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Mathematisch-Naturwissenschaftliche FakultätInstitut für Biologiedidaktik

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HEiDi-Bio (Handlungsregulationsgeleitetes Experimentieren mit innovativen Medien in der Biologiedidaktik)

Theoretischer Hintergrund

Das fachspezifische Kompetenzprofil für Lehramtsabsolvierende der Biologie beschreibt die Fähigkeit zu Experimentieren einschließlich der Fähigkeit zur analytisch-kritischen Reflexion (KMK, 2010). Allerdings haben Studierende erhebliche Probleme, Experimente zu planen, durchzuführen und über diese zu reflektieren (Hilfert-Rüppell, 2009). Folglich muss diese Fähigkeit im Studium besonders gefördert werden. Allerdings verschlechtern hohe und steigende Studierendenzahlen im Bachelorstudiengang Lehramt Biologie an der Universität Köln im Laborpraktikum die Ausbildungssituation und erfordern deshalb Veränderungen.

Eine Möglichkeit diesem Umstand zu begegnen, bieten einerseits die Selbstregulation anhand des Kölner Handlungskreismodells (Aschermann, 2009) und andererseits der Einsatz von Tablets (Mendel et al., 2012), da Studien andeuten, dass diese die Experimentierfähigkeit positiv begünstigen. Zusätzlich erlauben der Einsatz von Tablets sowie die eigenständige Arbeitsweise mit dem Handlungskreismodell eine individuelle Betreuung auch bei hohen Studierendenzahlen.  

Wissenschaftliche Fragestellung

Es wird die Fragestellung verfolgt ob die Experimentierfähigkeit von Biologie-Lehramtsstudierenden durch i) Selbstregulation anhand des Kölner Handlungskreismodells und ii) den Einsatz von Tablets gefördert wird. Dabei wird die Hypothese überprüft, dass bei gleichzeitiger Verwendung von Handlungskreismodells und Tablets der Zuwachs der Experimentierfähigkeit am größten ist. 

Forschungsmethodik

Im Rahmen einer Entwicklungsarbeit soll der Einsatz von Tablets und des Kölner Handlungskreismodells in ein zweisemestriges Praktikum „Allgemeine Biologie“ implementiert und evaluiert werden. Dieses Praktikum bildet die Grundlage des weiteren Biologiestudiums. Im ersten Semester werden grundlegende Laborfertigkeiten vermittelt, wie im fachspezifischen Kompetenzprofil gefordert wird (KMK, 2010). Das zweite Semester führt die Studierenden zum Experiment, dessen Planung, Durchführung und Evaluation. Nach erfolgter Implementierung und Optimierung wird das Praktikum durch die oben genannte Fragestellung evaluiert. Diese soll durch eine Pre-Posttest-Erhebung im 2x2 faktoriellen Forschungsdesign mittels eines Fragebogens und Videographie beantwortet werden. 

Literatur

Aschermann, E. & Armbrüster, C. (2009): get involved – Persönliche Kompetenzen erkennen und fördern. Abschlussbericht des SERGE-Projekts an der Universität zu Köln.

Hilfert-Rüppell, D.  et al. (2009): Fehlerfrei experimentieren? – Wie Studierende ein Experiment planen. In Harms, U. et al. (Hg.): Heterogenität erfassen – individuell fördern im Biologieunterricht. Tagungsband zur Internationalen Tagung der FDdB des IPN Leibniz- Instituts für die Pädagogik der Naturwissenschaften.

Kultusministerkonferenz (KMK) (2010): Ländergemeinsame inhaltliche Anforderungen für die Fachwissenschaften und die Fachdidaktiken in der Lehrerbildung. Beschluss der Kultusministerkonferenz vom 16.10.2008 i. d. F. vom 16.09.2010. Online abgerufen unter http://www.akkreditierungsrat.de/fileadmin/Seiteninhalte/KMK/Vorgaben/KMK_Lehrerbildung_inhaltliche_Anforderungen_aktuell.pdf am 13.12.2012.

Mendel, S. & Hemberger, J. & Bresges, A. (2012): Experimente zur Videoanalyse mit dem Tablet-PC. Inquiry-based learning - Forschendes Lernen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik. Jahrestagung in Hannover 2012. Münster: LIT-Verlag.

Poster

HEiDi Poster 2013 HEiDi Poster 2014 HEiDi Poster 2015

[1] Bruckermann, T., Aschermann, E., Bresges, A. und Schlüter, K. (2013): HEiDi- Handlungskreisgeleitetes Experimentieren mit innovativen Medien in den Didaktiken. 15. Internationale Frühjahrsschule der Fachsektion Didaktik der Biologie im VBIO, 18.-21.03.2013, Leipzig.

[2] Bruckermann, T., Aschermann, E., Bresges, A. und Schlüter, K. (2014): Experimentierkompetenz fördern- mit Handlungsregulation und Tablets. 16. Internationale Frühjahrsschule der Fachsektion Didaktik der Biologie im VBIO, 24.-27.02.2014, Trier.

[3] Bruckermann, T., Aschermann, E., Bresges, A. und Schlüter, K. (2015). HEiDis erste Ergebnisse- Einfluss von Handlungsregulation und Tablets auf Wissen und Selbstregulation. 17. Internationale Frühjahrsschule der Fachsektion Didaktik der Biologie im VBIO, 23.-26.02.2015, München.

Projektpublikationen

Fortschrittsberichte