Forschungsschwerpunkt: MINT

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 Salzburg
Sprache
Projektleitung gesamt
Plangg, Simon; Mag. Dr.
Projektleitung intern
Plangg, Simon; Mag. Dr.
Interne Projektmitarbeiter/innen
Externe Projektmitarbeiter/innen
Kooperationspartner
Laufzeit
2018 – 2021
Beschreibung
Forschungsfrage
Das geplante Forschungsvorhaben zielt darauf ab, Denkweisen und Vorstellungen von Seiten der Lernenden der Sekundarstufe I an Österreichs Schulen zu mathematischen Begriffen, Sachverhalten und Verfahren festzustellen und zu analysieren. Dabei spielen Fehlermuster eine wichtige Rolle.

theoret. Zugang
Ein Fehler kann als ein Abweichen von den mathematischen Regeln aufgefasst werden und wird in Fehlerphänomenen bzw. Fehlermustern sichtbar. Hinter diesem Resultat stehen meist tiefer gehende Fehlerursachen oder Fehlerstrategien. Dabei können drei Fehlertypen unterschieden werden:
1) Flüchtigkeitsfehler,
2) Systematische Fehler und
3) Typische Fehler.
Der Zugang des Projekts ist es, typische Fehler in diversen Inhaltsbereichen des Mathematikunterrichts der Sekundarstufe I über Bildungsstandardsaufgaben sowie deren Lösungshäufigkeiten über die bereits vorhandenen österreichweiten Daten (vom BIFIE zur Verfügung gestellt) zu analysieren bzw. auszuwerten. Für den Einblick in die Aufgaben/ Daten ist ein Kooperationsvertrag mit dem BIFIE nötig.

Beschreibung (engl.)
URL
Bericht

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.)
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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