, mit Schwerpunkt kollaborativer Robotik und KI zur Produktion von Biomaterialien und Biostrukturen. Die Anwendung von Forschungsergebnissen und Technologien im Bereich KI und Robotik wird in innovativen Firmen, die sich mit ROBOTIK im Rahmen ihrer Tätigkeiten (von Holzverarbeitung bis zu Abfallwirtschaft) beschäftigen, erlebbar gemacht. Zudem soll die Öffentlichkeitsarbeit im Projekt (z. B. bei der Langen Nacht der Forschung) zukünftige Kooperationen mit Firmen- und Forschungspartner*innen fördern.

Beschreibung (engl.)
URL
Bericht

Projektdetails

Hochschule
Pädagogische Hochschule Wien
Sprache
Projektleitung gesamt
Tabuenca, Bernardo;
Projektleitung intern
Greller, Wolfgang; Hochschulprofessor Mag. Dr. Univ.-Doz.
Interne Projektmitarbeiter/innen
Externe Projektmitarbeiter/innen
Kooperationspartner
Laufzeit
2023 – 2026
Beschreibung
Investigating urban climate change by using inquiry based learning, urban tree canopy, urban heat islands and technology based data collection in schools.
Beschreibung (engl.)
Bericht

Projektdetails

Hochschule
Private Pädagogische Hochschule Wien/Krems
Sprache
Projektleitung gesamt
Plotz, Thomas; Mag. Dr.
Projektleitung intern
Plotz, Thomas; Mag. Dr.
Interne Projektmitarbeiter/innen
Loidl, Hannah; MEd.
Externe Projektmitarbeiter/innen
Kooperationspartner
Laufzeit
2024 – 2028
Beschreibung
Das Vertrauen in die Wissenschaft hat in den letzten Jahren stark gelitten, wobei verschiedene Faktoren zu diesem Rückgang beigetragen haben. Forschendes Lernen in Schulen kann aus mehreren Gründen eine entscheidende Rolle bei der Stärkung des Vertrauens in die Wissenschaft spielen: Forschendes Lernen ermutigt SchülerInnen, sich aktiv mit wissenschaftlichen Konzepten auseinanderzusetzen. Dies kann den Schülern helfen zu erkennen, wie verschiedene wissenschaftliche Disziplinen zusammenarbeiten, um komplexe Probleme zu lösen, wodurch die Vernetzung der Wissenschaft betont wird.
Beschreibung (engl.)
URL
Bericht