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"Eine Banane hat mehr Energie als Schokolade, weil eine Banane gesund ist." "Ein Fluss hat Energie, weil ersich bewegt" vs. "ein Fluss hat keine Energie, weil er tot ist". Dies sind nur einige der spannenden Aussagen, die Kinder zu Energie in Bezug auf verschiedene Bilder geäußert haben. Ihre Erklärungen gründen sich auf Alltagserfahrungen und sind in sich sehr logisch. Allerdings entsprechen sie nicht immer der fachlichen Sicht. Dies liegt daran, dass Energie zwar allgegenwärtig, aber in seiner Gesamtheit schwierig zu erfassen ist. Da Energie eines der wichtigsten Themen für die Zukunft ist, sollten Grundlagen bereits in der Grundschule gelegt werden. Dafür ist es notwendig, die Vors...
In der Reihe BIOLOGIE lernen und lehren werden biologiedidaktische Forschungsarbeiten zum Lernen und Lehren von Biologie veröffentlicht. Der erste Band dieser Reihe führt in verschiedene biologiedidaktische Forschungsthemen ein und fasst den Forschungsstand zusammen. Ausgewiesene Biologiedidaktikerinnen und Biologiedidaktiker geben einen Überblick über aktuelle Ergebnisse und Erkenntnisse zum fachspezifischen Lernen in den vier Kompetenzbereichen Fachwissen, Erkenntnisgewinnung, Bewerten und Kommunikation. Weitere Beiträge nehmen aktuelle Trends in der Unterrichtsqualitätsforschung, in der Forschung zur Lehrerprofessionalisierung und zur Lehrerfortbildung sowie zum kontextorientierten ...
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Lehrerfortbildungen sind notwendig, damit Lehrkräfte den aktuellen gesellschaftlichen, bildungspolitischen und fachwissenschaftlichen Entwicklungen angemessen begegnen können und ihr Wissen und ihre Fähigkeiten kontinuierlich ausbauen können. Das Forschungsinteresse der vorliegenden Arbeit liegt in der Überprüfung möglicher Effekte einer Biologielehrerfortbildung auf vier Wirkungsebenen und möglicher Zusammenhänge der an der Wirksamkeit beteiligten Variablen. Die Ergebnisse der Untersuchung haben gezeigt, dass die Biologielehrerfortbildung von den teilnehmenden Lehrkräften positiv eingeschätzt wurde und dass die Lehrkräfte ihr Wissen durch die Teilnahme signifikant erweitern konn...
Diese Arbeit präsentiert ein Rahmenmodell, das relevante Einflussfaktoren auf die Kompetenzerfassung bündelt und aufeinander bezieht. Das Rahmenmodell wird zunächst theoretisch hergeleitet, dessen Relevanz begründet und dessen Nutzen und Grenzen anhand Forschungsarbeiten des Autors zur Kompetenzerfassung in verschiedenen Bereichen illustriert. Aus dieser exemplarischen Analyse auf der Basis des Rahmenmodells werden Schlussfolgerungen für die naturwissenschaftsdidaktische Forschung abgeleitet und in den Kontext des Forschungsfeldes zur Kompetenzmodellierung und -erfassung eingebettet. Die Arbeit schließt mit Empfehlungen und Anregungen für weitere Forschungstätigkeiten in diesem Feld.
Studieneingangsvoraussetzungen stellen zentrale Determinanten des Studienerfolgs dar. Über das Zusammenspiel von kognitiven und affektiven Eingangsvoraussetzungen als Bedingungsfaktoren von Studienerfolg ist in fachspezifischen Kontexten jedoch noch wenig bekannt. Die vorliegende Studie verfolgt daher das Ziel, die Eingangsvoraussetzungen von Biologiestudierenden zu analysieren und ihren Einfluss auf den Studienerfolg im Fach Biologie empirisch zu überprüfen. Die Ergebnisse zeigen, dass Gymnasiallehramtsstudierende hinsichtlich ihrer kognitiven Voraussetzungen mit Fachbachelorstudierenden vergleichbar sind, während die angehenden Sekundarstufe-I-Lehrkräfte geringere Testleistungen und s...
Im Biologieunterricht werden Fachinhalte vielfach als Abbildungen in Form von Fotografien, Schaubildern, Prozessdarstellungen und Diagrammen repräsentiert. Sie sollen das fachliche Verstehen und Lernen unterstützen, die hohe Variationsfülle birgt jedoch auch Lernschwierigkeiten. Bislang liegt nur unsystematisches Wissen über die Struktur und Funktion der Abbildungsvariationen vor. Es ist außerdem unklar, wie Schülerinnen und Schüler beim Verstehen von Prozessdarstellungen vorgehen, welche kognitiven Aktivitäten sie zeigen und inwiefern bestimmte Aktivitätsmuster das Verstehen fördern. Vor diesem Hintergrund wurden Abbildungen in Biologieschulbüchern und Protokolle Lauten Denkens a...
Feedback in digitalen Lernmaterialien birgt das Potential, Verständnisschwierigkeiten durch unmittelbare Rückmeldungen zum Lernprozess zu reduzieren. Lerneffekte durch Feedback sind jedoch variabel, da sie in hohem Maße von der Gestaltung und dem Einsatzszenario sowie der Passung auf die Lernenden abhängen. Die Lernwirksamkeit vorwissensangepasster Feedbackarten wurde in einer digitalen Lernumgebung zur PCR und Gelelektrophorese für Schülerinnen und Schüler der Sekundarstufe II unter Berücksichtigung der kognitiven Anforderungen der Aufgaben untersucht. Sie lernten in einem Lernsetting ohne praktisches Experimentieren und einem Lernsetting mit praktischem Experimentieren im Lehr-Lern...
Dieser Band vereint theoretische und empirische Originalarbeiten über aktuelle Forschungsprojekte, die 2017 auf der 21. Internationalen Tagung der Fachsektion Didaktik der Biologie an der Universität Halle präsentiert wurden. Mit dem Tagungsthema "Biologiedidaktik als Wissenschaft" wird das fachdidaktische Selbstverständnis einer theoretischen, empirischen und praxisbezogenen Fachdidaktik Biologie verdeutlicht, die in diesem Jahr 40 Jahre alt wurde: Biologiedidaktische Forschung stützt sich auf Theorien, strebt empirische Evidenzen zur Verbesserung des Biologieunterrichts und der Ausbildung von Lehrkräften an und ist als eine anwendungsbezogene Wissenschaft der Optimierung des fachbezo...