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This volume is largely about nontraditional data; this paper is about a nontraditional visualization: classification trees. Using trees with data will be new to many students, so rather than beginning with a computer algorithm that produces optimal trees, we suggest that students first construct their own trees, one node at a time, to explore how they work, and how well. This build-it-yourself process is more transparent than using algorithms such as CART; we believe it will help students not only understand the fundamentals of trees, but also better understand tree-building algorithms when they do encounter them. And because classification is an important task in machine learning, a good foundation in trees can prepare students to better understand that emerging and important field. We also describe a free online tool—Arbor—that students can use to do this, and note some implications for instruction.
Naturwissenschaftliche Bildung für alle! – Eine Antwort auf die wachsende Diversität der Schülerschaft ist der inklusive Naturwissenschaftsunterricht. Empfehlungen zur Verknüpfung inklusiver und naturwissenschaftlicher Prinzipien sind bisweilen mehr normativ als praxisorientiert. Im SchülerInnenlabor der PH Ludwigsburg werden inklusive Lernumgebungen entwickelt und umgesetzte, die allen Lernenden eine aktive Teilhabe und das Forschende Lernen ermöglichen. Diese werden von Lerngruppen bewertet. Es werden Evaluationsergebnisse aus zwei Perspektiven hinsichtlich des Gelingens der aktiven Teilhabe aller Lernenden und des Forschenden Lernens vorgestellt, die andeuten, dass kontextorientierte und Lernhilfen-gestützte Lernumgebungen sowie das Arbeiten in kooperativen Teams und mit Tablets sich beim Experimentieren im SchülerInnenlabor positiv auf das Gelingen und das situative Interesse der Lernenden auswirken.
Vorstellungen von College-Studenten über Veränderungen der Erde und des Lebens im Laufe der Zeit
(2020)
Während die interdisziplinäre Zusammenarbeit unter Forschern erwünscht ist, führt der traditionelle naturwissenschaftliche Unterricht im Allgemeinen dazu, dass naturwissenschaftliche Disziplinen als separate Einheiten unterrichtet werden. Diese Studie konzentriert sich auf das studentische Verständnis von Konzepten an der Schnittstelle zweier isolierter Disziplinen – Geowissenschaften und Biowissenschaften – bei zwei gezielten Stichproben von Studenten im College-Alter (USA, Deutschland). Insbesondere untersuchten wir: 1) wie Studenten großräumige biologische und geologische Veränderungen auf der Erde im Laufe der Zeit konzipieren; 2) die Beziehung zwischen den Vorstellungen der Schüler und ihrem Verständnis evolutionärer und geologischer Theorien; und 3) wie diese Konzeptualisierungen die Notwendigkeit der Integration von Konzepten in Schullehrpläne erläutern. Die Schüler wurden gebeten, Fragen zu sieben wichtigen evolutionären Ereignissen in der Erdgeschichte (Biowissenschaften) und wahrgenommenen Veränderungen der Erdgröße und der Kontinentalpositionen im Laufe der Zeit (Geowissenschaften) zu beantworten. Beide Gruppen zeigten Schwierigkeiten, absolute Zeitalter in der tiefen Zeit zu verstehen, obwohl Young Earth- und Young Life-Perspektiven in der US-Gruppe vorhanden und in der deutschen Gruppe nicht vorhanden waren. Die Vorstellungen über Veränderungen der Erdgröße und der kontinentalen Positionen im Laufe der Zeit waren in beiden Gruppen konsistent. Die Ergebnisse verdeutlichen den Bedarf an einer inhaltlich interdisziplinären naturwissenschaftlichen Bildungsvermittlung in beiden Ländern. Gruppe und fehlt in der deutschen Gruppe. Die Vorstellungen über Veränderungen der Erdgröße und der kontinentalen Positionen im Laufe der Zeit waren in beiden Gruppen konsistent. Die Ergebnisse verdeutlichen den Bedarf an einer inhaltlich interdisziplinären naturwissenschaftlichen Bildungsvermittlung in beiden Ländern. Gruppe und fehlt in der deutschen Gruppe. Die Vorstellungen über Veränderungen der Erdgröße und der kontinentalen Positionen im Laufe der Zeit waren in beiden Gruppen konsistent. Die Ergebnisse verdeutlichen den Bedarf an einer inhaltlich interdisziplinären naturwissenschaftlichen Bildungsvermittlung in beiden Ländern.
