Fachübergreifend
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Leibniz Forschungsinitiative - Digitale Bildung - Datengestütztes, digitales Lehren und LernenVor 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 NehringJahr: 2017
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Didaktik der Biologie
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Leibniz Forschungsinitiative - Digitale Bildung - Datengestütztes, digitales Lehren und LernenVor 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 NehringJahr: 2017
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Lernprozesse zur Evolutionstheorie verstehen: Die Untersuchung didaktisch rekonstruierter Planungsstrukturen von BiologieunterrichtSchüler:innen erklären evolutionäre Anpassung häufig intentional und teleologisch. Dem Ansatz des moderaten Konstruktivismus folgend sollen Lernendenvorstellungen bei der Planung von Lehr-Lern-Prozessen berücksichtigt werden. Im Rahmen dieses Forschungsprojektes wird, strukturiert durch das Modell der Didaktischen Rekonstruktion, untersucht, inwiefern praktizierende Lehrkräfte Alltagsvorstellungen zu evolutionärer Anpassung in ihre Unterrichtsplanung integrieren und über welche Vorstellungen sie bezüglich Lernendenvorstellungen und an diesen Vorstellungen orientierter Unterrichtsplanung verfügen. Perspektivisch soll ein Angebot zur Weiterbildung praktizierender Lehrkräfte entwickelt werden, das ihre Vorstellungen zu an Lernendenvorstellungen orientierter Unterrichtsplanung berücksichtigt.Leitung: Marleen SchellwaldJahr: 2024Laufzeit: seit 04/2024
Didaktik der Chemie
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Leibniz Forschungsinitiative - Digitale Bildung - Datengestütztes, digitales Lehren und LernenVor 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 NehringJahr: 2017
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VirtU-net Chemie - Plattform für virtuelle UnterrichtshospitationenVirtU-net Chemie fokussiert auf die Vernetzung der ersten und zweiten Phase der Lehrer*innenbildung durch den Einsatz didaktisch aufbereiteter Unterrichtsvignetten. Hierbei werden zum einen reale Unterrichtssituationen aus der eher theoriebasierten Perspektive in den fachdidaktischen Veranstaltungen der Universität eingebunden. Zum anderen können parallel dazu dieselben Situationen mit der eher praxisorientierten Perspektive in den Fachseminaren behandelt werden. Dieser gemeinsame Bezugspunkt für beide Phasen erleichtert letztendlich einen Transfer der Theorie in die Praxis, da später im Rahmen einer bereits bekannten Situation gearbeitet werden kann. Die Aufbereitungen enthalten hierbei sowohl generische, als auch fachspezifische Aspekte der Unterrichtsqualität. Die Aufgaben zu den Videovignetten bauen auf einem gemeinsamen Modell der Unterrichtsqualitätsbeurteilung auf. Diese gemeinsame Basis erlaubt einen stetigen Übergang zwischen den Phasen mit einer kontinuierlichen Zunahme der Praxisorientierung. Eine Besonderheit stellt die Arbeit mit 360°-Videos dar.Leitung: Prof. Dr. Andreas NehringJahr: 2024
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KI-basierte Unterrichtsanalyse: Anpassung und Optimierung von Sprachmodellen für den naturwissenschaftlichen UnterrichtUnterrichtserfahrungen zu machen und zu reflektieren, stellen Schlüsselmomente in der Aus- und Fortbildung von Lehrkräften dar. Jedoch kann das notwendige individualisierte Feedback, z.B. durch Kolleg:innen an den Schulen, ressourcenintensiv und oft je nach Fall sehr unterscshiedlich sein. Mit dem Ziel Feedback für Unterrichtsgespräche teils datengestützt und automatisiert bereit zu stellen, wird ein bestehendes großes Sprachmodell (GSM), das an englischsprachigen Mathematikunterricht trainiert wurde, zur Analyse von „Talk Moves“ weiterentwickelt. Kolleg:innen der Naturwissenschaftsdidaktiken und der Computerlinguistik adaptieren dazu die Konzeption von „Talk Moves“ für Biologie-, Chemie- und Physikunterricht und finetunen das GSM an deutschsprachige Aufzeichnung dieser Fächer. Gleichzeitig wird getestet, ob bestehende GSM internationaler Firmen, wie z. B. ChatGPT, vergleichbare oder bessere Ergebnisse liefern können. Somit wird herausgearbeitet, welche Strategie – fine-tuning basierte Weiterentwicklung oder Prompt Engineering – vielversprechender für eine KI-basierte Analyse von Chemieunterricht sein kann.Team:Jahr: 2024
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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.Team:Jahr: 2025
