Forschung und Lehre
Als Erstgutachter | |||
Name | (Arbeits-)Titel | Beginn | Abschluss |
Löffler, Patrick | Modellanwendung in Problemlöseaufgaben – Wie wirkt Kontext? (Use of Models in Problem Solving Tasks – How does Context work?) | 2012 | 2016 |
Heine, Desiree | Strukturiertheit des experimentellen naturwissenschaftlichen Problemlöseprozesses (Structure of the Experimental Problem Solving Process in Science) | 2012 | 2018 |
Digel, Susanne | Messung von Modellierungskompetenz in Physik – Theoretische Herleitung und empirische Prüfung eines Kompetenmodells physikspezifischer Modellierungskompetenz (Measuring modelling competence in physics – theoretical underpinning and empirical evidence for a physics specific competence model for modelling) | 2015 | Vor. 2018 |
Gigl, Florian | Komplexe Problemlöseprozesse und Physikkompetenz (Connection between Domain-General Problem Solving Ability and Physical Literacy) | 2015 | Vor. 2018 |
Trautmann, Andreas | Kognitive Aktivitäten von Grundschülerinnen und Grundschülern beim naturwissenschaftlichen experimentellen Problemlösen (Cognitive Activities of Primary School Students during Scientific Problem Solving) | 2012 | Vor. 2019 |
Wächter, Melanie | Modell zur Beschreibung physikbezogener Argumentationsfähigkeit (Model of Physics related Argumentation) | 2012 | Vor. 2019 |
Gierl, Katharina | Die Beschreibungskompetenz vom Elementarbereich bis zur Sekundarstufe I (The Ability to Describe in Elementary and Secondary Schools) | 2015 | Vor. 2019 |
Schad, Vanessa | Physiklisches Fachwissen in Experimentierumgebungen nutzen (Using Physics Knowledge in Experimental Settings) | 2015 | Vor. 2019 |
Fey, Jens | Hypothesenräume und Einflussfaktoren bei der Diagnose von Experimenten (Identifying Influences on Hypotheses about Reasons for Students‘ Difficulties in Experimental Problemsolving) | 2016 | Vor. 2019 |
Pietrusky, Stefan | Förderung des selbstgesteuerten Lernens im naturwissenschaftlichen Unterricht durch den Einsatz einer digitalen Lernumgebung (Fostering Self-regulated Learning in Science Lessons using Digital Learning Enviroments) | 2015 | Vor. 2019 |
Haag, Guido | Working Titel: Desiderate bei der experimentellen Umsetzung (Desiderata in Handling Experimental Settings) | 2017 | Vor. 2020 |
Als Zweit- oder Drittgutachter |
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Name | (Arbeits-)Titel | Erstgutachter | Abschluss |
Zilker, Irene (heute Neumann) | Beyond Physics Content Knowledge – Modeling Competence Regarding Nature of Scientific Inquir and Nature of Science | Hans E. Fischer (Physikdidaktik, Uni Duisburg-Essen) | 2011 |
Härtig, Hendrik | Sachstrukturen von Physikschulbüchern als Grundlage zur Bestimmung der Inhaltsvalidität eines Tests (Content Structure of Physics Textbooks for assessing Content Validity of Tests) | Hans E. Fischer (Physikdidaktik, Uni Duisburg-Essen) | 2010 |
Dorschu, Alexandra | Die Wirkung von Kontexten in Physikkompetenztestaufgaben (The Effect of Context in Tasks for Physics Assessments) | Hans E. Fischer (Physikdidaktik, Uni Duisburg-Essen) | 2013 |
Wagner, Sandra | Handeln von Lehrpersonen beim naturwissenschaftlichen Lernen. Eine videobasierte Analyse des Unterstützungshandelns und seiner Bezüge zu Lehrervorstellungen. (Teachers activities during science learning. A video-based analysis of teachers‘ support and their beliefs on teaching and learning) | Bernd Reinhoffer (Grundpädagogik, PH Weingarten) | 2015 |
Porzas, Marcella | Do context-based problems really work? | Wolfgang Schnotz (Psychologie, Uni Koblenz-Landau) | 2016 |
Getinet, Tesfaye | Lesson Planning and Student‘s Performance Feedback Data Use | Ingmar Hosenfeld (Psychologie, Uni Koblenz-Landau) | 2016 |
Buschhüter, David | Anforderungsrelevante mathematik- und physikbezogene Leistungsdispositionen von Physikanfängerinnen und – anfängern (Relevant dispositions in mathematics and physics of university freshmenin physics) | Andreas Borowski (Physikdidaktik, Uni Potsdam) | 2017 |
Ludwig, Tobias | Argumentieren beim Experimentieren in der Physik – Die Bedeutung personaler und situationaler Faktoren (Arguing during physics experiments – the relevance of personal and situational factors) | Burkhard Priemer (Physikdidaktik, HU Berlin) | 2017 |
Engl, Alexander | Chemie Pur - Unterrichten in der Natur: Ein Unterrichtskonzept zur Förderung des Interesses und Änderung der Einstellung im Bereich Chemie und Natur (Purly Chemistry – Teaching in Nature: A Teaching Concept for fostering Interest and Change of Attitude towards Chemistry and Nature) | Björn Risch (Chemiedidaktik, Uni Koblenz-Landau) | Vor. 2019 |
Heist, Martina | Gefährden mich gentechnisch veränderte Lebensmittel? Analyse der Zusammenhänge von Risikowahrnehmung und Argumentationsfähigkeit (The Risk of genetically modified Food. Analysis of Relations to Risk Awareness and Argumentation Skills) | Sandra Nitz (Biologiedidaktik, Uni Koblenz-Landau) | Vor. 2019 |
Zemla, Josephine | Anwendungsbezogenes Lernen anhand von good practice Videovignetten (Performance related Learning using video vignetts of good practice) | Gerlinde Lenske (Grundschulpädagogik, Uni Koblenz-Landau) | Vor. 2019 |
Universität Duisburg-Essen: Einführung in die Naturwissenschaften | Methode: Vorlesung (2 SWS) Zielgruppe: Lehramt-Studierende aller naturwissenschaftlichen Fächer für die Grundschule, die Sekundarstufe I und II für alle Schulformen. Inhalt: Zentrale naturwissenschaftliche Konzepte (Energie, Weltbilder, Materie, Stoffumwandlung) und ihre geschichtliche Entwicklung, naturwissenschaftliche Arbeitsweisen, Erkenntnistheorie |
Universität Duisburg-Essen: Elektrizitätslehre und Optik (WiSe 08/09) | Methode: Seminar (2 SWS) Zielgruppe: Lehramtsstudierende GrundschulePhysik Inhalte: Strom, Spannung, Induktion, Elektromagnetische Strahlung, Farben |
PHZ Luzern: Arbeit und Energie | Methode: Praktikum/Projektarbeit(2 SWS) Zielgruppe: Lehramt-Studierende der Sekundarstufe I in den Naturwissenschaften Inhalte: Thermodynamik (Hauptsätze, Gasgleichung und Wärmelehre) und Mechanik (Kinematik, Kräfte). Insbesondere Motoren, Reibung, und systemische Betrachtungen am Beispiel des Autos und des Straßenverkehrs in Kooperation mit dem Verkehrshaus der Schweiz (Luzern) als außerschulischem Lernort |
