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Die Entwicklung von TPACK bei angehenden Lehrkräften durch medienbezogene Lernprozesse im Makerspace
(2022)
Um Technologien zielgerichtet und lernwirksam in den modernen Unterricht integrieren zu können, müssen Lehrkräfte heutzutage über komplexes technologisches, pädagogisches und inhaltsbezogenes Wissen (TPACK) verfügen (Mishra & Koehler, 2006). TPACK sollte deshalb frühzeitig als Teil der universitären Lehrerkräftebildung gefördert werden. Hierfür scheint die projektbezogene Arbeit in einem pädagogischen Makerspace vielversprechend, da er eine konstruktivistische Lehr-Lernumgebung zur selbstgesteuerten, technologie-gestützten Konzeption und Erstellung (digitaler) Lehr-Lernmaterialen für den Fachunterricht darstellt. Allerdings wurde die potentielle TPACK-Förderung durch projektbezogenes Arbeiten in einem Makerspace bislang nur unzureichend empirisch untersucht.
Die vorliegende Dissertation leistet daher einen wichtigen Beitrag zum bisherigen Forschungsstand, insb. der TPACK-Forschung in der Lehrkräftebildung, indem evaluiert werden sollte, inwieweit sich (1) ein pädagogischer Makerspace für die Entwicklung von TPACK – auch unter Berücksichtigung möglicher personeller Kontextfaktoren – bei angehenden Lehrkräften eignet, (2) wie aussagekräftig die in der Forschung hauptsächlich verwendeten standardisierten Selbsteinschätzungsskalen zur Messung des anwendungsbezogenen TPACK sind und (3) auf welche Herausforderungen angehende Lehrkräfte bei der Arbeit im pädagogischen Makerspace stoßen.
Um diese Ziele zu verfolgen und abgeleitete Forschungsfragen zu beantworten, wurde das Arbeiten im Makerspace als Intervention mit mehreren Kohorten angehender Lehrkräfte der Naturwissenschaften realisiert. TPACK wurde als Prä-Post-Variable einerseits mittels einer standardisierten Selbsteinschätzungsskala und andererseits mittels eines selbst entwickelten vignettenbasierten Leistungstest auf Basis von Fremdeinschätzungen gemessen. Darüber hinaus dienten prozessbegleitete Interviews der Identifikation wahrgenommener Herausforderungen und Problemlösestrategien der Studienteilnehmer.
Insgesamt zeigen die der Dissertationsarbeit zugrundeliegenden Studien einen pädagogischen Makerspace als vielversprechende Umgebung zur Förderung von TPACK auf. Außerdem lassen die vorliegenden Ergebnisse aus der Triangulation der Selbst- und Fremdeinschätzung von TPACK darauf schließen, dass Selbsteinschätzungsskalen mit Bedacht verwendet und im Rahmen empirischer Forschung um ein objektives Maß ergänzt werden sollten um die Validität der Schlussfolgerungen zu erhöhen. Die Ergebnisse werden unter Berücksichtigung sowohl der pandemiebedingten Einschränkungen als auch der von den angehenden Lehrkräften wahrgenommenen Herausforderungen während der Studiendurchführung hinsichtlich des Potenzials eines pädagogischen Makerspace kritisch diskutiert, und Empfehlungen zur Optimierung dieses Unterstützungspotenzials abgeleitet.
In schulbuchgemäßen Unterrichtsgängen zur Linsenabbildung und Spektroskopie werden optische Phänomene und das Strahlenmodell nur unzureichend aufeinander bezogen. Zudem trennen viele Lernende kaum zwischen dem Modell des Lichtstrahls und dem Phänomen des Lichtbündels.
In modellorientiertem Unterricht zu Linsen, Prismen und Gittern wird das Strahlenmodell axiomatisch eingeführt. Nichtsdestotrotz wird das Strahlenmodell anhand des Phänomens eines Lichtbündels veranschaulicht. Die eigentlichen Phänomene (nämlich optische Bilder) kommen dabei oft zu kurz. Zudem wird das Strahlenmodell zu stark vom Wellenmodell abgegrenzt.
