Aktuelle Projekte

Kontrastieren und Vergleichen von Schülerfehlern beim Experimentieren (KonVEx)

Laufzeit
2019-2022

Förderung
Universität Kassel (Programmlinie Zukunft)

Projektleitung
Physik: Prof. Dr. R. Wodzinski
Biologie: Prof. Dr. J. Mayer, Dr. K. Ziepprecht

Mitarbeiter*innen - Ansprechpartner*innen
N.N.

Kooperationen:
Prof. Dr. Rita Borromeo Ferri (Didaktik der Mathematik)
Prof. Dr. Dorit Bosse (Schulpädagogik mit dem Schwerpunkt Gymnasiale Oberstufe)
Annette Busse (Schulpädagogik mit dem Schwerpunkt Gymnasiale Oberstufe)
Prof. Dr. Andreas Eichler (Didaktik der Mathematik)
Prof. Dr. Frank Lipowsky (Empirische Schul- und Unterrichtsforschung)
Prof. Dr. Elisabeth Rathgeb-Schnierer (Didaktik der Mathematik

Abstract
Naturwissenschaftliche Denk- und Arbeitsweisen sind als wichtiges Element bereits in der Grundschule verankert, diesbezügliche Kompetenzen sowie die Gestaltung effektiver Lernumgebungen sind Gegenstand fachdidaktischer und lernpsychologischer Forschung. Um Lernende in diesem Bereich zu fördern, müssen angehende Primarstufenlehrkräfte im Studium professionsbezogene Kompetenzen im fachlichen und fachdidaktischen Wissensbereich aufbauen. Die diagnostische Kompetenz - als ein vielfach beklagter Defizitbereich der Lehrerbildung, gerade auch im Kontext des Experimentierens  - ist im Schnittfeld beider Wissensbereiche verortet.

Ein Forschungsdesiderat besteht zurzeit noch hinsichtlich theoriebasierter Instruktionsmodelle für die Lehrerbildung. Für das Generieren und Anwenden von Fachkonzepten erscheint das Kontrastieren und Vergleichen von Fällen als ein vielversprechendes Lehr-Lernprinzip. Im Projekt soll der Frage nachgegangen werden, inwiefern das Kontrastieren und Vergleichen von unterschiedlichen Fällen zum experimentellen Vorgehen (Schülerprotokollen) die fachmethodischen Kompetenzen zum Experimentieren, das Erkennen von Schülerfehlern und die Fähigkeiten zur Fehlerkorrektur bei angehenden Primarstufenlehrkräften fördert.

Das Projekt ist Teil des interdisziplinären ZELL-Projekts „Kontrastieren und Vergleichen in der Lehramtsausbildung“ (KoVeLa).


PRONET² – P 8 Contemporary Science @ school

Laufzeit
bis 31.12.2023

Förderung
BMBF (Qualitätsoffensive Lehrerbildung – PRONET²)

Projektleitung
Biologie: Prof. Dr. J. Mayer, Dr. K. Ziepprecht
Chemie: Prof. Dr. D.-S. Di Fuccia
Physik: Prof. Dr. R. Wodzinski

Mitarbeiter/innen - Ansprechpartner/innen
Biologie: K. Gimbel
Chemie: Dr. M. Frevert
Physik: A. Bednarek

Link zum Projekt
https://www.uni-kassel.de/themen/pronet2/projektbeschreibung/handlungsfeld-iii/p-08.html