PHZ Luzern: Kommunikation (1) | Methode: Seminar (Problem-Based-Learning)(2 SWS) Zielgruppe: Lehramt-Studierende der Sekundarstufe I in den Naturwissenschaften Inhalte: Akustik (Schallentstehung und –ausbreitung, Wellen, Resonanz), Optik (Strahlenoptik, Wellenoptik, Brechung, Beugung, Interferenz) |
PHZ Luzern: Kommunikation (2) | Methode: Seminar(2 SWS) Zielgruppe: Primarstufen-Lehrkräfteim Aufbaustudiengang zur Sekundarstufe I für die Naturwissenschaften Inhalte: Wellen (Ausbreitung, Überlagerung, Farben, Klang) |
PH Weingarten: Wellen (SoSe 09) | Methode: Seminar(2 SWS) Zielgruppe Lehramtsstudierende GHR Physik Inhalte: Wellenkonzept und Wellenphänomene aus Optik und Akustik sowie ihre (einfache) mathematische Beschreibung |
PH Weingarten: Naturwissenschaftliches Denken und Arbeiten (SoSe 09) | Methode: Seminar(2 SWS) Zielgruppe Lehramtsstudierende GHRPhysik Inhalte: Typische Kontexte und ihr Potential für naturwissenschaftlichen Unterricht, erkenntnistheoretische Grundlagen, historische Entwicklungen zentraler Konzepte |
PH Weingarten: Physikdidaktik – Grundlagen II (SoSe 09) | Methode: Seminar(2 SWS) Zielgruppe Lehramtsstudierende GHR Physik Inhalte: Unterrichtsqualitätsforschung, Conceptual Change, Basismodelltheorie, Kompetenzmodelle |
PH Weingarten: Elementare Phänomene aus Natur und Naturwissenschaft (SoSe 09, SoSe 10) | Methode: Seminar(2 SWS) Zielgruppe: Studierende im Studiengang Elementarbildung Inhalte: Schwimmen, Schweben und Sinken, Gasgesetze, Wetter, naturwissenschaftliche Modellbildung |
PH Weingarten: Schulpraktische Studien (SoSe 09, WiSe 09/10, WiSe 10/11) | Methode: Praktikum(4 SWS) Zielgruppe Lehramtsstudierende GHR Physik und anderer Fächer Inhalte: Im Anfangsunterricht der 1./2. Klasse Grundlagen der Unterrichtsplanung, -durchführung und ‑beobachtung, Kritische Reflexion von Unterricht |
PH Weingarten: Materiekonzept in den Naturwissenschaften (WiSe 09/10, WiSe 10/11) | Methode: Vorlesung(2 SWS) Zielgruppe: Lehramtsstudierende GHR Physik Inhalte: Aufbau, Struktur und Eigenschaften von Materie, Atommodelle, historische Entwicklung |
PH Weingarten: Elektrostatik – Statische Felder (WiSe 09/10) | Methode: Praktikum(2 SWS) Zielgruppe: Lehramtsstudierende GHR Physik Inhalte: Feldbegriff und formale Beschreibung von Feldern (E-, B- und Gravitationsfelder), Potential, Kapazität, Influenz und Polarisation |
PH Weingarten: Optik – Modelle des Lichts (WiSe 09/10) | Methode: Vorlesung(2 SWS) Zielgruppe: Lehramtsstudierende GHR Physik Inhalte: Strahlenmodell, Wellenmodell, Teilchenmodell des Lichts, Brechung, Beugung, Interferenz, Abbildung, Photoeffekt |
PH Weingarten: Forschungsseminar (WiSe 09/10, SoSe 10) | Methode: Seminar(2 SWS) Zielgruppe: Lehramtsstudierende GHR der naturwissenschaftlichen Fächer Inhalte: Forschungsdesigns, Fragebogen- und Testentwicklung zur Erfassung von Schülerkompetenzen, und Vorstellungen in den Naturwissenschaften |
PH Weingarten: Naturwissenschaftliches Lehren und Lernen im Elementar- und Primarbereich (WiSe 09/10, WiSe 10/11) | Methode: Seminar(2 SWS) Zielgruppe: Studierende im Studiengang Elementarbildung Inhalte: Naturwissenschaftliche Frühförderkompetenz, Entwurf und Analyse von naturwissenschaftlichen Lerngelegenheiten, Vorstellungen von Kindern zu Phänomenen und zu Naturwissenschaften |
PH Weingarten: Leises Knistern – helle Blitze (SoSe 10) | Methode: Seminar(2 SWS) Zielgruppe: Grundschulstudierende aller naturwissenschaftlichen Fächer Inhalte: Elektrostatik, Naturwissenschaftliche Arbeitsweisen, Kontextorientierung |
PH Weingarten: Erfolgreich Physik unterrichten (SoSe 10) | Methode: Seminar(2 SWS) Zielgruppe: Lehramtsstudierende GHR in Physik Inhalte: Professionskompetenz, Lernprozesse, Kompetenzorientierung |
PH Weingarten: Grundformen des Lehrens und Lernens im naturwissenschaftlichen Sachunterricht (SoSe 10) | Methode: Seminar(2 SWS) Zielgruppe: Lehramtsstudierende aller Fächer im Sachunterricht Inhalte: Bildungstheorien, Offener Unterricht, Experimentieren im SU, Projektarbeit, Situiertes Lernen |
PH Weingarten: Ladung und Spannung (WiSe 10/11) | Methode: Seminar(2 SWS) Zielgruppe: Lehramtsstudierende Haupt- und Realschule Inhalte: Elektrostatik, Naturwissenschaftliche Arbeitsweisen, Kontextorientierung |
PH Weingarten: Modelle des Lichts (WiSe 10/11) | Methode: Seminar(2 SWS) Zielgruppe: Lehramtsstudierende Haupt- und Realschule Inhalte: Wellenoptik, Strahlenoptik, Photonen, Kompetenzen im Physikunterricht |
Universität Koblenz-Landau: Optik (Seit SoSe 11) | Methode: Vorlesung und Übung (3 SWS) Zielgruppe: Lehramtsstudierende Förderschule, Grundschule, Realschule plus, Gymnasium (jeweils BEd-Studiengang) Inhalte: Strahlenoptik, Wellenoptik |
Universität Koblenz-Landau: E-Dynamik (seit WiSe 11/12) | Methode: Vorlesung und Übung (3 SWS) Zielgruppe: Lehramtsstudierende Förderschule, Grundschule, Realschule plus, Gymnasium (jeweils BEd-Studiengang) Inhalte: Ladungsverteilungen, elektrische Schaltungen, Maxwell-Gleichungen |
Universität Koblenz-Landau: Aktuelle Themen der Fachdidaktik (Seit SoSe 11) | Methode: Seminar (2 SWS) Zielgruppe: Lehramtsstudierende Gymnasium, Realschule plus (jeweils MEd-Studiengang) Inhalte: Legitimation von Physikunterricht, Physikkompetenz, Lernprozesse, Heterogenität, Digitalisierung im Unterricht |
Universität Koblenz-Landau: Theoriebildung und Fachdidaktische Forschung (Seit SoSe 11) | Methode: Seminar (2 SWS) Zielgruppe: Lehramtsstudierende Gymnasium, Realschule plus (jeweils MEd-Studiengang) Inhalte: aktuelle Themen aus der physik- und naturwissenschaftsdidaktischen Forschung, Aufbau, Planung, Auswertung und Beurteilung von fachdidaktischen Forschungsprojekten |
Universität Koblenz-Landau: Fachdidaktische Vertiefung (Seit SoSe 11) | Methode: Seminar (2 SWS) Zielgruppe: Lehramtsstudierende Gymnasium (MEd-Studiengang) Inhalte: Betreuung von Studierenden-Projekten zur physikdidaktischen Forschung |
Universität Koblenz-Landau: Bereichsfach Naturwissenschaften (Seit SoSe 11) | Methode: Vorlesung und Übung (4 SWS) Zielgruppe: Lehramtsstudierende Realschule plus (Pflicht), Lehramtsstudierende Gymnasium (Wahl-Pflicht) (MEd-Studiengang) Inhalte: Materievorstellungen in den Naturwissenschaften, Physik und Technik im Alltag |