A crucial aspect of learning about (linear) functions is being able to change between graph and equation. Common German and Slovak textbooks propose different procedures for these representational changes. Within a sample of 49 German and 56 Slovak teachers, we analyzed if these different procedures can also be observed in the teachers’ corresponding knowledge of content and students, i. e. if the teachers expected different student strategies and errors. The results confirm this assumption and emphasize the importance to consider this teacher's knowledge in a country-specific way and being careful when comparing such knowledge of teachers from different countries.
The different facets of professional performance of teachers are being debated in the current educational
research discussion. Both qualitative and quantitative test constructions exist for vignette-based measurement of
competence. For economic reasons, a procedure with closed-ended items is often favored, a reference is required for
determining and comparing alternative responses. This paper sketches out the procedure for identifying adequate
reactions to responses that we call a technical education expert norm (PCK-T). This expert norm is generated from
a multi-step expert survey and, in addition, reveals possible validation steps that can be derived for developing
teaching situations. After a content validation (N1 = 8) a multi-step quantitative survey with specialised subject
experts at schools and universities, departmental heads at public colleges for education and teacher training, as well
as experienced teachers of technology was carried out (N2 = 79; N3 = 76). In order to assess teaching competencies
of pre-service teachers using a vignette-based test procedure, the generated technical education expert norm (PCKT) allows adequate responses to be differentiated from (rather) inadequate responses in the teaching situations
Thema der vorliegenden Dissertation ist die Entwicklung mathematischer Kompetenzen vom Kindergartenalter bis zum Ende der zweiten Klassenstufe und die Frage, ob diese Entwicklung bei Mädchen und Jungen unterschiedlich verläuft.
Anhand zweier Messzeitpunkte einer Längsschnittstudie wurde zunächst untersucht, inwieweit sich Mädchen (N = 105) und Jungen (N = 119) im letzten Kindergartenjahr hinsichtlich ihrer mathematischen Basiskompetenzen (erhoben mit dem MBK-0; Krajewski, 2018) unterscheiden. Dies könnte Hinweise auf eine mögliche geschlechtsspezifische Sozialisation in Bezug auf den frühen Erwerb mathematischer Kompetenzen geben. Ein Dreivierteljahr vor der Einschulung (MZP 1) unterschieden sich Mädchen und Jungen nicht signifikant bezüglich ihrer mathematischen Basiskompetenzen. Ein Vierteljahr vor der Einschulung (MZP 2) wiesen Jungen signifikant höhere mathematische Basiskompetenzen auf als Mädchen. Dieser Geschlechtsunterschied war insbesondere auf einen signifikanten Vorteil der Jungen hinsichtlich der numerischen Basisfertigkeiten (Ebene 1 des Modells der Zahl-Größen-Verknüpfung (Krajewski, 2013); Zahlenfolge und Ziffernkenntnis) zurückzuführen. Die Effekte sind jedoch als gering einzustufen. Auffallend war, dass der Geschlechtsunterschied hinsichtlich des Gesamtwertes der mathematischen Basiskompetenzen im unteren Leistungsbereich kaum vorhanden war und zum oberen Leistungsbereich hin anstieg. Eine Tendenz diesbezüglich war bereits zum ersten Messzeitpunkt erkennbar. Da teilweise deutliche Deckeneffekte vorlagen, waren die Kompetenzen der Kinder im oberen Leistungsbereich jedoch nicht genau charakterisierbar.
