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Institut für Didaktik der Naturwissenschaften
 
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Forschungsprojekte

Forschungsprojekte im Fachgebiet Didaktik der Chemie

AKTUELLE FORSCHUNGSPROJEKTE

  • Lernen aus der Krise – Erfahrungen von MINT-Lehrkräften mit Lernplattformen
    Durch die Maßnahmen gegen die Verbreitung von Corona stehen Lehrkräfte vor der Herausforderung, ihren Unterricht von zuhause zu organisieren. Diverse digitale Werkzeuge und Lernplattformen sind dadurch zum Mittel der Wahl geworden. Viele Lehrkräfte nutzen die Lernplattformen zurzeit intensiver als bisher. In diesem Projekt soll erhoben werden, welche Potentiale die Lehrkräfte an den Lehr-Lernplattformen schätzen und welche Hindernisse Ihnen das Lehren erschweren. Auf dieser Basis sollen mögliche Unterstützungsmaßnahmen abgeleitet werden.
    Leitung: Prof. Dr. Sascha Schanze
    Team: Niklas Schneeweiß
    Jahr: 2021
  • Game-Based-Learning im Chemieunterricht – Entwicklung, Implementation und Evaluation innovativer digitaler Lernumgebungen am Beispiel von Serious Educational Games (GBLChU)
    Dr. Stefanie Lenzer widmet sich in ihrem Lehrprojekt „Game-Based-Learning im Chemieunterricht – Entwicklung, Implementation und Evaluation innovativer digitaler Lernumgebungen am Beispiel von Serious Educational Games (GBLChU)“ der Konzeption und Implementation einer Lehrveranstaltung, die für Lehramtsstudierende des Faches Chemie am IDN angeboten wird. In dieser Lehrveranstaltung beschäftigen sich die Lehramtsstudierenden, exemplarisch für innovative digitale Lernumgebungen, theoretisch und praktisch mit aktuellen Forschungserkenntnissen zu Game-Based-Learning im naturwissenschaftlichen Unterricht. Das Seminar thematisiert zusätzlich das Potential und die Grenzen von digitalen Lernumgebungen in Form von Serious Educational Games mit Blick auf das Spannungsfeld von Heterogenität, Individualisierung und Kooperation.
    Leitung: Dr. Stefanie Lenzer
    Jahr: 2021
    Förderung: Joachim Herz Stiftung, Hamburg
    Laufzeit: November 2021 bis Oktober 2023
  • Fachpraktikum Multiprofessionell
    Studierenden des gymnasialen Lehramts Chemie und Biologie sowie Sonderpädagogik wird in diesem Projekt die Möglichkeit gegeben, gemeinsame Erfahrungen in der Planung, Durchführung und Reflexion von inklusivem Chemieunterricht zu machen.
    Leitung: Prof. Dr. Andreas Nehring
    Team: Melanie Monke, Dr. Sarah Dannemann
    Jahr: 2020
    Förderung: MWK
    Laufzeit: 2020-2022
  • Gestaltung digitaler E-Learning-Einheiten im Rahmen des Seminars zur Forschungsmethodik
    Im Projekt wird ein an traditionellen Ansätzen orientiertes Lehrkonzept in ein konsequentes Flipped-Classroom-Konzept adaptiert. Theoretische Inhalte werden zur asynchronen Vorbereitung in Online-Lernmodule ausgelagert. In den Präsenzphasen wird vertiefend Theorie und Praxis verknüpft und forschungsmethodisch auf konkrete Datensätze angewendet. Wesentliches Ziel ist die Erhöhung des selbstbestimmten Lernens durch individuelle Vorbereitung.
    Leitung: Dr. Sarah Hundertmark
    Team: Julian Heeg, Dr. Benedikt Heuckmann
    Jahr: 2020
    Förderung: MWK Innovation plus
    Laufzeit: 04/2020 - 12/2021
  • digiPro - Improving understanding Chemistry by using a digital problem-based learning environment
    digiPro stellt sowohl Studierenden als auch Dozierenden chemiespezifischer Studiengänge eine aufgabenbasierte digitale Lernumgebung basierend auf dem Lernmanagementsystem ILIAS zur Verfügung. Im Forschungsfokus steht die Gestaltung geeigneter Beispielaufgaben (Erklärvideos) oder (kollaborativer) Lernaufgaben zur Förderung des Problemlösens und der Repräsentationskompetenz.