Universität Koblenz-Landau: Planung und Analyse von Physikunterricht (Seit WiSe 11/12) | Methode: Seminar (2 SWS) Zielgruppe: Lehramtsstudierende Förderschule, Grundschule, Realschule plus, Gymnasium (jeweils BEd-Studiengang) Inhalte: Ziele des Physikunterrichts, konzeptionelle Ansätze für den Physikunterricht (insbes. kontextorientierter Physikunterricht), Elementarisierung und didaktische Rekonstruktion, Unterrichtsskripte zum Physikunterricht, Curriculumentwicklung, Bildungsstandards für den Physikunterricht |
Universität Koblenz-Landau: Spezielle Themen der Physikdidaktik (Seit WiSe 11/12) | Methode: Seminar (2 SWS) Zielgruppe: Lehramtsstudierende Förderschule, Grundschule, Realschule plus, Gymnasium (jeweils BEd-Studiengang) Inhalte: Bedeutung und Legitimation physikalischer Bildung, Physikunterricht im Spiegel internationaler und nationaler empirischer Studien, inklusionsorientierter Unterricht |
Projektname | Zeitraum | Beteiligte/eigene Funktion | Mittelgeber/ Summe/eigener Anteil (falls ausweisbar) | (angestrebte) zentrale wissenschaftliche Erkenntnisse, Publikationen in[ ] (vgl. nummerierte Publikationsliste) | (angestrebter) Transfer in Bildungspraxis |
MINT-Lab digital – MINT-Lernen für die Zukunft in digitalen Lehr-Lern-Laboren | 01/2019 | Universität Koblenz-Landau: Jürgen Roth (Mathematikdidaktik), Björn Risch (Chemiedidaktik), Sandra Nitz (Biologiedidaktik), Miriam Leuchter (Didaktik des Sachunterrichts), Engelbert Niehaus (Mathematikdidaktik), Stephanie Schuler (Didaktik der Grundschulmathematik), Alexander Kauertz (Beteiligter) TU Kaiserslautern, HU Berlin, CAU Kiel | Deutsche Telekom Stiftung 1.600.000,00 € | Identifikation von Merkmalen digitaler Formate und Lernangebote, die einen Zugewinn für Lernprozesse darstellen | Prototypen digitalisierter Lernumgebungen in der Lehrerbildung und Unterrichtskonzepten, Einsatzmöglichkeiten digitaler Angebote in Studium und Unterricht |
GeLernt - Modellierung, Erfassung und Förderung professioneller Kompetenzen von Lehramtsstudierenden zur Gestaltung inklusiver Lerneinheiten in den naturwissenschaftlichen Fächern der Sekundarstufe I | 01/2018 | Andreas Nehring (Chemiedidaktik, Leibnizuniversität Hannover) Bettina Lindmeier (Sonderpädagogik, Leibnizuniversität Hannover) Alexander Kauertz (Antragsteller) Sandra Nitz (Biologiedidaktik, Universität Koblenz-Landau) Christian Lindmeier (Sonderpädagogik, Universität Koblenz-Landau) | BMBF 801.926,00 € | Kooperation und Kommunikation zwischen Lehrenden bei inklusionsorientierten Lehr-Lern- Prozessen verstehen; Funktion von pädagogischem und fachlichem Wissen für didaktische Entscheidungen verstehen | Empfehlung zur hochschudidaktischen Gestaltung inklusiver Fachdidaktik und fachorientierter Sonderpädagogik |
St:art! – System Thinking activities on realistic tasks | 08/2017 | Alexander Kauertz (Leitung) Florian Gigl (Physikdidaktik, Universität Koblenz-Landau) | Profillinie Universität Koblenz-Landau 116.391,71 € | Initiale Konzepte von System und Komplexität bei Studierenden und Schüler/innen verstehen; Operationalisierung von Basiskonzepten und Leitideen des Systemdenkens für verschiedene Expertisegrade (Systemkompetenz) und Diagnose von Systemkompetenz | Modularisierter Kurs für Studierende aller Fachbereiche als Einsteigerkurs in Systemdenken, Diagnoseinstrumente für Systemkompetenz, Unterrichtseinheiten zum Systemdenken |
OML-Transfer – Transfer virtueller Labore in den schulischen Unterricht | 01/2017 | Alexander Kauertz (Antragsteller), Björn Risch (Chemiedidaktik) | Auftragsforschung für BMBF-gefördertes Projekt OpenMINTLabs der Hochschulen Kaiserslautern, Koblenz, Trier; 248.000,00 €
| Bedingungen aus Sicht von Lehrkräfte für gelingenden Transfer elaborierter digitaler Lernformate in Unterricht der Sekundarstufe verstehen | Adaptierte virtuelle Labore für Sekundarstufenunterricht, gelingende Digitalisierung naturwissenschaftlichen Unterrichts |
DiAmant – Diagnose und Adaptation medial vermitteln | 03/2016 | Jürgen Roth (Mathematikdidaktik), Björn Risch (Chemiedidaktik), Linda Lenske (Grundschulpädagogik), Alexander Kauertz (Leitung) | Profillinie Universität Koblenz-Landau (Auswahlverfahren mit externer Begutachtung), 180.000,00 € | Bedingungsfaktoren auf Seiten von (angehenden) Lehrkräften und Situationsabhängigkeit von Diagnosen und Anpassungsideen verstehen | Implementation von Videovignetten in die Lehrerbildung zur Förderung von Diagnose und Adaptation, |
MoSAiK – Modularisierte Schulpraxiseinbindung als Ausgangspunkt individueller Kompetenzentwicklung | 01/2016 | Alexander Kauertz (Leitung) Constanze Juchem-Grundmann (Leitung, Anglistik,Universität Koblenz-Landau), ca. 60 weitere Beteiligte an der Universität Koblenz-Landau aus den Fachbereichen 1, 2, 3, 5, 6, 7 und 8 und zentralen Einrichtungen der Universität (Hochschuldidaktische Arbeitsstelle, Zentrum für Lehrerbildung, Zentrum für Methoden und Diagnostik, Zentrum für Bildung und Forschung an außerschulischen Lernorten) | BMBF (Programm Qualitätsoffensive Lehrerbildung), 5.794.710,28 € | Rolle der Theorie-Praxis-Verbindung und der Vernetzung verschiedener Wissensdomänen in der Lehrerbildung für die professionelle Kompetenz der Studierenden klären | Weiterentwicklung und Optimierung des Studienprogramms und der Studienbedingungen im Lehramt der Universität Koblenz-Landau, Etablierung eines bottom-up und top-down Qualitätsmanagemens in der Lehrerbildung, Abstimmung zwischen allen an der Lehrerbildung beteiligten Personen und Institutionen, deutschlandweite Abstimmung und Weiterentwicklung der Lehrerbildung |
UpGrade – DFG-Graduiertenkolleg Unterrichtsprozesse | 03/2014 | Ingmar Hosenfeld (Psychologie), Constanze Juchem-Grundmann (Anglistik), Gisela Kammermeyer (Pädagogik der frühen Kindheit) Alexander Kauertz (stellvertretender Sprecher), Jürgen Roth (Mathematikdidaktik), Manfred Schmitt (Psychologie), Wolfgang Schnotz (Psychologie) | DFG, 3.600.000,00 € | Beschreibung, Verständnis und Steuerung von Prozessen, die zu höherer Unterrichtsqualität und verbesserter Zielerreichung von Unterricht führen.