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Sprachbildung im Naturwissenschaftlichen UnterrichtIn der Schulpraxis zeigen sich immer wieder Sprachschwierigkeiten auf der Ebene der Bildungs- und Fachsprache (Vollmer & Thürmann, 2010), die eine Vielzahl an Schüler:innen unabhängig von ihren sozioökonomischen und soziokulturellen Hintergründen betreffen (Leisen, 2022; Schmölzer-Eibinger et al., 2013). Infolgedessen ist mit Blick auf eine „Verbesserung der Chancengleichheit und Bildungsgerechtigkeit“ (KMK, 2019, S. 2) eine explizite Sprachbildung im Rahmen sprachsensiblen Fachunterrichts erforderlich (Becker-Mrotzek et al., 2013; KMK, 2019). Dies betrifft insbesondere die NaWi-Fächer, in denen verstärkt Verständnisschwierigkeiten seitens der Schüler:innen auftreten (Becker & Kemper, 2021), welche durch Defizite im bildungs-/fachsprachlichen Kompetenzbereich in Erscheinung treten und mit dem Bildungserfolg korrelieren (OECD, 2010). In der Praxis zeigt sich hingegen die Tendenz, dass die Lehrkräfte dies nicht ausreichend berücksichtigen und ihre Ausbildung bezüglich des sprachsensiblen Unterrichtens als unzureichend einschätzen (Becker-Mrotzek et al., 2012; Riebling, 2013). Spezifisch für den Kontext der LUH konnte außerdem konstatiert werden, dass Studierende mit philologischen Unterrichtsfächern differenziertere sprachanalytische Kompetenzen aufweisen als z.B. jene der NaWi-Fächer (Binanzer et al., 2024). Damit NaWi-Studierende, die perspektivisch in besonderem Maße mit der Bewältigung von Schwierigkeiten auf bildungs-/fachsprachlicher Ebene in den als komplex geltenden NaWi-Fächern Chemie, Biologie und Physik konfrontiert sind, möglichst frühzeitig im Rahmen der ersten Phase der Lehrkräfteausbildung angemessen vorbereitend auf die Schulpraxis ausgebildet werden, bedarf es einer dezidierten fachspezifischen Förderung von Professionswissen zum Querschnittsthema der Sprachsensibilität mit einem exklusiven Fokus auf dem NaWi-Kontext (Becker-Mrotzek et al., 2012; Michalak et al., 2015). Dieses fakultäts- und fachübergreifende kooperative Lehrprojekt (IDN und Deutsches Seminar) umfasst im Rahmen einer Pilotierung die Konzeption, Durchführung und Evaluation eines Schlüsselkompetenz-Seminarangebots zur Sprachbildung im naturwissenschaftlichen Unterricht und eröffnet den Studierenden der LUH damit erstmalig ein fachspezifisches Lehrangebot zum sprachsensiblen Unterrichten.Leitung: Elena Klaric (IDN), Dr. Heidi Seifert (Deutsches Seminar)Jahr: 2025Förderung: Studienqualitätsmittel der Leibniz School of EducationLaufzeit: 03/2025-10/2025
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Didaktik der Geographie
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Societal Transformation in a Digital Society – Raising Awareness for the Participation in a Sustainable and Inclusive Mobility TransitionDas vierjährige Forschungsprojekt findet in Kooperation mit dem Institut für Wirtschafts- und Kulturgeographie statt. Das Teilprojekt am IDN wird gemeinsam mit Multiplikator*innen im Bildungsbereich und mit Jugendlichen im Rahmen von Interviews und Fokusgruppen sowie mittels eines transdisziplinären Workshops erarbeiten, wie die Entwicklung und Nutzung von Mobilitäts-Apps für eine inklusive und nachhaltige Mobilitätswende mit Partizipation verschiedener Gruppen realisiert werden kann.Leitung: Prof. Dr. Christiane Meyer (IDN) und Dr. Kerstin Schäfer (Institut für Wirtschafts- und Kulturgeographie)Team:Jahr: 2021Förderung: Niedersächsisches Ministerium für Wissenschaft und Kultur (MWK) aus Mitteln des Niedersächsischen VorabLaufzeit: 2021-2025
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Low-Emission-Schools in Norddeutschland (LESSCO2)Das für drei Jahre geförderte Projekt im Rahmen der Nationalen Klimaschutzinitiative (NKI) des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) (vormals NKI des BMU) wird in Zusammenarbeit mit dem Institut für Vernetztes Denken Bredeneek gUg (IfVD) und dem Fachgebiet Didaktik der Geographie an der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) umgesetzt. Projektziel ist im Sinne eines Whole School Approach die Überführung von Nachhaltigkeitswissen in alltagsbezogenes Nachhaltigkeitshandeln im Kontext einer Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE) mittels Projektwochen an norddeutschen Schulen. Durch das praxisnahe Anknüpfen an wesentliche BNE-Inhalte und die Förderung der Demokratiebildung sollen dadurch CO2-arme Schulen realisiert werden. Damit an der LUH und CAU angehende Lehrkräfte befähigt werden, solche Projektwochen durchzuführen, werden Ausbildungsmodule als Blended Learning entwickelt, erprobt und optimiert. Im Zuge des Projekts sollen insgesamt 480 Lehramtsstudierende 240 Projektwochen an 240 Schulen (8. bis 11. Klassenstufe) in Niedersachsen und Schleswig-Holstein umsetzen.Leitung: Prof. Dr. Christiane MeyerTeam:Jahr: 2021Förderung: Nationale Klimaschutzinitiative (NKI) des Bundesministeriums für Wirtschaft und KlimaschutzLaufzeit: 2021 - 07/2025