    Leitung: Prof. Dr. Sascha Schanze
    Team: Dennis Zehler
    Jahr: 2019
    Förderung: MWK- Programms "Qualität plus-Programm zur Entwicklung des Studiums von morgen"
    Laufzeit: 01/2019-12/2021
  • Mit Licht und Sauerstoff gegen Malaria: Die schülernahe Synthese des Malariawirkstoffs Artemisinin im kontinuierlichen Durchflussreaktor
    Vor dem Hintergrund der langwierigen und globalen Problematik von Maleria arbeitet dieses Projektvorhaben ein Schülerlaborsetting aus, das es SchülerInnen ermöglicht, einen eleganten Syntheseweg (mit Licht und Sauerstoff) für die Herstellung des Anti-Malaria-Wirkstoffes Artimisinin nachzuvollziehen.
    Leitung: Prof. Dr. Andreas Nehring
    Team: Benjamin Heinitz
    Jahr: 2019
    Förderung: Fonds der chemischen Industrie (FCI)
    Laufzeit: 2019-2022
  • Die Wahrnehmung von Chemiepraktika durch Studierende (Students’ Perceptions of Chemistry Laboratory Environments)
    Die Wahrnehmung von chemischen Praktika in der Ausbildung angehender ChemikerInnen stellt einen zentralen Baustein der Lernwirksamkeit dar. Dieses Projekt untersucht ländervergleichend, wie die didaktische Konzeption von Praktika durch Studierende wahrgenommen wird und welche Zusammenhänge sich zum Lernverhalten der Studierenden ergibt.
    Leitung: Prof. Dr. Andreas Nehring
    Team: Prof. Dr. Suazette Mooring (Georgia State University); Prof. Dr. Nikita L. Burrows (Monmouth University)
    Jahr: 2019
    Laufzeit: 2019-2020
  • Leibniz-Prinzip II - Handlungsfeld 1
    Lernen im Spannungsfeld von Heterogenität, Individualisierung und Kooperation
    Leitung: Prof. Dr. Andreas Nehring
    Team: Stefanie Lenzer, Melanie Monke
    Jahr: 2019
    Förderung: BMBF
    Laufzeit: 2019-2024
  • KompE - Entwicklung und Implementierung einer Lernsequenz zur vertieften Analyse der Kompetenzen im Bereich der Erkenntnisgewinnung
    In diesem Promotionsprojekt sollen vertiefte Erkenntnisse über die Beziehung zwischen Disposition und Performanz bei der Erkenntnisgewinnung durch Experimentieren gewonnen werden. Basierend auf dem Modell der Kompetenztrias und dem aktuellen Forschungsstand wird eine Lernsequenz für Studierende zur Erfassung und Förderung unterschiedlicher Kompetenzfacetten entwickelt und an der Universität implementiert.
    Leitung: Prof. Dr. Andreas Nehrung
    Team: Marco Reith
    Jahr: 2019
    Laufzeit: 2019-2023
  • Wahrnehmung von Unterrichtsqualität in unterschiedlichen Phasen der Lehramtsausbildung
    Im Rahmen des Projekts wird die Wahrnehmung von Unterrichtsqualität kriterienorientiert untersucht und in Zusammenhang mit dem Grad der Expertise des Beobachtenden gebracht. Zur Erfassung der verwendeten Kriterien wird ein Kodiermanual angelegt, welches generische und fachspezifische Perspektiven vereint und nebeneinander abbildet. Hierbei werden sowohl Unterschiede und Gemeinsamkeiten innerhalb einer Expertengruppe, als auch zwischen den unterschiedlichen Gruppen gegenüber gestellt.
    Leitung: Prof. Dr. Andreas Nehring
    Team: Benjamin Heinitz
    Jahr: 2019
    Laufzeit: 2019-2021
  • Leibniz Prinzip II - Handlungsfeld 2: Moderne Lernformate - digital, reflexiv, didaktisch strukturiert