Abstract
Das Projekt „Contemporary Science @ school“ verfolgt das Ziel, bestehende universitäre Seminarkonzepte, die aktuelle fachwissenschaftliche und fachdidaktische Lerninhalte vernetzen, mit dem Fokus auf eine stärkere Vernetzung mit Schule und Unterricht weiter zu entwickeln. Im vorausgegangenen Projekt „Contemporary Science“ konnte gezeigt werden, dass das Verständnis von Nature of Science (NoS) bei Lehramtsstudierenden durch einen authentischen Kontakt mit naturwissenschaftlicher Forschung und durch die Vernetzung fachwissenschaftlicher und fachdidaktischer Studieninhalte erweitert werden kann (u.a. Frevert & Di Fuccia, 2018; Gimbel & Ziepprecht, 2018; Roetger & Wodzinski, 2018). Aufbauend auf den Befunden sollen die Erfahrungen im Projekt „Contemporary Science @ school“ in die Schulpraxis transferiert werden. Die in diesem Rahmen von Studierenden entwickelten Konzepte (z.B. Ideen zur Einbindung von NoS in den Unterricht) werden in Schulpraktika, Lehr-Lern-Laboren und Universitätsbesuchen für Schulklassen erprobt. Einen weiteren Schwerpunkt bildet die Gestaltung von Lehrerfortbildungen, die neben fachlichen und fachdidaktischen Inhalten auch eine Diskussion der entwickelten Unterrichtsideen zur Umsetzung von NoS zum Gegenstand haben. Zudem soll eine digitale Plattform entwickelt werden, die der Verstetigung der Inhalte und dem Austausch von Studierenden, Lehrkräften und Fachwissenschaftler*innen dient, die aktiv den Transfer aktueller Forschung in die Schulen unterstützen.


PRONET² – P 30 Life Science Labore - Vernetztes Lehren und Lernen in der Biologie

Laufzeit
bis 31.12.2023

Förderung
BMBF (Qualitätsoffensive Lehrerbildung – PRONET²)

Projektleitung
Biologie: Prof. Dr. J. Mayer, Dr. Monique Meier
Entwicklungsgenetik: Prof. Dr. Arno Müller

Mitarbeiter/innen - Ansprechpartner/innen
Biologie: Daniel Horn
Science Bridge: Dr. Heike Ziegler

Link zum Projekt
https://www.uni-kassel.de/themen/pronet2/projektbeschreibung/handlungsfeld-iii/p-30.html

Abstract

Lernen zu Lehren in didaktisierten, komplexitätsreduzierten und vernetzten Lernumgebungen – Unter diesem Motto zielt das Anliegen in diesem Teilprojekt auf die (Weiter-) Entwicklung der Experimentier-Werkstatt Biologie (FLOX), des Freilandlabors Dönche und des Schüler- und Öffentlichkeitslabors Science Bridge, jeweils angesiedelt am Institut für Biologie, hin zu verstetigten Lehr-Lernlaboren in einer phasenübergreifenden Lehramtsausbildung ab. Gemeinsame, konzeptionelle  Elemente aller drei Labore sind: die vernetzte Aneignung von biologischem Fachwissen und fachdidaktischem Wissen, die Durchführung von Experimenten unter Anwendung von manuellen Fertigkeiten in praktischer Laborarbeit, die fachliche und methodische Diagnostik von Schülerfähigkeiten sowie die Anleitung und Betreuung von Schülergruppen in forschungsbasierten Unterrichtsmodulen (Mikroteaching). Neben dem expliziten Einbezug von Schüler*innen in eine praxisorientierte Lehrerausbildung und einer reflektierten Auseinandersetzung mit der eigenen Lehrtätigkeit nimmt der Einsatz von (Video-)Vignetten als verbindendes Lerninstrument zwischen Theorie und Praxis eine wesentliche Rolle in diesem Teilprojekt ein.


PRONET² – P 33 Strukturelle und inhaltliche Implementierung von Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE) und Internationalisierung in die Lehrerbildung

Laufzeit
bis 31.12.2023

Förderung
BMBF (Qualitätsoffensive Lehrerbildung – PRONET²)

Projektleitung
Biologie: Prof. Dr. J. Mayer
Physik: Prof. Dr. R. Wodzinski
Politische Bildung und ihre Didaktik: Prof. Dr. B. Overwien, Prof. Dr. A. Eis
Zentrum für Lehrerbildung: Dr. E. Christoforatou, Dr. K. Ziepprecht

Mitarbeiter/innen - Ansprechpartner/innen
Biologie: N.N.
Politische Bildung und ihre Didaktik: E.-M. Kohlmann

Link zum Projekt
https://www.uni-kassel.de/themen/pronet2/projektbeschreibung/handlungsfeld-iii/p-33.html