[78] | Diagnoseinstrumente, Lern- und Trainingsmaterialien für alle Bildungsstufen (Kindergarten, Grundschule, Sekundarstufe, Studium), Ansätze für Lehrpersonenfortbildungen |
Modellieren & Problemlösen (UpGrade) - Kontextorientiertes Modellbilden als Teil der Physikkompetenz | 2012 | Alexander Kauertz (Leitung), Wolfgang Schnotz (Psychologie) | Teilprojekt im DFG-Graduiertenkolleg UpGrade an der Universität Koblenz-Landau (1 abgeordnete Lehrkraft, 1 Stipendium) | Untersuchung von Effekten der Situationsbeschreibung in Aufgaben auf die Nutzung physikalischen Wissens und die Motivation beim Problemlösen
[74], [71], [56], [55], [45], [43], [42], [41], [40], [26], [27], [24], [23], [21], [20], [19]
| Prototypen kontextualisierter Aufgaben mit verschiedenen Anforderungen, Lehrpersonenfortbildungen zur Gestaltung von kontextualisierten Aufgaben |
UpGrade - Lehrerhandeln und Selbstregulationskompetenz in selbstständigkeitsorientierten Unterrichtsarrangements | 2012 | Peter Ludwig (Pädagogik), Alexander Kauertz (Antragsteller), Jürgen Roth (Mathematikdidaktik) | Teilprojekt im DFG-Graduiertenkolleg UpGrade an der Universität Koblenz-Landau (2 Stipendien) | Analyse der Diagnose von Partnerarbeit durch Lehrpersonen in selbstreguliertem Unterricht und Einfluss durch Lerner-, Situations- und Lehrpersonmerkmale
[44], [22] | Hochschuldidaktische Ansätze zur Lehrerbildung, Empfehlungen für Lehrpersonen in Diagnosesituationen |
UpGrade - Sprachförderung in naturwissenschaftlichen Lernumgebungen in Kindergarten und Grundschule | 2012 | Gisela Kammermeyer (Pädagogik der frühen Kindheit), Susanna Roux (Pädagogik der frühen Kindheit), Alexander Kauertz (Antragsteller) | Teilprojekt im DFG-Graduiertenkolleg UpGrade an der Universität Koblenz-Landau (1 abgeordnete Lehrkraft) | Zusammenhänge zwischen sprachlichem und naturwissenschaftlichem Konzeptlernen auf der Grundlage der Plan-Do-Review-Idee verstehen, Einflussfaktoren wie Komplexität und Abstraktheit untersuchen. | Lernumgebungen für Kindergarten und Grundschule, praktische Empfehlungen für die Gestaltung naturwissenschaftlicher und sprachlicher Frühförderung (z.B. im Rahmen des Haus der kleinen Forscher) |
UpGrade - Rückmeldung - Effekte von Rückmeldungen externer Schülerleistungsmessungen auf die Unterrichtsplanung | 2012 | Ingmar Hosenfeld (Pädagogik), Alexander Kauertz (Antragsteller) | Teilprojekt im DFG-Graduiertenkolleg UpGrade an der Universität Koblenz-Landau (1 Stipendium) | Exploration des Umgang von Lehrpersonen mit verschieden differenzierten Ergebnissen zum Leistungsstand ihrer Klassen | Hinweise auf Gestaltung von Leistungsrückmeldungen an Lehrpersonen, Ansätze für Lehrpersonenfortbildung zum Umgang mit Leistungsrückmeldungen der Klassen |
PRIMEL - Professionalisierung von Fachkräften im Elementarbereich | 2011 | Dietmut Kucharz, (Goethe Universität Frankfurt, Erziehungswissenschaft), Katja Mackowiak, (Leibniz Universität Hannover, Psychologie), Margarete Dieck, (PH Weingarten, Kunst), Elisabeth Rathgeb-Schnierer, (PH Weingarten, Mathematik), Sergio Ziroli, (PH Weingarten, Sport), Alexander Kauertz, (Antragsteller)
| BMBF – 760.000 € für drei Jahre, davon 100.000 € für das Teilprojekt Kauertz | Einfluss der Ausbildung der pädagogischen Fachkräfte auf die professionelle Interaktionsgestaltung mit den Kindern, insbesondere in der bereichsspezifischen Bildungsarbeit bei der Begleitung und Gestaltung von Freispielsituationen, und domänenspezifi schen Bildungsangeboten
[77], [39], [36], [35], [25] | Hochschuldidaktische Ansätze für die Ausbildung von pädagogischen Fachkräften, Empfehlungen für die Interaktionsgestaltung zur Vermittlung im Rahmen von Fortbildungsprogrammen (z.B. Haus der kleinen Forscher) |
INTeB - Innovation naturwissenschaftlich-technischer Bildung in Grundschulen der Region Bodensee | 01/2011 | Bernd Reinhoffer (PH Weingarten, Grundschuldidaktik), Alexander Kauertz (Antragsteller), Franziska Vogt (PH St. Gallen, Psychologie), Stefanie Schnebel (PH Weingarten, Erziehungswissenschaften) | Internationale Bodenseehochschule (IBH) 201.000 € für zwei Jahre | Erkenntnisse über den mit unterschiedlichen Einflüsse inhalts- vs. lernprozessorientierter Fortbildungen, die mit mobilen, offenen experimentellen Lernarrangements (Lernkisten Fliegen) gekoppelten werden, auf Differenzierungs- und Unterstützungsmaßnahmen beim Einsatz mit Schülerinnen und Schülern und Auswirkungen auf die Interessenentwicklung und Lernprozesse von Kindern sowie die Kompetenzentwicklung von Lehrkräften vor dem Hintergrund der jeweiligen institutionellen Rahmung in den Ländern Deutschland, Schweiz und Österreich
[17], [59] | Bildung eines gemeinsamen regionalen Schwerpunktes in Forschung und Lehre und die Distribution der erprobten Materialien an den Hochschulstandorten. Die gewonnenen Erkenntnisse dienen dem Aufbau eines innovativen Netzwerkes von Ausbildungs- und Bildungsinstitutionen für den Ringtausch, der Weiterentwicklung von mobilem Unterrichtsmaterial und der Qualifizierung von Lehrkräften |
