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E‐Learning ist seit einigen Jahren fester Bestandteil der Hochschullehre. Trotzdem wird das Potenzial von E‐Learning an deutschen Hochschulen nicht annähernd ausgeschöpft. Die Nutzung beschränkt sich häufig auf die Distribution von Materialien. Einerseits sind die Hochschulen aufgefordert, sich mit technologischen Innovationen und Entwicklungen zu beschäftigen und in die Lehre zu integrieren. Anderseits fehlt grundlegendes Wissen bei den Lehrenden darüber, in welchen Situationen und in welcher Form E‐Learning in der Hochschullehre sinnvoll eingesetzt werden kann. Vor diesem Hintergrund werden in der vorliegenden Arbeit didaktische E‐Learning‐Szenarien für die Hochschullehre systematisch entwickelt. Diese didaktischen E‐Learning‐Szenarien entstehen durch die Verknüpfung von herkömmlichen didaktischen Szenarien mit dafür geeigneten E‐Learning‐Methoden. E‐Learning‐Methoden werden empirisch mithilfe einer Befragung von E‐Learning‐Experten ermittelt. Die Befragten geben an, welche E‐Learning‐Technologie (eine oder mehrere) sich für die Umsetzung der ausgewählten Methoden mit E‐Learning eignet. Für die Erfassung und Identifizierung von Methoden, die sich besonders gut für die Umsetzung mit E‐Learning eignen, wird ein eigenes Vorgehen entwickelt. Zudem werden praktische Empfehlungen für den Einsatz der neu entwickelten didaktischen E‐Learning‐Szenarien in Form von Entscheidungstabellen herausgearbeitet.
Seit Jahren wird von der Bildung, Industrie und Gesellschaft ein höherer Anteil von digitalen Lernressourcen gefordert, um größeren Studierendenzahlen gerecht zu werden und ein flexibleres Studium anbieten zu können. Die Medienkompetenz wurde in den aktuellen Lehr- und Bildungsplänen verankert und soll Studierende auf eine digitale Arbeitswelt vorbereiten. Zuletzt wurde im Januar 2015 in einem Bericht der Arbeitsgruppe von Vertreterinnen und Vertretern der Länder und des Bundes zu Chancen und Risiken von frei verfügbaren Bildungsressourcen, sogenannten Open Educational Resources (OER), der Mehrwert von digitalen Lernressourcen dargestellt. Die Kluft zwischen den immer schneller voranschreitenden technischen Möglichkeiten und der tatsächlichen Medienkompetenz an Hochschulen und Schulen führt zu einem fehlenden Selbstbewusstsein bei Lehrenden. Es mangelt an einfachen und realitätsnahen Modellen und Vorgehensweisen, die einerseits verständlich für die Lehrenden und Studierenden sind, andererseits aber auch die technischen Möglichkeiten berücksichtigen.
Die vorliegende Arbeit entwickelt das Vorgehensmodell ELEXT zur Produktion von E-Learning-Lernressourcen. Basis für ELEXT sind das aus dem Software Engineering stammende Vorgehensmodell V-ModellXT und die Public Available Specification 1032-1 (PAS) aus dem E-Learning-Bereich. Das Vorgehensmodell ELEXT wird durch die IDEF0-Notation vollständig beschrieben. Um eine einfache Anwendung des umfassenden Vorgehensmodells ELEXT zu gewährleisten, wird ein System (Alfresco) ausgewählt und an die Bedürfnisse von ELEXT angepasst. In einem letzten Schritt wird die Machbarkeit des Vorgehensmodells durch die Entwicklung eines E-Learning-Kurses überprüft. Innerhalb dieser Arbeit entstehen außerdem diverse Templates, ausgefüllte Templates als Anschauungsmaterialien, Methodensammlungen, Handreichungen und Checklisten, um die Verwendung des Vorgehensmodells ELEXT zu erleichtern.
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.