Aufgrund theoretischer Annahmen zu verschiedenen Denkweisen, die bei Mädchen und Jungen unterschiedlich häufig vorkommen könnten, wurde darüber hinaus untersucht, ob das visuell-räumliche Arbeitsgedächtnis beim Erwerb mathematischer Basiskompetenzen im Vorschulalter bei Mädchen eine geringere Rolle spielt als bei Jungen, beim Kompetenzerwerb im Schulalter dann jedoch bei Mädchen eine größere Rolle spielt als bei Jungen. Um dies zu überprüfen wurden Pfadmodelle für Mädchen (N = 85) und Jungen (N = 105) spezifiziert. Gruppenvergleiche ergaben jedoch keine signifikanten Geschlechtsunterschiede in Bezug auf die vermuteten Prozesse.
Auch wurde untersucht, ob die Prognose einer Rechenschwäche aufgrund der vermuteten Entwicklungsunterschiede bei Mädchen ungenauer ausfällt als bei Jungen. Die zur Bewertung der Prognose herangezogenen Gütekriterien unterschieden sich nicht signifikant zwischen Mädchen und Jungen. Die Prävalenz einer Rechenschwäche fiel bei Mädchen tendenziell höher aus (23 Prozent) als bei Jungen (12 Prozent). Ein Geschlechtsunterschied hinsichtlich mathematischer Kompetenzen scheint also zunächst vorrangig im oberen und mittleren Leistungsbereich aufzutreten und sich innerhalb der ersten Grundschuljahre auf die gesamte Verteilung auszubreiten.
Um den vorhandenen Geschlechtsunterschied im Kindergartenalter auszugleichen, müssten Mädchen bereits vor Schulbeginn stärker ermuntert werden, sich mit höheren (mindestens zweistelligen) Zahlen (auch in Ziffernform) auseinanderzusetzen. Eine Förderung des einfachen (ZGV-Modell: Ebene 2) und tiefen Zahlverständnisses (ZGV-Modell: Ebene 3) sollte dabei jedoch nicht vernachlässigt werden, da diese Kompetenzen eine wichtige Grundlage für die Erarbeitung erfolgreicher Rechenstrategien bilden.
Bei dieser Arbeit handelt es sich um eine quantitative und qualitative Untersuchung des bilingualen deutsch-englischen Sachfachunterrichts (Geographie) unter den Auswirkungen des Einsatzes von Medien. Dazu werden die Einflüsse von digitalen Medien in Form von Interaktiven Whiteboards und analogen Medien in Form von Tageslichtprojektoren auf die unterrichtliche Interaktion verglichen. Im Mittelunkt des Erkenntnisinteresses stehen die Menge und die Qualität der mündlichen Äußerungen der Schülerinnen und Schüler unter dem Einfluss von Medien sowie die Menge, Qualität und Art der Verwendung der eingesetzten Medien und entsprechenden Materialien.
Die Grundlage für die Datenerhebung besteht aus der Videographie von zwei Unterrichtseinheiten aus jeweils acht Unterrichtsstunden an Realschulen in Baden-Württemberg als einer nicht-gymnasialen Schulform im Fach Geographie. Die Datenerhebung wurde mit Hilfe von in der explorativ-interpretativen Forschung und sozialen Forschung häufig verwendeten Forschungsinstrumenten durchgeführt: mit der Videographie, der teilnehmenden Beobachtung (Feldnotizen) und zusätzlich dem Verfahren der Triangulation.
Zum Abschluss werden aus den Erkenntnissen der vorliegenden Arbeit Implikationen für die Schul- und Unterrichtspraxis abgeleitet sowie Forschungsperspektiven zum bilingualen Sachfachunterricht mit digitalen Medien eröffnet.
Ethikunterricht soll den Schüler_Innen eine „ethische Grundbildung“ (Thyen 2015) vermitteln, um sie „zu moralisch-praktischer Urteilsbildung und verantwortlichem Handeln“ (ebd.) zu befähigen. Dazu gehört ein Wissen um und eine Orientierungsfähigkeit „im Bereich der Grundsätze unseres […] Handelns“ (Schnädelbach, 1992, 381), welche nicht um ihrer selbst willen angeeignet, sondern „auf die Perspektive der Schüler_Innen, auf ihre Vorverständnisse und Erfahrungskontexte handlungswirksam zurückbezogen“ werden sollen (Thyen 2015). Einer dieser Erfahrungskontexte ist die mediale Welt.