Abstract

Das Teilprojekt hat zum Ziel, innovative Lehrveranstaltungen zu BNE/globalem Lernen zu entwickeln, ein kohärentes fächerübergreifendes Angebot über ein Profilstudium strukturell zu verorten und mit dem Schwerpunkt Internationalisierung die Lücke zwischen einer vernetzten globalisierten Welt und der bisher stark auf nationale Bedingungen ausgerichteten Lehrerausbildung zu schließen. Es verfolgt zwei Entwicklungslinien:

In der ersten Projektphase wurde ein Lehrveranstaltungskonzept entwickelt und evaluiert, in dem sich Studierende der Politik mit der unterrichtlichen Praxis einer BNE unter Einbeziehung außerschulischer Lernorte fachspezifisch auseinandersetzen. Es wurde 2017 und 2018 durch den Einbezug der Biologie und Physik um eine fächerübergreifende Perspektive erweitert. Zukünftig sollen sich Studierende der Politik, Biologie und Physik gemeinsam auf ihre Praxisphase vorbereiten und fächerübergreifende Unterrichtseinheiten unter Einbeziehung außerschulischer Lernorte ausarbeiten und erproben.

Darüber hinaus wird seit WS 18/19 ein fachbereichsübergreifendes Profilstudium mit dem Titel „Internationalization and Education for Sustainable Development (InterESD)“ für die Lehrerbildung erprobt und evaluiert. Darin erhalten Studierende aller Lehrämter Gelegenheit, sich vertieft mit Ursachen und Folgen nicht-nachhaltiger Entwicklung auseinanderzusetzen und in internationalen Settings aktuelle globale Entwicklungen kritisch aufzuarbeiten sowie Nachhaltigkeitskompetenzen einzuüben.


PRONET² – P 42 Professioneller Konzeptwechsel zum Thema "Nachhaltiges Lernen" in der Lehrerbildung (ProKo)

Laufzeit
bis 31.12.2023

Förderung
BMBF (Qualitätsoffensive Lehrerbildung – PRONET²)

Projektleitung
Biologie: Prof. Dr. J. Mayer
Mathematik: Prof. Dr. R. Borromeo Ferri

Mitarbeiter/innen - Ansprechpartner/innen
Biologie: F. Grospietsch
Mathematik: M. Schäfer

Link zum Projekt
https://www.uni-kassel.de/themen/pronet2/projektbeschreibung/handlungsfeld-iii/p-42.html

Abstract

Die Förderung von Lernkompetenzen ist eine fächerübergreifende Aufgabe des Unterrichts. Unterrichtsmodelle wie "Selbstreguliertes Lernen" oder "Lernunterstützung" sind transdisziplinäre Themen in allen Phasen der Lehrerbildung. Strategien und Methoden des nachhaltigen Lernens haben somit in Schule, Universität und Beruf eine große Bedeutung. Angehende Lehrkräfte besitzen jedoch oft ein begrenztes Repertoire an Lerntechniken/-strategien und selbst die Vorstellungen praktizierender Lehrkräfte zum Thema „Nachhaltiges Lernen“ sind durch Alltagsvorstellungen, z.B. Neuromythen, geprägt. Die professionelle Handlungskompetenz könnte dadurch in Bereichen wie z.B. Lernunterstützung limitiert sein. Das Projekt ProKo greift das Thema „Nachhaltiges Lernen“ als transdisziplinären Themenbereich für Studierende, Dozierende sowie praktizierende Lehrkräfte in inhaltlicher und methodischer Hinsicht auf: Es werden universitäre Lehrveranstaltungen durchgeführt und Fortbildungsangebote entwickelt, die Konzepte nachhaltigen Lernens vermitteln. Aufbauend auf den P42-Ergebnissen aus Pronet  (1. Förderphase) werden dabei z.B. Generierungsaufgaben und Konzeptwechseltexte als Methode für nachhaltiges Lernen eingesetzt. Ziel des Einsatzes ist die Reflexion über subjektive Vorstellungen zum Thema „Nachhaltiges Lernen“ und ein Konzeptwechsel in Richtung professioneller Vorstellungen. Die entwickelten Produkte (Lernmaterialien, Lernstationen) sowie das didaktische Modell des professionellen Konzeptwechsels werden dabei im Sinne der Vernetzung und Verstetigung in andere Fächer der Lehramtsausbildung transferiert und in einer Lernstationen-Datenbank sowie einem Zertifikat „Lernen lernen“ verstetigt.