In phänomenbasiertem Unterricht werden die optischen Bilder ausgiebig beobachtet. Hierbei werden meist einzelne Bildpunkte betrachtet. Dies entspricht jedoch nicht der ganzheitlichen Sicht der Lernenden. Zudem wird das Strahlenmodell weitestgehend gemieden.
Vor diesem Hintergrund wird ein bildbasierter Zugang zur Linsenabbildung und Spektroskopie vorgestellt. Ausgehend von ganzen Bildern führt dieser Zugang zum Strahlenmodell und darüber hinaus zum Wellenmodell.
Der bildbasierte Zugang wird gemäß dem Modell der Didaktischen Rekonstruktion auf die Sicht der Forschenden und die Sicht der Lernenden abgestimmt. Für die fachliche Klärung werden Texte von Johannes Kepler und Vaibhav Vaish, von Isaac Newton und Matthias Rang, von Joseph Fraunhofer und José Lunazzi sowie von Albrecht Dürer analysiert. Für die Erfassung der Lernerperspektive werden bisherige Studien zusammengetragen und eigene Vermittlungsexperimente (Teaching experiments) durchgeführt. Für die didaktische Strukturierung werden die phänomenologische Methode und die Modellmethode zu einer phänomenbasierten Modellmethode zusammengeführt. Dadurch wird ein schrittweiser Übergang von der Phänomenwelt zur Modellwelt ermöglicht.
Der bildbasierte Zugang erfolgt in sechs Schritten: 1. Alltagsnahe Phänomene der Linsenabbildung und Spektroskopie beobachten. 2. Innerhalb des Linsenbildes und Spektrums ganze Einzelbilder offenbaren. 3. Linsenabbildung und Spektroskopie als Überlagerung von Einzelbildern betrachten. 4. Die räumliche Verteilung der Einzelbilder anhand von Verbindungslinien übersichtlich darstellen. 5. Die Verbindungslinien anwenden, um die Überlagerung der Einzelbilder zum Gesamtbild vorherzusagen. 6. Das Modellhafte dieser so genannten Strahlen besprechen.
Auf diese Weise werden Phänomenwelt und Modellwelt klar voneinander getrennt. Gleichzeitig werden die beobachtbaren Bilder und die hinzugedachten Strahlen klar aufeinander bezogen.
In Vermittlungsexperimenten mit Siebtklässlern und Studierenden konnte der bildbasierte Zugang genutzt werden, um die Lernenden von ihrem holistischen Standpunkt zum analytischen Standpunkt der Forschenden zu begleiten.
Darüber hinaus hat der bildbasierte Zugang zu fachwissenschaftlichen Erkenntnissen geführt. Diese werden ebenso dargestellt. Für die Linsenabbildung wird eine bildbasierte Konstruktionsmethode entwickelt. Sie enthält die herkömmliche Konstruktionsmethode als Spezialfall. Im Bereich der Spektroskopie wird ein einfaches Verfahren zur Spektralsynthese beschrieben (Superposition of Newtonian Spectra, SNS) und spektral kodierte Bildprojektion vorgestellt (Projected-Image Circumlineascopy, PICS). Analog dazu wird Newtons experimentum crucis umgedeutet. Zudem wird die abbildungsoptische Beschreibung des Spektroskops erweitert und eine hyperspektrale Bildgebungstechnik namens spatiospectral scanning eingeführt. An diesen Beispielen wird gezeigt, wie Didaktische Rekonstruktion zur wissenschaftlichen Konstruktion beitragen kann.
