Chemie

Jenny Lorentzen

Doktorandin:
Jenny Lorentzen
staecker@ipn.uni-kiel.de
Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissen-
schaften und Mathematik an der Universität Kiel (IPN)
Didaktik der Chemie

Betreuer:
Prof. Dr. Mathias Ropohl
Leibniz-Institut für die Pädagogik der
Naturwissenschaften und Mathematik (IPN)
Didaktik der Chemie

Ergebnisse Frühjahr 2018 (PDF)


“Förderung der Vernetzung von universitärem Fachwissen und schulischem Fachwissen bei Lehramtsstudierenden der Chemie”

 

Motivation und Ziel des Projektes

Lehramtsstudierende haben häufig Schwierigkeiten die Relevanz fachwissenschaftlicher Studieninhalte für ihre spätere Berufstätigkeit zu erkennen. Daraus resultiert eine niedrige Lern- und Leistungsbereitschaft und damit ungünstige Ausgangsbedingungen für das spätere Unterrichten. Daher sollen Lehramtsstudierende schon während des Lernens von fachlichen Studieninhalten unterstützt werden, indem sie modulbegleitend Lernangebote erhalten, die das an der Universität vermittelte und das in der Schule zu unterrichtende Fachwissen vernetzen.

Theoretischer Hintergrund

Das Professionswissen von Lehrkräften lässt sich ausgehend von SHULMAN (1986) in drei zentrale Wissensbereiche unterteilen: Fachwissen, fachdidaktisches Wissen und pädagogisches Wissen. Nach BAUMERT & KUNTER (2006) gilt das Fachwissen (content knowledge, oder auch subject-matter knowledge) als eine zentrale Komponente des Professionswissens von Lehrkräften, d.h. es bildet die Grundlage für ein gutes Unterrichtsangebot. Das Wissen, das notwendig ist, um die fachspezifischen Inhalte für die jeweilige Lerngruppe aufzubereiten und Lerngelegenheiten zu schaffen, wird als fachdidaktisches Wissen (pedagogical content knowledge) bezeichnet. Das pädagogische Wissen (pedagogical knowledge) ist fachunabhängiges Wissen, das für die allgemeine Gestaltung und Optimierung von Lernsituationen relevant ist.

Es gibt noch keine klaren Aussagen darüber, in welche Breite und Tiefe das Fachwissen von Lehrkräften gehen muss, um einen qualitativ hochwertigen Unterricht zu gewährleisten. Allerdings besteht weitestgehend Konsens darüber, dass Lehrkräfte mindestens das Niveau des Wissens erreichen müssen, das sie ihren Schülerinnen und Schülern vermitteln wollen. Für die Planung und Durchführung von Unterricht ist jedoch noch ein deutlich höheres Niveau erforderlich (BAUMERT & KUNTER, 2006).

An der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel liegt daher auch ein besonderer Schwerpunkt auf der fachwissenschaftlichen Ausbildung von Lehrkräften. Dabei besuchen die Lehramtsstudierenden der Chemie häufig dieselben Fachmodule wie 1-Fach Bachelor Studierende der Chemie bzw. Module auf einem vergleichbaren Niveau. Diese fundierte fachliche Ausbildung von Lehrkräften wird als notwendig angesehen, dennoch fehlt es den Lehramtsstudierenden an Verknüpfungen mit ihrem späteren Beruf als Lehrkraft, sodass hier ein Ansatzpunkt zur Verbesserung der Lehramtsausbildung gesehen wird.

Studiendesign

Im Rahmen dieses Projektes sollen Lernangebote entworfen, durchgeführt und evaluiert werden, um so konkrete Maßnahmen zu entwickeln, die die Lücke zwischen dem an der Universität vermittelten Wissen und dem schulischen Wissen, dem sich Lehrkräfte im Beruf bedienen, schließen und so die wahrgenommene Relevanz dieser universitären Studieninhalte erhöhen.

Die Lernangebote werden in einem Interventionsstudiendesign mit Kontrollgruppe durchgeführt und mittels einer Pre- und Posttestung hinsichtlich der Effekte auf die wahrgenommene Berufsrelevanz und das fachliche Strukturierungswissen evaluiert.

In den Lernangeboten für die physikalische Chemie wurde anhand der Fachinhalte Aggregatzustände, Energetik chemischer Reaktionen und Entropie beispielsweise, ausgehend von der fachwissenschaftlichen Analyse alltäglicher Phänomene, eine didaktische Reduktion durchgeführt und reflektiert. Ebenso wurde der Einsatz von Experimenten unter Berücksichtigung von Schülervorstellungen und die Bewertung und Auswahl unterschiedlicher Repräsentationen eines schulischen Fachinhalts thematisiert. Außerdem lag der Fokus auf dem Sichtbarmachen der Verknüpfungen von universitären Fachinhalten mit schulischen Themen und Kontexten des Chemieunterrichts.

Als Grundlage für diese Lernangebote wurden sogenannte Wissenslandkarten entworfen, die die zentralen Themen und Begriffe der chemischen Thermodynamik auf den drei Niveaustufen Universität, Sekundarstufe II und Sekundarstufe I in einem Wissensnetz darstellen, sodass sowohl die Vernetzung innerhalb einer Ebene aber auch zwischen den Ebenen abgebildet werden kann.

 

Abb. 1: Ausschnitt aus einer Wissenslandkarte, die einen Überblick über Zusammenhänge zwischen Themen des Chemieunterrichts der Sekundarstufen und Inhalten der chemischen Thermodynamik an der CAU bietet.  Eine umfangreichere Wissenslandkarte lässt sich hier herunterladen.

 

Nutzen für Lehramtsstudierende der Chemie an der CAU

Das Projekt zielt explizit auf die Vernetzung der Fachwissensbereiche universitäres Fachwissen und schulisches Fachwissen ab. Dadurch soll gewährleistet werden, dass Studierende ihr an der Universität erlerntes Fachwissen mit dem Fachwissen in Verbindung bringen, das sie später als Lehrkraft vermitteln sollen.

Die neugestalteten Lernangebote ermöglichen Lehramtsstudierenden der Chemie ihr gerade erworbenes universitäres Fachwissen mit dem Fachwissen zu verknüpfen, dass sie in ihrem späteren Beruf vermitteln müssen. Dadurch soll die wahrgenommene Bedeutsamkeit der fachwissenschaftlichen Lerninhalte erhöht werden und so zu einer höheren Lern- und Leistungsbereitschaft beitragen. Gleichzeitig erhoffen wir uns durch diese frühe Vernetzung eine langfristige und fundierte, fachwissenschaftliche Ausbildung der Lehramtsstudierenden.

Aktueller Stand

Die erste Intervention konnte im Rahmen einer Pilotstudie bereits im Sommersemester 2017 für den Fachbereich Physikalische Chemie durchgeführt werden und befindet sich jetzt in der Auswertungsphase. Im Laufe des nächsten Jahres ist eine erneute Durchführung der Intervention für die Physikalische Chemie geplant sowie die Entwicklung eines entsprechenden Lernangebots für die Anorganische Chemie.

Literaturangaben

Baumert, J. & Kunter, M. (2006) Stichwort: Professionelle Kompetenz von Lehrkräften. Zeitschrift für Erziehungswissenschaft, 9, pp. 469–520.

Shulman, L. S. (1986) Those Who Understand: Knowledge Growth in Teaching. Educational Researcher, 15, pp. 4–14.

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