    Eine hochwertige Lehre ist auf die individuellen Lernvoraussetzungen der Studierenden ausgerichtet und integriert digital gestützte Elemente. Ziel des Handlungsfeldes ist es, bei angehenden Lehrkräften digitale Kompetenzen für die Reflexion und Gestaltung von schülerorientierten Lernräumen zu fördern. Hierzu werden adressatengerechte Lehr- und Lernräume in der universitären Phase der Lehrerbildung digital gestaltet und unterstützt.
    Leitung: Prof. Dr. Sascha Schanze
    Team: Robert Bittorf
    Jahr: 2019
    Förderung: BMBF
    Laufzeit: 2019-2024
  • Videovignetten als Mittel der Vernetzung zwischen erster und zweiter Phase in der Ausbildung von Chemielehrkräften
    Vignetten bieiten einen unterrichtspraktischen Zugang für die universitäre LehrerInnenbildung. Inwiefern sie sich eigenen, Universität und Referendariat zu vernetzen, wird in diesem Projektvorhaben ausgearbeitet.
    Leitung: Prof. Dr. Andreas Nehring
    Team: Benjamin Heinitz
    Jahr: 2018
    Laufzeit: 2018-2022
  • Productive Failure: Konzeptionelles Lernen im Chemieunterricht durch vorinstruktionales Problemlösen
    Ziel ist die Adaption des Productive-Failure-Ansatzes für das Lernen chemischer Konzepte. Lernende werden mit einer Problemlösesituation konfrontiert, für deren Lösung zunächst keine tragfähigen fachlichen Konzepte vorhanden sind und somit die Lernenden im Ungewissen über die korrekten Lösungsansätze sind. Im Anschluss wird in der instruktionalen Phase das entsprechende chemische Konzept erst erarbeitet. Die vorausgehende Auseinandersetzung in der Problemlösesituation unterstützt dabei den Aufbau des Konzeptverständnisses während der Instruktion.
    Leitung: Dr. Sarah Hundertmark
    Jahr: 2018
    Förderung: 07/2018 - 06/2019 Förderung durch das Hochschulbüro für Chancenvielfalt, LUH
    Laufzeit: seit 2018
  • Leibniz Forschungsinitiative - Digitale Bildung - Datengestütztes, digitales Lehren und Lernen
    Vor dem Hintergrund des hohen Innovationspotentials einer digitalen Unterstützung naturwissenschaftlicher Lernprozesse und der Möglichkeiten von Learning Analytics sowie des Maschinellen Lernens besteht das Ziel der Forschungsinitiative „Digitale Bildung“ darin, zu erforschen, wie Lernen, unter Einbindung und Weiterentwicklung moderner Verfahren der Datenanalyse, digital unterstützt werden kann.
    Leitung: Prof. Dr. Andreas Nehring
    Jahr: 2017
  • Peer-Interaction-Methode (PIM)
    Förderung von Konzeptverständnis durch ein kollaboratives Aufgabenformat: Die Peer-Interaction-Methode (PIM) ist eine durch Arbeitsbögen angeleitete zweiphasige kollaborative Lernform zur Förderung basaler chemischer Konzepte. Im Forschungsfokus stehen Fragen nach Gelingensbedingungen um daraus geeignete Instruktionen oder Empfehlungen für eine adäquate Gruppenzusammensetzung abzuleiten.
    Leitung: Prof. Dr. Sascha Schanze
    Team: Julian Heeg, Dr. Sarah Hundertmark
    Jahr: 2016
  • GeLernt: Modellierung, Erfassung und Förderung professioneller Kompetenzen von Lehramtsstudierenden zur Gestaltung inklusiver Lerneinheiten in den naturwissenschaftlichen Fächern der Sekundarstufe I: Voraussetzungen und Möglichkeiten multiprofessioneller
    Ziel dieses BMBF-geförderten Verbundvorhaben ist die Beschreibung der Kompetenzen, von Lehramtsstudierenden der Fächer Biologie, Chemie und Physik sowie der Sonderpädagogik, um inklusive Lerneinheiten für eine naturwissenschaftliche Grundbildung in kooperierenden Tandems zu gestalten. Als Herausforderung an die Lehrerbildung besteht die interdisziplinäre Kooperation zwischen Fachlehrkräften und SonderpädagogInnen.
    Leitung: Prof. Dr. Andreas Nehring
    Team: Dr. Sarah Hundertmark
    Jahr: 2016
    Förderung: BMBF