Die Arbeit wendet sich an Studierende und Lehrer des Faches Physik in der Sekundarstufe I und verfolgt didaktische und methodische Ziele. Ein didaktisches Ziel ist es, die Genese physikalischer Begriffe sichtbar werden zu lassen. So wird an ausgewählten Beispielen gezeigt, wie man auch ohne die Kenntnis einer Maßeinheit und eines ausgereiften Messverfahrens zu quantitativen Aussagen gelangen kann. Die Frage nach der Rechtfertigung dieser Vorgehensweise führt zu der Einsicht, dass die Erarbeitung naturwissenschaftlichen Wissens ein steiniger Weg ist und dass die erworbenen Kenntnisse nie endgültig sind, sondern immer nur vorläufig sein können. Neue experimentelle Ergebnisse können stark veränderte Vorstellungen erfordern - wie Quantentheorie und Relativitätstheorie eindrucksvoll belegen.
Ein weiteres didaktisches Problem stellt im Unterricht der Gebrauch der Sprache dar; sie ist ein höchst einflussreiches Medium, und viele Lernschwierigkeiten sind darauf zurück zu führen, dass ein und dieselbe Vokabel in der Alltagssprache und in der Fachsprache des Physiklehrers jeweils eine ganz unterschiedliche Bedeutung besitzt. Dies kann eine präzise Begriffsbildung erschweren oder sogar blockieren, lässt sich aber bei Kenntnis dieser Probleme durchaus vermeiden.
Auf methodischem Gebiet wird ein Einstieg in die Elektrik über den historischen Weg - also über den Begriff der elektrischen Ladung - vorgestellt. Diese Entscheidung geht von der Überzeugung aus, dass es für Lerner der Sekundarstufe I leichter ist, den Zugang zur Elektrik nur über einen einzigen Begriff - den einer bestimmten "Menge an Elektrizität" - zu gehen als über den Begriff der Stromstärke, welcher die gleichzeitige Erfassung und die mathematische Verknüpfung von zwei Begriffen - den der elektrischen Ladung und den der Zeit - erfordert.
Bei einem weiteren Problem - nämlich der Deutung der Übertragungsgeschwindigkeit der elektrischen Energie von der Quelle zum angeschlossenen Elektrogerät - wird eine Modellvorstellung entwickelt, welche bewusst auf den Begriff der elektrischen Feldstärke verzichtet und dennoch das bestehende Phänomen zutreffend beschreibt.
Im Anhang wird durch eine vergleichende Betrachtung von elektrischen und magnetischen Feldern einerseits und dem Gravitationsfeld andererseits gezeigt, wie durch einen Analogieschluss ein schwieriges Problem in übersichtlicher Weise gelöst werden kann.
Carolina Staiger entwickelt in ihrer Dissertation ein erstes Konzept eines dynamischen Testverfahrens für den Bereich der Mathematikdidaktik und erprobte das Verfahren am Beispiel ausgewählter Themen der Bruchrechnung zu Beginn von Klasse 6.
Dynamische Testverfahren basieren auf Lew Wygotskis Theorie der Zone der nächsten Entwicklung, deren Ziel es ist, neben dem aktuellen Leistungsstand eines Lernenden vor allem dessen Leistungspotenzial einzuschätzen. Die Idee ist es, dieses Potenzial durch den Einsatz elaborierten Feedbacks mit gestuftem Unterstützungsgrad (z. B. Hinweise auf metakognitive, kognitive Strategien oder über das Angebot von Lösungsschritten) zu evozieren. Staiger untersuchte in ihrer Arbeit speziell, welche (meta-)kognitiven Prozesse durch die Vergabe von gestuften Feedbackkomponenten bei den Schülerinnen und Schülern hervorgebracht werden können.
Die Autorin gibt zu Beginn der Arbeit unter anderem Einblick in Wygotskis Theorie der Zone der nächsten Entwicklung, in die Grundzüge der Dynamischen Testdiagnostik, in die Feedbacktheorie sowie Feedbackforschung und leitet daraus ein auf die Bruchrechnung bzw. Mathematikdidaktik anwendbares Verfahren ab. Staiger arbeitet erstmals verschiedene Konzeptionen gestufter Unterstützungsmaßnahmen vor allem unter Betrachtung ihrer Wirksamkeit auf das Lernen auf und führt sie für die Umsetzung in einem dynamischen Testverfahren zusammen. In der Aufarbeitung zentraler mathematikdidaktischer und lernpsychologischer Modelle und Untersuchungen legt die Autorin offen, dass es bisher wenig forschungsbasierte Aussagen über die Wirkung gestufter Unterstützungsmaßnahmen gibt, woraus sie folgende zentrale Forschungsfrage in ihrer Dissertation bearbeitet: „Welche Wirkungsweise, speziell welche (meta-)kognitiven Prozesse lassen sich durch Vergabe der gestuften Hilfen (hier als Feedbackkomponenten benannt) in den ausgewählten Themenbereichen der Bruchrechnung und bei ausgewählten Sechstklässlern hervorbringen?