IQB 3 - Lern- und Testaufgabenentwicklung für die Kompetenzbereiche Erkenntnisgewinnung, Bewertung und Kommunikation | 2012 | Alexander Kauertz (Leitung) | Institut zur Qualitätsentwicklung im Bildungswesen IQB – 80.000 € für zwei Jahre | Operationalisierung von naturwissenschaftlichen Kompetenzen, Ermittlung der Verteilung naturwissenschaftlicher Kompetenzen am Ende der Sekundarstufe I, Einflüsse von Komplexität, kognitiven Informationsverarbeitungsprozessen und inhaltlichen Clusterungen auf Lösungswahrscheinlichkeiten
[62], [72], [73] | Aufgabenentwicklungsmanual, prototypische Aufgaben zur Diagnose und Förderung naturwissenschaftlicher Kompetenzen, Lehrpersonenfortbildungen zu prozessorientierten Kompetenzbereichen |
DFG - Kontexte in Leistungstests
| 2009 | Alexander Kauertz (Leitung), Hans E. Fischer (Universität Duisburg-Essen, Physikdidaktik), Albert Bremerich-Vos (Universität Duisburg-Essen, Deutschdidaktik) | DFG – Forschergruppe 511 ½ Stelle (TV-L 13) und 24.000 € für zwei Jahre | Einfluss alltagssprachlicher Begriffe, thematischer Einkleidung und distraktiver Textanteile auf die Bearbeitung physikalischer Leistungstestaufgaben
[71] | Prototypische kontextualisierte Aufgaben, Empfehlungen für die Gestaltung kontextualisierter Leistungsmessaufgaben (z.B. für das IQB) |
Mitarbeit im Projekt: PRIMEL-Vorstudie - Professionalisierung von pädagogischen Fachkräften im Elementarbereich
| 2009 | Diemut Kurcharz (PH Weingarten, Erziehungswissenschaft), Katja Machowiak (PH Weingarten, Psychologie), Alexander Kauertz (assoziierter Wissenschaftler) | Zentrum für Elementar- und Primarbildung (Pädagogische Hochschule Weingarten) – 30.000 € bis Ende 2009 | PH-interne Vorarbeiten für die Antragstellung beim BMBF, Entwicklung von Beobachtungsinstrumenten und erste Pilotierungen
[32]
| Weiterentwicklung des BA-Studiengangs Elementarbildung an der PH Weingarten |
Mitarbeit im Projekt : PLUS - Professionswissen von Lehrkräften, verständnisorientierter naturwissenschaftlicher Unterricht und Zielerreichung im Übergang von der Primar- zur Sekundarstufe | 10/2006 | Hans E. Fischer (Universität Duisburg-Essen, Physikdidaktik), Kornelia Möller (WWU Münster, Grundschulbildung), Alexander Kauertz (verantwortlicher Projektmitarbeitervon von 2007 bis 2011) | DFG Forschergruppe 511 – (ab 2009) ½ Stelle (TV-L 13) und ca. 30.000 € für zwei Jahre | querschnittliche Untersuchung von Unterschieden im Professionswissen von Lehrkräften im naturwissenschaftlichen Unterricht in Klasse 4 und 6 sowie Zusammenhänge des Professionswissens und des naturwissenschaftlichen Unterrichts mit der multikriterialen Zielerreichung seitens der Schülerinnen und Schüler in der Primar- und Sekundarstufe. Im anschließenden Längsschnitt: Bedeutung von Unterrichtswahrnehmungen für die Entwicklung von Interessen und selbstbezogenen Variablen.
[8], [10],[11], [12], [31], [44], [52], [54],[64], [68],[70], [76] | Umfassendes technisches Manual/Skalenhandbuch zahlreicher Variablen der multikriterialen Zielerreichung und Skalen zur Unterrichtsqualität, Hinweise zur Gestaltung grundschul- und sekundarstufenbezogener Lehrpersonen(fort)bildung und Sensibilisierung für den Übergang Grundschule-Sekundarstufe |
NOS - Nature of Science | 2007 | Alexander Kauertz (Leitung), Hans E. Fischer (Universität Duisburg-Essen, Physikdidaktik), Norman Lederman (IIT Chicago, Science Education) | Projekt des DFG Graduiertenkollegs 902 nwu-essen | 10/2009; 2. Phase bis 03/2017
[6]
| Narrationen historischer naturwissenschaftlicher Erkenntnisprozesse und darauf bezogener prototypischer Leistungsmessung, Empfehlungen zur Kompetenzentwicklun und -diagnose im Bereich naturwissenschaftlicher Erkenntnisgewinnung |
IQB 2 - Aufgabenentwicklung für den Kompetenzbereich Bewertung | 2009 | Alexander Kauertz (Leitung), Hans E. Fischer (Universität Duisburg-Essen, Physikdidaktik) | Institut zur Qualitätsentwicklung im Bildungswesen (IQB) – 32.000 € für ein Jahr | Operationalisierung von naturwissenschaftlicher Bewertungskompetenz
[14], [18], [33], [37], [51], [53], [66] | Aufgabenentwicklungsmanual, prototypische Aufgaben zur Diagnose und Förderung naturwissenschaftlicher Bewertungskompetenzen, |
Mitarbeit im Projekt: Berufsidentität - Professionelle Kompetenz und Berufsidentität in integrierten und disziplinären Lehramtsstudiengängen der Naturwissenschaften | 2008 | Markus Wilhelm (PHZ Luzern, Biologie), Dorothee Brovelli (PHZ Luzern, Physik) & Markus Rehm (PHZ Luzern, Chemie), Alexander Kauertz (assoziierter Wissenschaftler) | Direktionsfond F+E der PHZ Luzern (Schweiz) – 74.712 CHF für 2009 | Bedeutung der Ausbildungsstruktur der Lehrerbildung für das Selbstverständnis als Pädagoge oder Fachwissenschaftler bei Studierenden der naturwissenschaftlichen Fächer in der Schweiz und Deutschland, Entwicklung von Messverfahren und Validierung
[15], [16], [48],[67] | Diagnoseinstrument für Berufsidentität und selbsteingeschätzte professionelle Kompetenz, Empfehlungen für die Gestaltung der Lehrerbildung in den naturwissenschaftlichen Fächern |
Mitarbeit im Projekt: Kompetenzdiagnose | 2007 | Hans E. Fischer (Universität Duisburg-Essen, Physikdidaktik), Knut Neumann (Universität Duisburg-Essen, Physikdidaktik) Alexander Kauertz (verantwortlicher Projektmitarbeiter) | DFG-FG 511 | Fortsetzung der Forschung aus der Dissertation Kauertz zur Operationalisierung von Kompetenz durch Komplexität, kognitiven Prozessen und Leitideen der Physik, Validität entsprechender Diagnoseverfahren für large-scale-Messungen