Medienpädagogische Maßnahmen sollen die Kinder und Jugendlichen in diesen Kontexten und Welten handlungsfähig machen. Das heißt, sie im Sinne Baackes (1999, 34f.) zu befähigen, auf ihrem Wissen über Medien basierend selbige nutzen und gestalten zu können, aber eben auch, dass sie im Sinne der Medienkompetenz als Medienkritik verantwortungsvoll mit Medien umgehen. Ein medienpädagogisch reflektierter Ethikunterricht scheint dabei vor allem für die Stärkung der Medienkritikkompetenz gut geeignet zu sein, da es dort fachbedingt um die Ausbildung eines „ethische[n] und also philosophische[n] Orientierungswissen[s]“ (Thyen 2002, 184) geht. Die Ausbildung normativ reflektierter Medienkompetenz ist dabei nicht nur für den Bereich der sozialen Netzwerke, der Instantmessagingprogramme oder der Videoportale und für sonstige Internetangebote notwendig, sondern auch für einen anderen wichtigen Teil der medialen Lebenswelt von Kindern und Jugendlichen: Für digitale Spiele. Gerade im Mehrspielermodus eines Spiels kann es dazu kommen, dass die Möglichkeiten und Freiheiten, die den Spieler_Innen gegeben sind, Handlungen ermöglichen, die aus (medien-)ethischer Sicht nicht wünschenswert sind – vor allem, da reale Personen die Leidtragenden sein könnten. Dazu gehören etwa Beleidigungen (vgl. McCorrmick 2001), aber auch andere Formen (medien-)ethisch nicht wünschenswerten Handelns.
Die Frage, die sich stellt, ist die danach, wie man damit umgehen kann und soll? Aus (medien-)pädagogischer Sicht lautet sie: Wie kann ein verantwortlicher Umgang mit dem Medienmöglichen gelehrt werden? Als Antwort wird hier vorgeschlagen, dass die Schüler_Innen befähigt werden sollen, ihre Werte/Präferenzen/Maximen darauf hin zu prüfen, ob sie ihren Geltungsanspruch auf Richtigkeit intersubjektiv einlösen könn(t)en – dafür notwendig ist aber „ethisches (Fach-)Wissen“ (Thyen 2002, 184). Die Vermittlung eines Teils dieses Wissens und die Ausbildung der Werturteilskompetenz im Bereich der digitalen Spiele soll dabei durch ein Projekt unterstützt werden, das in dieser Arbeit ausgearbeitet wurde. In ihm geht es um den Aufbau oder die Verbesserung dieser Werturteilskompetenz und zwar speziell im Bezug auf den Bereich der (Online-)Mehrspielerspiele.
Für das Projekt wurde auf Kohlbergs Konzept der Just Community zurückgegriffen, welches von ihm für die Umsetzung an Schulen erstellt wurde und die moralische Urteilsfähigkeit von Schüler_Innen schulen und diese – gemäß der Stufen moralischen Urteilens (vgl. Kohlberg 1996) – verbessern, das heißt auf höhere Begründungsstufen heben soll (vgl. Oser/Althof 2001, 252f.). In dem vorgestellten Projekt soll das Konzept der Just Community jedoch nicht auf die Institution Schule angewandt werden, sondern auf das digitale Spiel Minecraft (2011). Die Schüler_Innen, sollen eine Just Community in Minecraft gestalten. Dabei lernen die Schüler_Innen in einer Projektwoche zunächst die Kontraktualismen von Thomas Hobbes und Jean-Jacques Rousseau kennen, die ethische Prinzipien und Grundsätze vertraglich-konsensualer Gerechtigkeitsvorstellungen bereitstellen (vgl. Thyen 2015). Sie sollen dann diese Vertragstheorien nutzen, um ihr virtuelles „Zusammenleben“ und ihre virtuelle Gemeinschaft zu organisieren und vertraglich und diskursiv regeln. Ziel ist es, dass die Schüler_Innen sich durch das Spielen, ihrer Rolle als moralische Akteure in Medien und damit auch digitalen Spielen bewusst werden und damit auch ihrer Verantwortung bei der (Mit-)Gestaltung virtueller Welten. Den Abschluss bildet die Ausarbeitung eines allgemeinen Verhaltenskodex für den Onlinemehrspielerbereich, ähnlich dem Pressekodex für den Bereich des professionellen Journalismus oder den Richtlinien der Netiquette, also den Benimmregeln der Onlinekommunikation. Dieser soll sich auf ihr Handeln in digitalen Onlinespielen außerhalb des (Schul-)Projekts auswirken.