ABGESCHLOSSENE FORSCHUNGSPROJEKTE

  • eChemBook
    eChemBook verfolgt das Ziel, in enger Verzahnung zwischen Fachdidaktik (IDN), Lehr-/Lernpsychologie (IWM) und Praxispartnern (Schroedel Westermann und SMART Technologies) ein evidenzbasiertes Unterrichtskonzept für den Einsatz digitaler Medien im Chemieunterricht zu entwickeln und zu überprüfen, um letztlich die Nutzung und den Nutzen digitaler Medien in der pädagogischen Praxis zu optimieren.
    Leitung: Prof. Dr. Sascha Schanze
    Team: Nina Ulrich
    Jahr: 2016
    Förderung: DFG-Förderkennziffer: SCHA1025/5-1 - Entwicklung, Evaluation und Optimierung eines Prototyps zur Gestaltung und zum Einsatz digitaler Medien im Chemieunterricht.
    Laufzeit: 2013-2016
  • Virtuelle Unterrichtshospitation - Einsatz von Video-Fallvignetten zur Diagnose und Förderung des fachdidaktischen Wissens
    Einsatz von Video-Fallvignetten zur Diagnose und Förderung des fachdidaktischen Wissens angehender Chemielehrkräfte
    Leitung: Prof. Dr. Sascha Schanze
    Team: Julian Heeg
    Jahr: 2015
    Förderung: Förderung im Rahmen des Projektes "Theoria cum praxi. Förderung von Reflektierter Handlungsfähigkeit als Leibniz-Prinzip der Lehrerbildung" durch Mitteln des BMBF im Zuge der gemeinsamen "Qualitätsoffensive Lehrerbildung" von Bund und Ländern.
  • CoReflect
    Entscheidungen von Schülerinnen und Schüler im Bereich öffentlicher Debatten mit naturwissenschaftlichem Hintergrund
    Leitung: Prof. Dr. Sascha Schanze
    Team: Dr. Ulf Saballus
    Jahr: 2015
  • proCMap - Progressives computerbasiertes Concept Mapping und Zusammenarbeit zur Förderung des Verständnisses von Basiskonzepten im Chemieunterricht
    Dieses Projekt beschäftigte sich mit der Frage, inwieweit unterschiedliche methodische Unterstützungsangebote die Reflexions- sowie die damit verbundenen Verstehensprozesse grundlegender Basiskonzepte fördern können. Neben dem Einfluss der Reflexionsmethode (Concept Mapping vs. Lernbegleitbogen) wurde zudem die Sozialform (Einzelarbeit vs. Kollabotion) untersucht. In einer angegliederten, qualitativen Studie wurde die diskursiven Prozesse der Lernenden bei der Reflexion ihres konzeptuellen Wissens auf struktureller Ebene untersucht.
    Leitung: Prof. Dr. Sascha Schanze
    Team: Dr. Sarah Hundertmark, Dr. Thomas Grüß-Niehaus, Stefanie Henrich
    Jahr: 2015
    Förderung: DFG
    Laufzeit: 2007-2010 (DFG: SCHA 1025/3-1) und 2012-2014 (DFG: SCHA 1025/4-1)
  • Unterrichten mit Tablets – Chemiedidaktik im digitalen Klassenzimmer
    Einsatz von Tablets in der (Hoch-)Schule
    Leitung: Nina Ulrich
    Jahr: 2015
    Förderung: Joachim Herz Stiftung im Kolleg Didaktik:digital
  • iWnat
    Interaktive Whiteboards im naturwissenschaftlichen Unterricht
    Leitung: Dr. Bernhard Sieve
    Jahr: 2015
  • SloMoChem
    Zeitlupen- und Zeitrafferaufnahmen von chemischen Experimenten
    Leitung: Dr. Bernhard Sieve
    Jahr: 2014

Letzte Änderung: 05.02.21; Frank Schrader Druckversion

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