[65], [64], [63], [62], [60], [57], [53], [44], [34], [29], [13], [9], [4] | Empfehlungen in Bezug auf Aufgabengestaltung bei large-scale-assessments zur Kompetenzerfassung (z.B. für IQB) |
Mitarbeit im Projekt: IQB 1 - Evaluation der Standards in den Naturwissenschaften der Sekundarstufe I – Physik | 2007 | Hans E. Fischer (Universität Duisburg-Essen, Physikdidaktik), Alexander Kauertz (verantwortlicher Projektmitarbeiter), | IQB | Entwicklung eines grundlegenden Kompetenzmodells für alle drei naturwissenschaftlichen Fächer und der Grundlagen der Aufgabenkonstruktion, Operationalisierung der Kompetenzbeschreibungen der Bildungsstandards der Kultusministerkonferenz
[75], [69], [66], [65], [63], [62], [61], [58], [57], [51], [37], [34], [33], [30], [29], [28], [14], [9] | Prototypische Aufgaben zur Erfassung im Kompetenzbereich Umgang mit Fachwissen |
Mitarbeit im Projekt Vertikale Vernetzung und kumulatives Lernen in den Naturwissenschaften | 2004 | Hans E. Fischer (Universität Duisburg-Essen, Physikdidaktik), Elke Sumfleth (Universität Duisburg-Essen, Chemiedidaktik), Angela Sandmann (Universität Duisburg-Essen, Biologiedidaktik), Alexander Kauertz (Projektmitarbeiter), | DFG-Forschergruppe 511: Naturwissenschaftlicher Unterricht | Bedeutung der inhaltlichen Vernetzung zwischen verschiedenen Jahrgängen im Sinne eines Spiralcurriculums für Unterrichtsqualität und Zielerreichung im naturwissenschaftlichen Unterricht der Sekundarstufe, Operationalisierung vernetzten Wissens für die Erfassung im Leistungstest (Dissertation Kauertz) und im Rahmen von Videoanalysen
[75], [65], [64], [57], [52], [47], [46], [44], [40], [30], [28], [27], [13], [4], [3], [2], [1] | Grundlegende Operationalisierungen von wissensbezogener Aktivität im Unterricht durch Videos und vernetzten Wissens in Tests |
Kauertz, A. (2017). Der Fehler als Triebfeder der Wissenschaft. Ringvorlesung „Physik verstehen“. Universität Koblenz-Landau, Landau.
Kauertz, A. (2016). Was Lernende können sollen – Beschreibung, Erfassung und Förderung von Kompetenzen im Blick von Forschung und Unterricht. PH Thurgau. Kreuzlingen.
Kauertz, A. (2016). Kompetenzorientierte Aufgaben in Physik. QUA-LIS NRW. Soest.
Kauertz, A. (2016). Naturwissenschaftliches Problemlösen als Ausgangspunkt für Physiklernen. Universität Bozen. Brixen.
Kauertz, A. (2015). Erfassung und Förderung kompetenzbezogener Prozesse im Physikunterricht. FHNW Basel. Basel.
Kauertz, A. (2015). Naturwissenschaftliches Lernen in der Grundschule. Studienseminar für das Grundschullehramt. Rohrbach.
Kauertz, A. (2014). Die Evaluation der Bildungsstandards in Physik - Aufgabenmerkmale und Schülerfähigkeiten. Ludwig-Maximilian-Universität. München
Kauertz, A. (2014). Erfassung und Förderung kompetenzbezogener Prozesse im Physikunterricht. IPN. Kiel.
Kauertz (2013). Naturwissenschaftliches Lernen im Übergang von der Grundschule zur Sekundarstufe. 10 Jahre nwu-essen. Universität Duisburg-Essen.
Kauertz (2012). Bildungsstandards Physik - Aufgabenentwicklung und -analyse im Rahmen der Testentwicklung. Humboldt-Universität zu Berlin.
Kauertz (2012). Physikkompetenz. Was es bedeutet, Physik zu können. Lehrerfortbildung. Esslingen.
Kauertz (2009). Die Nationalen Bildungsstandards für die Naturwissenschaften im (Praxis-)Test. Vortrag auf der Fachentwicklertagung der naturwissenschaftlichen Fächer des Landes Sachsen. Meißen.
Kauertz (2008). Von den Bildungsstandards zum Kompetenzmodell, Evaluation der Standards in den Fächern Biologie, Chemie und Physik – Auftaktveranstaltung zur Schulung der Aufgabenentwickler, Kassel
Kauertz (2008). Schwierigkeitserzeugende Merkmale physikalischer Leistungstestaufgaben. Preisträgervortrag auf der GDCP-Tagung 2008, Schwäbisch Gmünd
Kauertz, A. (2008). Aktuelle Ergebnisse empirischer Physikdidaktik. Vortrag an der PHZ Luzern.
Kauertz, A. (2008). Projekte der nwu-essen. Vortrag auf Einladung der AG Labudde an der FHNW-PH Basel.
Kauertz (2008). Entwicklung eines Kompetenzmodells und Grundlagen der Aufgabenkonstruktion zur Evaluation der NBS. Information der Ländervertreter im Projekt Evaluation der Standards in den Fächern Biologie, Chemie und Physik (ESNaS), Berlin.
Kauertz (2008). Vom Kompetenzmodell zum Testheft. Entwicklung eines Kompetenzmodells und Grundlagen der Aufgabenkonstruktion zur Evaluation der NBS. Informationsveranstaltung am Landesinstitut für Schulentwicklung Baden-Württemberg, Stuttgart.
Kauertz (2008). Modelle und Methoden zur Untersuchung von Physikkompetenz. Möglichkeiten und Grenzen einer large-scale Erfassung von Kompetenz. . Physikdidaktischen Kolloquium der Universitäten Münster, Bochum, Dortmund und Duisburg-Essen, Bochum
Kauertz, A. (2008). Vom Kompetenzmodell zum Testheft - Grundprinzipien, Rahmenbedingungen und Möglichkeiten der Qualitätssicherung. Workshop „Aufgabenentwicklung“ des Arbeitskreises Naturwissenschaften im Schwerpunktprogramm 1293, Essen.
Kauertz, A. (2007). Was ist empirische Bildungsforschung und was kann man mit den Ergebnissen anfangen? Ein allgemeiner Blick auf unsere Forschung. Vortrag bei der „Nacht der Schulen“ im Rahmen der Nacht der Wissenschaften an der Universität Duisburg-Essen.