Staiger wählt ein qualitatives Forschungsdesign mit kategoriengeleitetem Auswertungsverfahren. Im Zentrum steht dabei die qualitative Inhaltsanalyse nach Mayring. Sie gibt einen ersten differenzierten Einblick in die metakognitiven und kognitiven Prozesse von Sechstklässlerinnen und Sechstklässlern einer baden-württembergischen Realschule im Umgang mit den exemplarisch konzipierten Feedbackkomponenten, die wiederum Rückschlüsse auf das Leistungspotenzial der Lernenden geben. Daraus entwickelte Beispielschülerprofile zeigt sie am Ende ihrer Arbeit auf.
Gerade nach den jüngsten Gewaltvorfällen hat die Frage nach den Möglichkeiten von Prävention erneut an Brisanz zugenommen. Betroffen hiervon sind nicht nur öffentliche Einrichtungen, Betriebe oder Unternehmen, sondern insbesondere Schulen. Als effektiver Ansatz wird die Implementierung von Krisenteams an Schulen als Teil des Bedrohungsmanagements bereits seit 2002 in Deutschland umgesetzt. Bislang lag allerdings der Fokus dieser Fortbildungen auf der Wissensvermittlung in klassischen Präsenzformaten. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Frage, ob die spezifische Blended Learning-Struktur der Fortbildung von KomPass plus die Handlungskompetenz der schulischen Krisenteams fördern kann und welche positiven Einflussfaktoren sich in einer solchen Lernumgebung identifizieren lassen.
Die vorliegende Masterarbeit ist im Rahmen des vom Schweizerischen Nationalfonds
(SNF) geförderten Projekts Integrative Förderung auf der Sekundarstufe I (IFCH Sek-I)der Pädagogischen Hochschule Zürich sowie der Universität Fribourg entstanden. Im Fokus steht die förderprozessorientierte Kooperation im Rahmen der Integrativen Förderung.
Auf der Grundlage einer inhaltlich strukturierenden qualitativen Inhaltsanalyse nach Kuckartz und Rädiker (2022) werden anhand von acht ausgewählten Sekundarschulen im Kanton Zürich Voraussetzungen und Vorgaben auf verschiedenen Ebenen des Bildungssystems analysiert und untersucht, wie diese Vorgaben auf der jeweils nachfolgenden Systemebene von den einzelnen Schulen sowie den Lehrpersonen rekontextualisiert und in ihrer Praxis umgesetzt werden. Die Ergebnisse zeigen, dass bereits auf der Makroebene des Bildungssystems klärende Vorgaben für die förderprozessorientierte Kooperation der Regel- und Förderlehrpersonen gemacht werden. Viele Aspekte wie beispielsweise Rollen, Aufgaben und Verantwortlichkeiten sowie die Organisation der Förderplanung und des gemeinsamen Unterrichts werden auf den nachfolgenden Systemebenen, d.h. in den Schulen und in den Klassenteams, weiter geklärt. Andere Vorgaben der Makroebene werden in den Schulen nicht mehr weiter konkretisiert und bleiben daher allgemein. Schliesslich definieren und organisieren die Schulen und Lehrpersonen in der Praxis die Vorgaben zur Kooperation in Abhängigkeit der vorhandenen Rahmenbedingungen und situationalen Gegebenheiten,
wobei für die unterrichtsbezogene Zusammenarbeit vor allem die Beziehung der
Kooperationspartner:innen entscheidend ist. Für eine Steuerung durch die Mesoebene können ein kooperationsförderliches Schulleitungshandeln sowie institutionalisierte Zusammenarbeitsgefässe mit festgelegten Zeitfensterns als zentrale Gelingensbedingungen genannt werden, wobei deren Potential von den Schulen noch nicht ausgeschöpft wird.
