Projekte des IDN - Abt. Physikdidaktik

Professionswissen Lehramtsstudierende (ProfiLe-P)

Professionswissen in der Lehramtsausbildung Physik: Physik erklären - Erklärungswissen von Physikstudierenden

Das Ziel des Verbundprojekts ProfiLe-P ist es, ein Rahmenmodell physikalischen und physikdidaktischen Wissens zu entwickeln und empirisch zu überprüfen. Diese beiden Bereiche können als wesentliche Komponenten der professionellen Handlungskompetenz angehender Physiklehrkräfte betrachtet werden. Dazu soll untersucht werden, wie diese beiden Komponenten auf das konkrete Handeln in unterrichtsnahen Situationen des Erklärens von Physik wirken. Im Rahmen dessen werden Testinstrumente entwickelt.

1. EWis (Universität Bremen) beschäftigt sich mit dem Erklärungswissen
2. DaWis (Universität Paderborn) untersucht die deklarative und analytische Komponente fachdidaktischen Wissens
3. FaWis (Universität Duisburg-Essen, Universität Potsdam) analysiert die Struktur physikalischen Fachwissens zur Mechanik

In EWis werden ein Modell und diagnostische Methoden für die Kompetenz, Physik sach- und adressatengerecht zu erklären, entworfen. Als Grundlage dafür dient ein Modell physikalischer Kommunikationskompetenz von Schülerinnen und Schülern (Kulgemeyer, 2010).

Um das Erklärungswissen in einer handlungsnahen Situation zu erfassen, wird eine qualitative Methode, ein standardisiertes Lehr-Lern-Rollenspiel, eingesetzt (vgl. Kulgemeyer & Schecker, 2013). Das Rollenspiel ist eine nachgestellte Lehr-Lern-Situation, in der Studierende speziell trainierten Schülerinnen und Schülern einen physikalischen Sachverhalt erklären und dabei videografiert werden. Videos dieser Erklärungen werden mittels qualitativer Inhaltsanalyse ausgewertet. Dabei wird einerseits untersucht, ob die Studierenden Strategien nutzen, die in der Literatur als verständnisförderlich beschrieben werden, z.B. das Nutzen von Darstellungsformen und das Berücksichtigen des Vorwissens. Außerdem wird untersucht, ob die Studierenden in der Lage sind, ihr Erklärverhalten den Bedürfnissen des Adressaten anzupassen, wenn diese einen entsprechenden Impuls ("Kannst du das auch leichter sagen?") geben.

Im Wintersemester 2012/2013 wurden die Rollenspiele pilotiert. Anhand des Videomaterials wird aktuell ein Kodierleitfaden entwickelt, mit dem jedem Erklärungsvideo eine Erklärungsgütescore zugeordnet werden kann. Dieser Score wird durch Expertenratings validiert. Außerdem wurde im Laufe der Pilotierung untersucht, ob die Impulse der Adressaten zu eindeutig bewertbaren Reaktionen führen - z.B. ob die Erklärungen nach einem erfolgten Impuls komplexer oder alltagsnäher gestaltet werden müssen. Dies wurde durch Expertenratings validiert, zudem wurden Simulated Recall Interviews durchgeführt, um herauszufinden, ob die Situationen als authentisch wahrgenommen werden.

Im Wintersemester 2013/2014 beginnen die Haupterhebungen an den Standorten aller Projektpartner. Studierende aus verschiedenen Semestern werden zu verschiedenen Zeitpunkten in ihrem Studium getestet (z. B. vor und nach der Mechanikvorlesung), so dass aufgrund der Lerngelegenheiten im Studium verschiedene Ausprägungen der Wissensarten zu erwarten sind. Die Stichprobe besteht dabei aus Studierenden aller Lehrämter der Physik sowie Physik-Vollfachstudierenden.

Publikationen:

Artikel in Tagungsbänden
Tomczyszyn, E.; Kulgemeyer, C.; Schecker, H.: Messung des Erklärungswissens von Lehramtsstudierenden der Physik. In: S. Bernholt (Hrsg.), Heterogenität und Diversität - Vielfalt der Voraussetzungen im naturwissenschaftlichen Unterricht, Kiel: IPN (2015), 118-120
Tomczyszyn, E.; Kulgemeyer, C.; Schecker, H.: Diagnostik des Erklärungswissens von Physikstudierenden. In: Bernholt, S. (Hrsg). Naturwissenschaftliche Bildung zwischen Science- und Fachunterricht, Kiel: IPN (2014)
Kulgemeyer, C.: Gelingensbedingungen physikalischer Erklärungen. Zu einer konstruktivistischen Auffassung des Erklärens. In: PhyDid B - Didaktik der Physik - Beiträge zur DPG Frühjahrstagung (2014)
Kulgemeyer, C.: Messung des Professionswissens von Lehramtsstudierenden der Physik. Einführung in ein gemeinsames Symposium der Projekte KiL und ProfiLe-P. In: Bernholt, S. (Hrsg). Naturwissenschaftliche Bildung zwischen Science- und Fachunterricht (2014)
Tomczyszyn, E.; Kulgemeyer, C.; Schecker, H.; : Physik erklären -- Erklärungswissen von Physikstudierenden. In: Bernholt, S. (Hrsg.): Inquiry-based Learning - Forschendes Lernen, Kiel: IPN (2013), 524-526	Link
Kulgemeyer, C.: Professionswissen von Lehramtsstudierenden der Physik und der Chemie. In: Bernholt, S. (Hrsg.): Inquiry-based Learning - Forschendes Lernen, Kiel: IPN (2013), 521-523	Link
Kulgemeyer, C.; Borowski, A.; Fischer, H.; Gramzow, Y.; Reinhold, P.; Riese, J.; Schecker, H.; Tomczyszyn, E.; Walzer, M.: ProfiLe-P - Professionswissen in der Lehramtsausbildung Physik. Vorstellung eines Forschungsverbundes. In: PhyDid B - Beiträge zur DPG-Frühjahrstagung (2012), 1-6