„Sollte ich mich impfen lassen?“, „Wie sollte ich mein Geld anlegen?“, „Wie wichtig sind
Vorsorgeuntersuchungen?“
Kompetenzen, Risiken einzuschätzen und auf Basis von Daten Entscheidungen unter Unsicherheit zu treffen, spielen heutzutage eine bedeutende Rolle. Befunde aus der kognitionspsychologischen Forschung belegen, dass statistische Informationen über Chancen und Risiken in der Medizin, der Umwelt oder Finanzwelt meistens nicht richtig interpretiert werden (Gigerenzer, 2013; Spiegelhalter, Pearson & Short, 2011). Dies liegt oft am Darstellungsformat dieser Informationen: Bei der Kommunikation von Risiken sollten statt Wahrscheinlichkeiten oder Prozentsätzen vermehrt intuitiv greifbare Häufigkeitsformate (natürliche Häufigkeiten) und ikonische Darstellungen (in Form von Piktogrammen) eingesetzt werden (Brase, 2008; Gigerenzer & Hoffrage, 1995; Schapira, Nattinger & McHorney,2001). In der vorliegenden Arbeit zeige ich auf, wie sich diese Darstellungsformate auch für die Grundschulstochastik eignen, um mit Kindern „Risiko und Entscheidungen unter Unsicherheit“ zu modellieren. Durch den zusätzlichen Einsatz enaktiver Informationsformate in Form bunter Steckwürfel ist es für sie ohne den Bruchzahl- und Prozentbegriff möglich, elementare, qualitative und quantitative Wahrscheinlichkeitsaussagen in risikobehafteten Situationen zu treffen. In einer Interventionsstudie wurden Belege dafür gefunden, dass
sich diese ersten elementaren Kompetenzen zu Risiko nachhaltig fördern lassen. Zur Intervention in Form einer vierstündigen Unterrichtseinheit gehörten: Vergleichen von Verhältnissen und elementaren Wahrscheinlichkeiten, Abwägen von Handlungsoptionen
anhand von Zufallsexperimenten und die Auseinandersetzung mit sich verändernden
Wahrscheinlichkeiten durch neue Information sowie die Auseinandersetzung mit Risikoreduktionen.
Verglichen wurden die Testleistungen der Schülerinnen und Schüler aus den Treatmentklassen mit den Testleistungen der Schülerinnen und Schüler aus Kontrollklassen. Es zeigte sich Vorwissen bezüglich der geförderten Inhalte in Form von mathematischen Intuitionen (Fischbein, Pampu & Minzat, 1970a) und ein signifikanter, nachhaltiger Lernzuwachs durch die Intervention. Die Förderung verschiedener elementarer
Kompetenzen und Konzepte zum Themenbereich „Risiko und Entscheidungen unter Unsicherheit“ anhand geeigneter Repräsentationen kann daher als erfolgreich bezeichnet
werden.
Die Kleinsten lernen Nachhaltigkeit
Im Rahmen des Projekts wurden Veranstaltungen für eine Bildung für nachhaltige Entwicklung in der Arbeit mit Familiengruppen („Eltern-Kind-Gruppen“) des Naturschutzbundes Baden-Württemberg (NABU) entwickelt. Die Veranstaltungen (Aktionstipps genannt) lassen sich in die Arbeit mit der eigenen Familie, aber auch in NABU-Familiengruppen, Kindergärten und Grundschulen einsetzen. Für jede der vier Jahreszeiten wurden fünf Aktionstipps entwickelt und beschrieben. Alle Umsetzungen haben das Ziel, über das Thema Konsum eine Verbindung zum Schutz der Biologischen Vielfalt zu schaffen. Die Veranstaltungskonzepte wurden in einem Stufenprozess entwickelt und in einem dreistufigen Verfahren evaluiert.
Die Projektbeteiligten sind von der Pädagogischen Hochschule Ludwigsburg und dem NABU Baden-Württemberg. Das Vorhaben wurde im Rahmen des Programms „Nachhaltigkeit lernen – Kinder gestalten Zukunft“ der Baden-Württemberg Stiftung gefördert.