Dem unterstützenden Lehrerhandeln wird hinsichtlich der Kompetenzsteigerung von Lernenden ein hoher Bedeutungsgehalt zugeteilt (Krammer, 2009). Es gilt als wichtige Komponente des Mediationsprozesses zwischen Lernangebot und Nutzung durch die Schüler (Bolhuis 2003; Helmke 2006). In der vorliegenden Dissertation wird der Fragestellung nachgegangen, wie sich die Qualität der Lernunterstützung von Lehrkräften in einer experimentell-entdeckenden naturwissenschaftlichen Lernumgebung beschreiben lässt und ob sich in diesem Kontext bestimmte Lernunterstützungsmuster identifizieren lassen. Bisherige Befunde deuten darauf hin, dass die Qualität der Lernunterstützung davon abhängt, inwieweit sie kognitiv aktivierend, strukturierend und adaptiv gestaltet wird (Krammer 2009, Kobarg & Seidel 2007). Für den Physikunterricht konnten Kobarg und Seidel zeigen, dass die Unterstützung durch die Lehrkraft eher wenige kognitiv aktivierende Impulse beinhaltet (Kobarg & Seidel 2007). Entlang der Tiefenstruktur naturwissenschaftlichen Problemlösens (Oser & Baeriswyl, 2001) wird kognitive Aktivierung in der vorliegenden Arbeit als eine Facette des Unterstützungshandelns von Lehrpersonen erfasst. Neben der empirischen Überprüfung aktueller Forschungsbefunde, soll die Analyse von Lernunterstützungsmustern weiterhin Aufschlüsse über die Differenziertheit des Unterstützungshandelns von Lehrpersonen geben.
Als Ausgangspunkt für die Untersuchung des lernunterstützenden Lehrerhandelns dienen 65 Lehrervideos die im Rahmen einer standardisierten naturwissenschaftlichen Lernumgebung aufgenommen wurden, in der Schülerinnen und Schüler der 3. Und 4. Klasse eigenständig experimentelle Lernaufgaben zum Thema Fliegen bearbeiten (Projekt „Innovation naturwissenschaftlich technischer Bildung – INTeB“). Ausgehend von der Entwicklung eines allgemein- und fachdidaktischen Kategoriensystems zur multikriterialen Erfassung des Lehrpersonenhandelns, wurden die Videodaten in einem ersten Analyseschritt quantitativ nach Häufigkeiten und Verteilungen ausgewertet. In weiteren Analyseschritten wurde für jede der 65 Lehrkräfte ein Lernunterstützungsprofil erstellt, welches als Basis zur Identifikation von Mustern mittels des probabilistischen Verfahrens der latenten Klassenanalyse (LCA) herangezogen wurde. Anschließende Fallanalysen dienten der Konkretisierung von Musterbeschreibungen.
Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass sich Lehrkräfte in Ihrem Handeln unterscheiden. Es konnten drei Muster von unterstützendem Lehrerhandeln identifiziert werden, deren Differenzierung insbesondere auf die Häufigkeit von organisations-, lernprozess- und aufgabenorientierten Handlungsweisen von Lehrkräften zurückzuführen ist. Erwartungsgemäss zeigte sich, dass dem lernprozessorientierten Handlungsmuster, welches sich insbesondere durch hohe Ausprägungen im Bereich der kognitiven Aktivierung auszeichnet, die wenigsten Lehrpersonen zugeordnet wurden. Der Großteil der Lehrkräfte wurde demjenigen Muster zugeordnet, das sich durch vergleichsweise hohe Werte im Bereich der Strukturierung und Transmission von Lernprozessen charakterisiert.
