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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.
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.
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.