Für die Arbeit wurde auf die Ergebnisse aus zwei empirischen Erhebungen zurückgegriffen. Bei dem einen wurden die Nutzungspräferenzen in Bezug auf Minecraft abgefragt (N = 114). Die Ergebnisse soll(t)en als kleine Orientierungshilfe für die Gestaltung des Projekts dienen und sicherstellen, dass es nicht zu weit von den Nutzungsgewohnheiten der Spieler_Innen entfernt ist, was der Lebensweltrückbindung zuträglich ist. In der anderen Erhebung ging es um die normativen Präferenzen von Gamer_Innen im Allgemeinen (N = 8). Dabei wurden fünf männliche und drei weibliche Personen befragt. Die Ergebnisse dienen, da sie empirischer und damit deskriptiver Natur sind, nicht der Begründung dessen, was sein soll (vgl. Hume 2011, 409). Vielmehr dienen sie dazu, zu zeigen, dass es bei den normativen Präferenzen hinreichende Überschneidungen gibt, sodass eine Einigung beim Gestalten einer Just Community möglich ist.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit verschiedenen Fragestellungen, die sich aus physikdidaktischer Perspektive aus der Tatsache ergeben, dass das Internet von Jugendlichen für das Lernen im schulischen Kontext genutzt wird. Zum einen beschäftigt sich die Arbeit im Rahmen einer Vorstudie mit der Nutzung von Physik-Internetforen durch Schüler. Gleichzeitig untersucht die Vorstudie die Qualität fachlicher Aussagen in Physik-Internetforen. Dadurch soll exemplarisch das Ausmaß fehlerhafter Informationen in physikbezogenen Internetinhalten abgeschätzt werden. Da die Rezeption fehlerhafter Informationen zur Entstehung von Fehlvorstellungen führen kann, beschäftigt sich die Arbeit zum anderen mit dem Erkennen widersprüchlicher Aussagen zu einem Sachverhalt als eine für Schüler realisierbare Möglichkeit, Fehler in Internetinhalten zum Thema Physik zu entdecken. Zwei Studien, die die zentralen Forschungsanliegen dieser Arbeit darstellen, wurden zum Erkennen fachlicher Widersprüche in internetbasierten Physiktexten durchgeführt: In einer experimentellen Studie wurde untersucht, ob das Erkennen fachlicher Widersprüche von äußeren Merkmalen der Webseite abhängt. In einer Interventionsstudie wurde untersucht, wie sich das Erkennen fachlicher Widersprüche im Rahmen des Physikunterrichts fördern lässt.
Die Ergebnisse der Vorstudie zeigen, dass Beiträge in Physik-Internetforen fachlich überwiegend richtig sind. Außerdem lassen sich Schüler, die Physik-Internetforen verwenden, in zwei Nutzertypen einteilen: In pragmatische Wenignutzer, die Hilfe bei den Hausaufgaben suchen, und in physikinteressierte Vielnutzer, die Hilfen geben. Die Interventionsstudie ergab, dass die Schüler der Treatmentgruppe fünf Wochen nach der Intervention signifikant mehr Widersprüche in einem internetbasierten Physiktext erkannten als die Schüler der Kontrollgruppe. Die Ergebnisse der experimentellen Studie zeigen, dass die Erkennensleistung in Abhängigkeit von den äußeren Webseitenmerkmalen „Autor der Information“ und „Art der Webseite“ differiert.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Förderung sprachbehinderter Kinder anhand von Hörbüchern. Innerhalb eines vierwöchigen Praktikums in einer zweiten Klasse hatte meine Förderung durch Hörbucher vor allem das Ziel bei den Kindern Lese- und Schreibmo-tivation aufzubauen. Ein weiteres Anliegen bei der Arbeit mit Hörbuchern war es, das be-wusste „Hören“ bzw. „Zuhören“ der Kinder zu schulen.