ViBio – Videogestützte Online-Lerneinheiten zur Vernetzung von theoretischem Wissen und praktischer Umsetzung in den Grundlagen der Biologiedidaktik

Laufzeit
SS2019 - WS2020/21

Förderung
E-Learning Förderlinie Universität Kassel

Projektleitung
Dr. Monique Meier

Mitarbeiter/innen im FG Didaktik der Biologie
Marit Kastaun

Abstract
Mit Videos Vorlesungsinhalte nachbereiten oder auf Klausuren vorbereiten sind für viele Studierende Tätigkeiten ihrer informellen Lernarbeitszeit. Anknüpfend an diese mediengebundenen Zugänge beim Lernen, birgt videogestütztes Lehren in der Hochschuldidaktik viele Potenziale einer praxisorientierten Lehramtsausbildung. Diesem Anspruch nachgehend wird im Projekt ein Blended-Learning-Format umgesetzt, indem informelle und formelle Lernarbeitszeiten miteinander verknüpft werden. In der Schnittstelle zwischen einer Vorlesung in den Grundlagen der Biologiedidaktik und der darauf aufbauenden praktischen Übung bearbeiten die Studierenden in videogestützten Online-Lerneinheiten komplexe Teilthemen, um diese gezielt in der praktischen Präsenzphase (Übung) zu vertiefen. 


vidubiology - creative video for biology

Laufzeit
01.12.17-30.11.19

Förderung
Erasmus + Schulbildung

Projektkoordniation
Armin Hottmann (Kulturring in Berlin e.V., Media Education)

Projektpartner
Dr. Monique Meier (Universität Kassel, FG Didaktik der Biologie)
Kristín Norðdahl (University of Iceland, Faculty of Teacher Education)
Yonko Bushnyashki (National Management School, Sofia)
Joel Josephson (Kindersite Ltd., London)

Mitarbeiter/innen im FG Didaktik der Biologie
Marit Kastaun

Abstract
The project vidubiology, supported by the EU program Erasmus+, introduce a way to motivate students by providing new video tools and method for investigation, documentation and reporting in their learning process. The active use of media still plays a minor role in the biology classroom in comparison to the classic textbook and black board. Teachers in general need more support with ideas and pedagogic guidance how to implement digital media into the classroom. vidubiology would like to address this need by providing relevant pedagogical materials of how active video can be included in the biology classroom for the students aged ten to fourteen. The innovative project is all about supporting biology learning, motivating students, support visual language and fostering media competence. 


LOEWE - Der Generierungseffekt im Kontext des Forschenden Lernens im naturwissenschaftlichen Unterricht

Laufzeit:
seit 2015

Förderung:
LOEWE (Landesoffensive zur Entwicklung wissenschaftlich-ökonomischer Exzellenz)

Projektleitung:
Prof. J. Mayer

Mitarbeiterin/Ansprechpartnerin:
Irina Kaiser

Kooperationen:
Prof. Dr. Rita Borromeo Ferri (Didaktik der Mathematik)
Prof. Dr. Mirjam Ebersbach (Entwicklungspsychologie)
Prof. Dr. Hänze (Pädagogische PSychologie)
Prof. Dr. Lipowsky (Empirische Schul- und Unterrichtsforschung)
Prof. Dr. Kristin Mitte (Psychologische Diagnostik)
Prof. Dr. Marc-André Reinhard (Sozialpsychologie)
Prof. Dr. Richter (Allgemeine Psychologie); wissenschaftlicher Koordinator