Kauertz, A (2006). How the content affects the solution of a task in physics - Features of physics tasks in large scale assessments. Vortrag am Science and Mathematic Education Centre an der Curtin University of Technology in Perth (West Australien).
Kauertz, A. (2005). Ins Netz gegangen, der Umgang mit Vorwissen im naturwissenschaftlichen Unterricht. Vortrag zum Tag der Schulen, Universität Essen.
Meine Forschung, meine Lehre und meine Transferaktivitäten verfolgen Ziele auf drei Ebenen: Der Ebene der Kompetenzen von Lernenden, der Ebene der Lernprozesse und der Ebene der didaktisch-pädagogischen Kompetenzen von Lehrenden und wie diese sich ändern. Die drei Ebenen stehen in komplexer Wechselbeziehung zueinander [64[1]]. Die Fragen auf allen drei Ebenen sind sowohl für die Forschung als auch für die Lehrerbildung wichtig: Welche Kompetenzen müssen vermittelt werden und woran lässt sich festmachen, dass Lernende diese entwickelt haben [65] und wie lassen sich Lernende für MINT motivieren [43]? Wie müssen didaktisch-pädagogische Interaktionen und Unterricht geplant, durchgeführt und evaluiert werden, um die Kompetenz bestmöglich zu entwickeln [71, 74]? Was müssen Lehrende können, um Lernende zu fördern [70], sich selbst flexibel und erfolgreich weiter zu bilden und Schul- und Unterrichtsentwicklung mit zu gestalten [67]? Lehrkräfte brauchen bildungswissenschaftlich fundierte Antworten auf diese Fragen, daher müssen die Erkenntnisse systematisch in die Bildungspraxis transferiert werden. Diese Fragen sind jedoch nicht endgültig zu beantworten, da Bildungsforschung und Lehrerbildung stets auf aktuelle gesellschaftliche Herausforderungen Antworten finden muss. Meine Motivation ist es, auf diese Fragen aktuelle, empirisch fundierte, wissenschaftlich hochwertige Antworten geben zu können, um jeder Generation optimale physikalische Bildung zu ermöglichen und so die Zukunft unserer Gesellschaft mit zu gestalten.
Physikalische Bildung erforschen - Kompetenzen entwickeln
Die Physikdidaktik verstehe ich als Teil der Bildungsforschung. Sie erforscht und lehrt Möglichkeiten, alle Menschen so zu bilden, dass sie mit Hilfe eines grundlegenden physikalischen Verständnisses ein individuell erfolgreiches Leben führen können und unsere Gesellschaft mitgestalten. Insbesondere die Art, wie in der Physik über Fragen nachgedacht wird und auf welchen Wegen Antworten gesucht und gefunden werden ist fundamental, um die zentralen Herausforderungen unserer Gesellschaft zu verstehen und durch individuelles gesellschaftliches Engagement bewältigen zu können. Inhalte und Ziele physikalischer Bildung legitimieren sich daher nicht aus der Struktur der Physik, sondern aus Phänomenen und Kontexten gesellschaftlicher Herausforderung, zu deren Bewältigung die Strukturen der Physik beitragen können.
Phänomene und Kontexte im Physikunterricht dienen also dazu, Lernende zu motivieren, ihnen deutlich zu machen wofür Physik gebraucht wird, wie Probleme gelöst werden und Vorstellungen über die Welt entstehen und geprüft werden [55]. Hier untersuche und lehre ich, wie Lernende entsprechende Probleme lösen [74], Modelle unserer Welt entwickeln [45], die Denkweise der Physik kennen lernen [32] und im Alltag nutzen, um Entscheidungen zu treffen [66] oder Ideen auszutauschen [72]. Die Bedeutung dieser Kompetenzen geht weit über das Verstehen von Physik hinaus und nimmt vielmehr die Zukunft eben jener Lernenden in den Blick und stellt einen wichtigen Teil der Bildung für nachhaltige Entwicklung dar [79].
Lehren und Lernen erforschen und lehren
Kompetenzen entwickeln Lernende vom Kindergartenbereich [36] über den Grundschulbereich [59] bis in den Sekundarbereich [62] und bis ins Studium hinein [67]. Eine gute Qualität des Unterrichts und der Lernprozesse hilft dabei, diese Entwicklung zu optimieren [44, 52]. Ich untersuche daher in allen Bildungsstufen physikbezogene und naturwissenschaftsbezogene Lernprozesse [39, 78], wie verschiedene Menschen von bestimmten Lernprozessen profitieren [42] und welchen Einfluss Lehrpersonen darauf nehmen [68, 70].
Dabei zeigt sich, dass sich erfolgreicher Physikunterricht an den Lernprozessen der Lernenden orientiert und eine Art zu Denken lehrt statt kleinteiliges Detailwissen [64]. Diese fundamentale Einsicht, die mit tradierten Unterrichtspraktiken bricht, diskutiere und erarbeite ich mit den Studierenden. Mit Hilfe meiner eigenen Forschung und den Erkenntnissen der jeweiligen Forschungsfelder mache ich glaubhaft, dass Lernende so optimal die Bildungsziele erreichen, greife Ereignisse, die die Studierenden selbst im Praktikum erlebt haben, auf und analysiere bzw. reflektiere die laufende Veranstaltung mithilfe dieser Erkenntnisse. Auf diese Weise unterstütze ich die Studierenden dabei, eine eigene Identität als Lehrperson zu entwickeln, die Lernprozess und Kompetenzorientierung ernst nimmt und weiterentwickelt [48].
Ich möchte Studierenden vermitteln, dass eine Wissensvermittlung unzureichend ist, damit die Lernenden die gesellschaftlichen Herausforderungen bewältigen können. Ihre Aufgabe ist es, verlässliche „Denkstile“, Haltungen und Engagement bei den Schülerinnen und Schülern zu entwickeln. Dies geht nur durch demokratisch-partizipatives, kreatives und kooperatives Lernen, bei dem Lehrpersonen fachlich flexible, breit gebildete Initiatoren, Moderatoren und konstruktive Feedbackgeber sind. Lehrerbildung und Bildungsforschung sind daher als eine Einheit von Forschung und Lehre zu verstehen, da Schule und Universität als formale Bildungssettings sowohl ein Forschungsgegenstand als auch ein Anwendungs- und Zielfeld der in der Forschung gewonnenen Erkenntnis sind und Lehrpersonen mit ihrer hohen Autonomie in der Gestaltung der Bildungsprozesse die einflussreichsten Akteure im Feld sind.
Messen und Evaluieren in der Forschung und im Unterricht
Die Fragen, woran man Kompetenz bei Lernenden erkennen kann und wie sich Lernprozesse beobachten lassen, ist gleichermaßen grundlegend für die Bildungsforschung und die Lehrerbildung. Aufgaben sind dabei ein zentrales Element [40]. Mit ihrer Hilfe lassen sich valide Tests entwickeln [37] und Lernprozesse steuern [28]. Ich habe dabei maßgeblich Merkmale von Aufgaben untersucht, die Schwierigkeiten bei der Aufgabenbearbeitung erklären können [49] und entsprechende Methoden aus fachdidaktischer Sicht weiterentwickelt [46]. Daraus konnten Kompetenzmodelle entwickelt werden [62], die Grundlage für deutschlandweite Kompetenztests sind [65] und heute den bundesweiten Standard naturwissenschaftlicher Kompetenz am Ende der Pflichtschulzeit definieren [33, 61]. Videostudien ermöglichen es, Lernprozesse zu untersuchen [47, 54, 77] und werden mit einer umfangreichen Batterie an weiteren Fragebogen- und Testinstrumenten kombiniert [76], an deren Weiterentwicklung ich kontinuierlich mitwirke.