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#FREI DAY FOR FUTURE – Lebenswelten gemeinsam gesund und nachhaltig gestaltenIm Fokus des dreijährigen Forschungsprojekts steht das Lernformat FREI DAY an Schulen in Niedersachsen, dessen Wirkung auf nachhaltige und gesunde Lebensweisen und Lebensbedingungen untersucht wird. Im FREI DAY stehen i.d.R. vier Unterrichtsstunden pro Woche zur Verfügung, in denen Schüler:innen über ein Schuljahr in Kleingruppen eigene Projekte zu den 17 Sustainable Development Goals (SDGs) entwickeln und in ihrer Kommune umsetzen. Die Heranwachsenden sollen darüber Gestaltungs- und Lebenskompetenzen für gesunde, gerechte und nachhaltige Lebensbedingungen sowie Lebensweisen erlangen und Selbstwirksamkeit erleben. An den teilnehmenden Grundschulen und weiterführenden bzw. beruflich bildenden Schulen wird eine Prozessevaluation mittels Mixed-Methods-Ansatz durchgeführt. Es nehmen an der Studie sowohl Schulen teil, die den FREI DAY schon umsetzen, als auch solche, die dies (noch) nicht tun. Für die Wirksamkeitsevaluation werden im Zuge der quantitativen Erhebungen pro FREI DAY-Schule etwa 10 Schlüsselpersonen telefonisch befragt und eine oder mehrere Klassenstufen. An ausgewählten Schulen, die den FREI DAY schon umsetzen, erfolgen qualitative Erhebungen (Fokusgruppen, Photovoice, Most Significant Change). Das Vorhaben wird in enger Zusammenarbeit mit einem Team an der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) umgesetzt und von Prof. Dr. Ulla Walter vom Institut für Epidemiologie, Sozialmedizin und Gesundheitssystemforschung koordiniert. Das Forschungsteam am IDN der LUH ist für die Umsetzung der qualitativen Erhebungen verantwortlich.Leitung: Prof. Dr. Christiane MeyerTeam:Jahr: 2025Förderung: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)Laufzeit: 02/2025 - 01/2028
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[nicht kategorisiert]
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Integrierter Vorkurs ChemieIn diesem Projekt wird ein Vorkurs im blended-learning-Format entwickelt, erprobt und evaluiert, welcher Inhalte aus der Mathematik, der Chemie und der Physik vernetzt thematisiert. Die Erarbeitung der Inhalte erfolgt zum Großteil webbasiert auf der Lernplattform ILIAS am Computer zu Hause, in peer-tutoriell begleiteten Präsenzveranstaltungen in der Universität werden Verständnisfragen geklärt und vertiefte Übungen bearbeitet.Leitung: Prof. Dr. Sascha SchanzeTeam:Jahr: 2015
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Verstehen mit biologischen BetrachtungsebenenEntwicklung von didaktische rekonstruierten Lernwerkzeugen zur Förderung von vernetztem DenkenLeitung: Niklas SchneeweißTeam:Jahr: 2018Laufzeit: 2017-2020
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LernMINT - Datengestützter Unterricht in den MINT-FächernDie Digitale Transformation bietet vielfältige Chancen für die Schul- und Hochschulbildung. Zwar hat die Integration digitaler Technologien im mathematischen und naturwissenschaftlichen Unterricht als Lehr- und Lernmedium bereits eine lange Tradition, jedoch fehlt es insbesondere im MINT-Bereich an Studien, die datengestützte Learning-Analytics-Methoden in fachdidaktische Konzepte einbetten, deren didaktische Chancen und Begrenzungen evaluieren und gleichzeitig die Aspekte Datenschutz und Fairness bedenken.Leitung: Prof. Dr. Ralph Ewerth, Prof. Dr. Gunnar FriegeTeam:Jahr: 2020Förderung: Niedersächsisches Ministerium für Wissenschaft und KulturLaufzeit: 2020-2024
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I3Lern – StöchiometrieDie Stöchiometrie ist ein grundlegender Themenbereich in der Chemie und eine wichtige Voraussetzung für das Verstehen weiterführender Themen. Für viele Studierende hingegen stellt die Stöchiometrie eine ernsthafte Lernschwierigkeit dar. In diesem Projekt soll für Studierende in Einführungsveranstaltungen der Chemie eine digitale Lernplattform entwickelt werden, die auf künstlicher Intelligenz basierender Lernanalyse eine individuelle Lernunterstützung anbietet.Team:Jahr: 2023