Die Identifikation von Mustern stellt einen grundlegenden Schritt zur Verständniserweiterung von lernunterstützendem Lehrerhandeln dar und kann als Grundlage für die Analyse von Einflussfaktoren auf die Gestaltung von Unterricht herangezogen werden. Die Ergebnisse der Studie könnten Hinweise darauf geben, wo mögliche Ansatzpunkte zur Kompetenzförderung von Lehrpersonen liegen, um Lernprozesse der Schülerinnen und Schüler entlang ihrer Tiefenstruktur zu unterstützen.
Künstlerische Forschung erweitert unser Wissen anders als wissenschaftliche Forschung. Dies trifft analog auch auf eine nichtszientifische philosophische Forschung zu. Die Verwissenschaftlichung der Philosophie hat Vorteile, aber auch Nachteile: So wurde weitgehend die Perspektive der 1. Person verloren. Für eine philosophische Bildung, die mehr sein möchte als Wissenschaftspropädeutik und auch Arbeit an uns selbst, Charakterbildung und transformative Prozesse anzielt, brauchen wir eine Fachphilosophie, die wieder mehr die Perspektive der 1. Person einbezieht. Hier kann die künstlerische Forschung Impulse geben
One of the great challenges facing Europe today is the fast integration of migrants into society and the labour
market. This is made even more challenging by the fact that a great number of migrants only have a low level of education. The EU-funded project Fast Track Integration in European Regions (FIER) allows European
project-partners from regions with a high influx of refugees to interconnect in order to develop, test and evaluate joint innovative measures and strategies for a sustainable and fast labour-market-integration.
Based on this background and as part of the FIER-project “Language training on the job (LaTJo)”, the Akademie
für wissenschaftliche Weiterbildung der Pädagogischen Hochschule Weingarten (AWW) has developed a training program for the position of “Mentor for Language Learning at the Workplace”. The training enables Germanspeaking
employees of the participating companies to assist
their new colleagues with their integration at the workplace, especially by mentoring them in the field of work-related language acquisition. Here the workplace serves as a valuable language-learning-space, and the job-related actions and activities as natural prompters for language mentoring. The training is presented in detail in this manual.
Moderne demokratische Gesellschaften setzen Bildung als Grundlage für Teilhabe und Selbstbestimmung voraus. Dem Prozess der Literalisierung kommt dabei eine katalytische Rolle zu. Inwiefern fortschreitende Literalität ihre emanzipatorische und partizipatorische Kraft auch für junge neu zugewanderte Frauen entfalten kann, ist Gegenstand dieser Arbeit. Gefragt wird, inwiefern Literalisierungsprozesse Einfluss nehmen auf die Selbstermächtigung dieser jungen Frauen angesichts neu möglicher Zugänge zu Schriftlichkeit, Bildung und Chancengerechtigkeit. Mittels autobiographisch-narrativer Interviews wurde in sechs Portraits die Situation junger zugewanderter Frauen analysiert. Daraus wurde dann das theoretische Modelle der Literalisierung als Empowerment entwickelt. Dieses hält als zentrales Ergebnis fest: Literalisierung lässt sich als Verstärker, nicht aber als Automatismus hin zu einem Mehr an Empowerment, Urteilskraft und Teilhabe verstehen. Entwickelte Literalität und Bildung tragen wesentlich zu Selbstermächtigung bei. Verstärkende und dämpfende Faktoren treten aber auch quer zueinander auf. Empowerment ist ein vielschichtiger Prozess.
Für das Anliegen einer emanzipatorischen Grundbildung bedeutet das, dass auch für neu zugewanderte junge Frauen Bildungsteilhabe zum Türöffner für ein selbstbestimmtes Leben in einer stark schriftsprachlich orientierten Gesellschaft werden kann. Sprachliche Bildung im Rahmen der Institution Schule leistet dabei einen wichtigen Beitrag. Besonders wenn sie über alle Bildungs- und Jahrgänge hinweg als durchgängig praktiziert und diskriminierungskritisch reflektiert wird.