„Der Frühling ist die schönste Zeit, was kann wohl schöner sein?“... Komplexe Beeinträchtigungen in der Schule. So lautet der Titel dieser Arbeit. Doch was verbirgt sich dahinter? In den letzten Jahren habe ich einen Einblick in den Schulalltag an Schulen für Geistigbehinderte bekommen. Dabei ist mir immer wieder aufgefallen, dass Schüler mit Komplexen Beeinträchtigungen zwar im Unterricht dabei sind, aber nicht aktiv und auf ihrem Lernniveau bei der Vermittlung von Bildungsinhalten einbezogen werden. Dadurch kam bei mir immer mehr die Frage auf, ob es überhaupt möglich ist Schülern mit Komplexen Beeinträchtigungen Bildungsinhalte zu vermitteln? Wenn ja, wie müsste dann ein Unterricht für diese Schülergruppe aussehen? Diese Fragen ließen mich nicht mehr los und so entstand meine Arbeit. Anhand des Frühlingsgedichts „Der Frühling ist die schönste Zeit, was kann wohl schöner sein?“ von Annette von Droste-Hülshoff, gleichzeitig Teil meines Titels, möchte ich in der Praxis versuchen, den Bildungsinhalt „Frühling“ einem Mädchen mit Rett-Syndrom zu vermitteln und daraus Rückschlüsse für mich ziehen, ob und wie es möglich sein kann, Bildungsinhalte bei Schülern mit Komplexen Beeinträchtigungen zu unterrichten. Doch zunächst möchte ich mich in den theoretischen Überlegungen mit dem Begriff Komplexe Beeinträchtigungen und der Begründung für die Vermittlung von Bildungsinhalten bei Menschen mit Komplexen Beeinträchtigungen auseinandersetzen. Im zweiten Kapitel beschäftige ich mich mit dem Rett-Syndrom, da ich meinen Praxisteil mit einer Schülerin mit Rett-Syndrom durchführen werde. Das Wissen über das Syndrom und dessen Besonderheiten soll bei der Planung und Durchführung der Unterrichtseinheit helfen, gezielt auf die Bedürfnisse der Schülerin eingehen zu können. Bevor der Praxisteil folgt, möchte ich zunächst die beiden Schülerinnen vorstellen, mit denen ich meine Unterrichtseinheit durchführen werde: Lisa , die Schülerin mit Rett-Syndrom, ihre Mitschülerin Caroline sowie deren Klasse. In einem weiteren Schritt wird die Themenfindung für die Unterrichtseinheit, die Begründung des Themas sowie eine Sachanalyse folgen. Wie bereits erwähnt, wird das Thema der Unterrichtseinheit „Frühling“ sein, in Verbindung mit dem Frühlingsgedicht. Diese Unterrichtseinheit, die sich über vier Stunden erstreckt, werde ich im Praxisteil mit der Planung, Durchführung und der Reflexion näher erläutern. In einer Gesamtreflexion möchte ich mich zu meiner eingangs gestellten Frage gezielt äußern, ob es möglich ist, Schülern mit Komplexen Beeinträchtigungen Bildungsinhalte zu vermitteln. Des Weiteren möchte ich noch im Bezug zur Theorie und Praxis Voraussetzungen, die bei der Vermittlung von Bildungsinhalten bei Schülern mit Komplexen Beeinträchtigungen gegeben sein müssen und Herausforderungen für die Lehrperson und die Schüler, aufzeigen.