Abstract:
In der Regel wird davon ausgegangen, dass didaktische Maßnahmen stets darauf abzielen sollten, das Lernen zu erleichtern, indem sie den kognitiven Aufwand für die Lernenden möglichst gering halten. Aus kognitionspsychologischer Sicht ist dieser Grundgedanke allerdings zweifelhaft: Der Ansatz der wünschenswerten Erschwernisse (desirable difficulties) basiert auf der Annahme, dass nachhaltiges und flexibles Lernen erst dann ermöglicht werden kann, wenn der Lernvorgang gezielt erschwert wird (Bjork, 1994).
In der Gedächtnispsychologie wurden verschiedene Typen wünschenswerter Erschwernisse entdeckt. Zu ihnen gehört u.a. der sogenannte Generierungseffekt, mit dem sich das vorgestellte Projekt beschäftigt.
Im Rahmen von drei Teilstudien sollen nachhaltige Effekte aktiver Wissensgenerierung in tatsächlichen Unterrichtssituationen, im Besonderen in naturwissenschaftlichen Kontexten, die über das Instruktionsmodell des Forschenden Lernens vermittelt werden, in der Jahrgangsstufe 7 (Nges.= 700) untersucht werden. Ziel der Forschung ist es, einen praktischen Nutzen zur Förderung nachhaltiger Lernprozesse an Schulen zu gewinnen.
Das Projekt ist Teil des interdisziplinären LOEWE-Schwerpunkts der Universität Kassel: Wünschenswerte Erschwernisse beim Lernen: Kognitive Mechanismen, Entwicklungsvoraussetzungen und effektive Umsetzung im Unterricht.


LOEWE - Steigerung der langfristigen Behaltensleistung im Kontext des Forschenden Lernens durch den Einsatz von Feedbacktests

Laufzeit:
2014-2017

Förderung:
Promotionsstipendium der Universität Kassel

Projektleitung:
Prof. Dr. Jürgen Mayer

Mitarbeiterinnen:
Anne Cohonner (geb. Erichsen)

Ansprechpartnerin:
Anne Cohonner (Email)

Abstract:
Basis des Projektes bilden Forschungsbefunde aus der Kognitionspsychologie, die Gestaltungsprinzipien von Lerndesigns zum Aufbau von nachhaltigen Wissensrepräsentationen identifizieren. Da diese Prinzipien den unmittelbaren Lernprozess zunächst kognitiv erschweren, allerdings den langfristigen Zugriff auf Wissen erhöhen, werden sie als wünschenswerte Erschwernisse bezeichnet. Ein solches Lernprinzip ist der Testeffekt in Kombination mit Feedback (Feedbacktests), bei dem Lerninhalte nach einer Lernaneignungsphase durch Testformate gefestigt werden. Obwohl die Befundlage darauf hindeutet, dass solche intentionalen Festigungsformate eine Bereicherung für Lernprozesse sein können, werden diese für komplexe naturwissenschaftliche Lerninhalte sowie für Lernumgebungen zum Forschenden Lernen bislang nicht eingesetzt. Daher wird in dem Forschungsprojekt im Rahmen einer Experimentalstudie untersucht, ob und unter welchen Bedingungen die Integration von intentionalen Festigungsformaten in Form von Feedbacktests im Kontext des Forschenden Lernens den Aufbau von nachhaltigen, naturwissenschaftlichen Wissensrepräsentationen befördern.

Publikationen:
Erichsen, A. & Mayer, J. (2014). Förderung der nachhaltigen Lerneffektivität beim forschenden Lernen durch Testen mit Feedback. In D. Chernyak, A. Möller, A. Dittmer, P. Schmiemann (Hrsg.), 16. Internationale Frühjahrsschule der Fachsektion Didaktik der Biologie (FDdB) im Verband für Biologie, Biowissenschaften und Biomedizin in Deutschland (VBiO) (S. 60-61). Abstract zur Posterpräsentation. Trier: Universität Trier. Verfügbar unter: http://www.uni-trier.de/fileadmin/fb6/BUD/FJS/Inhalte/Tagungsband_FJS_2014_Trier_FINAL.pdf.

Erichsen, A. & Mayer, J. (2014). Nachhaltiges Lernen ermöglichen – Der Einsatz von Feedbacktests beim Forschenden Lernen. Posterpräsentation auf der 79. Tagung der Arbeitsgruppe für Empirische Pädagogische Forschung, Hamburg, 15.-17.09.2014.