Studierende lernen anhand dieser Instrumente anschaulich kennen, worauf sie achten müssen, wenn sie bei ihren Schülerinnen und Schülern Leistungsstände diagnostizieren oder deren Lernprozesse evaluieren. Gleichzeitig lernen sie aber auch die Chancen und Begrenztheiten didaktisch-pädagogischen Messens kennen, werden sensibler für die Frage der Qualität von Erkenntnissen und können selbst den zahllosen offenen Fragen nachgehen, wie Unterricht besser werden kann. Meiner Überzeugung nach sind belastbare Informationen über die Kompetenzen und Lernprozesse absolut notwendig, um Unterricht weiter zu entwickeln und höchste Qualität zu erreichen und zu sichern.
Vernetzt und interdisziplinär
Kompetenzen, Lernprozesse und Unterricht sind Kernelemente der Bildungspraxis mit denen Lehrende umgehen müssen und die auf Lernende Effekte haben. Bislang gibt es keine einfachen Modelle, die diese Bildungspraxis valide beschreiben. Vielmehr müssen diese Kernelemente als komplexe Konzepte angesehen werden, die von vielen Variablen aus Pädagogik, Psychologie, Philosophie, Soziologie etc. beeinflusst werden. Die Physikdidaktik ist daher eine Wissenschaft, die enge Bezüge zu diesen anderen Wissenschaften hat: Sie betrachtet daher naturgemäß ihre Phänomene und Fragen unter einem interdisziplinären, systemischen Blickwinkel. Für mich ergibt sich daraus fast zwingend die Notwendigkeit zu vielfältiger interdisziplinärer Kooperation in der Forschung und einer engen Abstimmung und Zusammenarbeit in der Lehrerbildung. Gleichzeitig kann meiner Auffassung nach physikdidaktische Forschung nicht ohne den direkten und fortdauernden Austausch mit der Bildungspraxis funktionieren. Es ergibt sich daraus eine natürliche Einheit von Forschung und Lehre.
Kontexte, komplexes Problemlösen, Bewertungs- und Kommunikationskompetenz sowie Systemdenken weisen in ihrer Struktur grundsätzlich über die Physik hinaus und machen es nötig, andere Disziplinen, ihre Denkweisen und Strukturen zu kennen, zu nutzen und mit denen der Physik abzugleichen. W. Klafki fordert, dass sich Bildung an den Herausforderungen der aktuellen und zukünftigen Gesellschaft entwickelt. Diese Herausforderungen sind nach verbreiteter aktueller Auffassung vor allem die Klimadestabilisierung mit ihren sozialen, kulturellen und naturbezogenen Folgen, die inklusive Gestaltung unserer Gesellschaft unter Anerkennung von Heterogenität und der Notwendigkeit eines gesellschaftlichen Zusammenhalts sowie die Notwendigkeit der Validierung von Information und des effizienten Managements von Informationen aufgrund von Digitalisierung und Automatisierung von Kommunikation und (Arbeits-/Alltags-)Prozessen.
Diese Herausforderungen basieren auf systemischen Fragen, die einzelne Fächer nicht isoliert betrachten können, zu denen aber alle Fächer gebraucht werden. Physik wird für den Umgang mit diesen Herausforderungen nicht allein wegen des engen Bezugs zur Technik benötigt, die im Rahmen der Physik für die experimentellen Anteile wesentlich ist und in allen drei Herausforderungen eine zentrale Rolle spielt[2]. Vielmehr bietet sie aufgrund des Modellierens und erkenntnisorientierten Problemlösens einen Denkstil an, dessen rationaler und auf Validität ausgelegter Fokus Risikoeinschätzungen und systemische Zusammenhänge (z.B. Sensibilität aufgrund von Rand- und Anfangsbedingungen) jedem Menschen prinzipiell zugänglich macht, und damit eine zentrale kulturelle Errungenschaft darstellt.
Physikbezogene Lernprozesse und Lehrerbildung gestalten
Dem systemischen Denken der Bildungsforschung und Lehrerbildung steht die disziplinäre Organisation formaler Bildung und Forschung entgegen. Meine Kooperation in Forschung und Lehre hilft dabei die Spezialisierung und Fokussierung innerhalb der Wissenschaften und die disziplinär organisierte Lehre an Universitäten für die Lehrerbildung zu transformieren. Für eine sinnvolle Lehrerbildung ist ein hochdetailliertes Wissens aus mehreren Gründen nicht günstig: Erstens ist das Detailwissen aus mehreren Disziplinen zu umfangreich, zweitens wäre das disziplinäre Wissen damit immer noch additiv nebeneinander stehend, drittens macht disziplinäre Wissen nicht zwingend die Denkstile explizit aus denen es entstanden ist so dass diese nicht aktiv gewechselt und genutzt werden können, viertens ist die Passung und Gültigkeit des disziplinären Wissens für den Nutzen in der Bildungspraxis nicht hoch genug. In gleicher Weise gilt die Argumentation auch für die grundlegenden Disziplinen, aus denen sich die Bildungsforschung konstituiert: Pädagogik, Psychologie, Fachdidaktiken etc. Auch diese disziplinäre Organisation steht der Lehrerbildung (und z.T. auch der Bildungsforschung, wenn es um Antragstellung und Publikation geht) entgegen, dann vor allem bezogen auf das Wissen um Lehren und Lernen.
In der Konsequenz beschäftigt ich mich im Projekt MoSAiK daher mit der Frage, wie sich validierte disziplinäre Erkenntnis und der damit verbundene Denkstil so lehren und lernen lässt, dass erstens effizient Wissen erworben werden kann, was den langfristigen systematischen Aufbau dieses Wissens einschließt, zweitens das Wissen verschiedener Disziplinen kumulativ also auf einander bezogen ist, drittens die Leitideen und Basiskonzepte der grundlegenden Wissenschaften transparent und explizit gemacht werden und viertens systemisch denkend für die Bewältigung der pädagogisch-didaktischen Herausforderungen in Schule und Unterricht genutzt werden können.
[1] Die in eckigen Klammern angegebenen Zahlen verweisen auf Publikationen im Publikationsverzeichnis und verweisen auf exemplarisch passende Publikationen.
[2] Im Hinblick auf die Klimadestabilisierung ist Technik sowohl Ursache klimaverändernder Substanzen und Prozesse als auch für manche Ansätze Teil einer Lösung; bei Heterogenität dient Technik u.a. dem möglichen Nachteilsausgleich; bei Digitalisierung und Automation von Kommunikation ist sie die Grundlage und definiert die Grenzen und Potenziale.