Use of analogy models for the construction of flexibly usable physics concepts with elementary school kids - the example of electricity
Third party funded individual grant
Start date : 01.09.2011
End date : 31.12.2013
Website: http://www.grundschulforschung.ewf.uni-erlangen.de/forschung/nutzung-von-analogien.shtml
Project details
Short description
Titel des Projekts
Nutzung von Analogiemodellen für den Aufbau flexibel anwendbarer physikalischer Konzepte bei Grundschüler/innen – Beispiel „Strom“
Projektleitung
Erlangen-Nürnberg:
Dr. Michael Haider,
Regensburg:
Prof. Dr. Maria Fölling-Albers
Projektmitarbeiter
Marika Keck, beratend: Thomas Haider
Kurzbeschreibung
Der Aufbau belastbarer, flexibel anwendbarer Konzepte zum Thema elektrischer Strom in der Grundschule ist aus didaktischer Sicht sehr schwierig, weil diese eine anspruchsvolle theoretische Modellierung erfordern. Kinder bauen anstelle eines Stromkreiskonzeptes häufig Einweg- oder Zweiwegezuführungstheorien oder Stromverbrauchsvorstellungen auf (vgl. Wiesner 1985, Haider 2010). Dies liegt u.a. an der Abstraktionsebene und an Differenzen von Alltagssprache und Fachsprache. Unterricht hat hier neben einer Klärung von Fachbegriffen die Aufgabe, inadäquate Begriffe bzw. falsche Konzepte abzubauen und fachlich angemessene Vorstellungen aufzubauen. Hierzu können Analogien als Lern- und Verständnishilfe fungieren und damit Brücken im Lernprozess (vgl. Duit & Glynn 1995) darstellen und eine Mittlerfunktion (Kircher 1995) erfüllen (vgl. Haider 2010).
Ziel des Projektes: Um gute Bedingungen für Lehren und Lernen schaffen zu können, interessiert es, ob und wenn ja, wie die eingesetzten Analogien den Lernprozess, insbesondere den Aufbau eines Kreiskonzeptes sowie den Abbau eines Stromverbrauchskonzeptes unterstützen können.
Um dies herauszufinden werden in einer quasiexperimentellen Studie mit quantitativen und qualitativen Elementen 12 Klassen in 3 Gruppen untersucht. Eine Baseline-Gruppe sichert die Effekte der Messinstrumente ab. Start des Projektes wird Anfang 2012 sein, durchgeführt wird die Untersuchung im Raum Regensburg.
Design des Projektes:
>
Oberhalb der Zeitleiste ist der Unterricht, unterhalb sind die Messungen dargestellt. Es kommen Fragebögen und Interviews zum Einsatz.
Projektbeginn
Schuljahr 2011/12
Projektende
voraussichtlich 2013
Finanziert durch
Drittmittelförderung der Deutschen Forschungsgemeinschaft (Bewilligungsnummer: HA 6072/2-1)
Veröffentlichungen
- Haider, M.; Keck, M.; Haider, Th.; Fölling-Albers, M.: Die Rolle von Modellen für die Strukturierung naturwissenschaftlicher Lernprozesse. in: Hellmich, F. (Hrsg.): Bedingungen des Lehrens- und Lernens in der Grundschule. Wiesbaden: VS Verl. für Sozialwiss. 2012.
- Haider, M.; Fölling-Albers, M.; Keck, M.; Haider, Th.: Strukturierung des Lerngegenstandes mit Hilfe von Analogiemodellen im Sachunterricht in der Grundschule. in: Bernholt, S. (Hrsg.): Konzepte fachdidaktischer Strukturierung. Münster: Lit Verl. 2012.
- Keck, M.; Haider, M.; Haider, Th.; Fölling-Albers, M.: Analogiegestützter Unterricht zum Thema elektrischer Strom. in: GDSU-Journal, 2013. S. 16-20.
- Haider, M.; Keck, M.; Haider, Th.; Fölling-Albers, M.: Analogiemodelle als Perspektive in der Planung naturwissenschaftlicher Lernprozesse. in: Pech, D.: Der Sachunterricht und seine Didaktik – Bestände prüfen und Perspektiven entwickeln. Bad Heilbrunn: Klinkhardt 2013, S. 147-154.
- Haider, M.; Keck, M.: Wie kann man Analogiebildung unterstützen? Lernunterstützende Maßnahmen im (naturwissenschaftlichen) Modellierungsprozess (eingereicht).
- Haider, M.; Keck, M.; Fölling-Albers, M.: Didaktische Unterstützung von Lernen mit Hilfe von Modellen am Beispiel Elektrizitätslehre in der Grundschule (in Vorbereitung).
Scientific Abstract
Titel des Projekts
Nutzung von Analogiemodellen für den Aufbau flexibel anwendbarer physikalischer Konzepte bei Grundschüler/innen – Beispiel „Strom“
Projektleitung
Erlangen-Nürnberg:
Dr. Michael Haider,
Regensburg:
Prof. Dr. Maria Fölling-Albers
Projektmitarbeiter
Marika Keck, beratend: Thomas Haider
Kurzbeschreibung
Der Aufbau belastbarer, flexibel anwendbarer Konzepte zum Thema elektrischer Strom in der Grundschule ist aus didaktischer Sicht sehr schwierig, weil diese eine anspruchsvolle theoretische Modellierung erfordern. Kinder bauen anstelle eines Stromkreiskonzeptes häufig Einweg- oder Zweiwegezuführungstheorien oder Stromverbrauchsvorstellungen auf (vgl. Wiesner 1985, Haider 2010). Dies liegt u.a. an der Abstraktionsebene und an Differenzen von Alltagssprache und Fachsprache. Unterricht hat hier neben einer Klärung von Fachbegriffen die Aufgabe, inadäquate Begriffe bzw. falsche Konzepte abzubauen und fachlich angemessene Vorstellungen aufzubauen. Hierzu können Analogien als Lern- und Verständnishilfe fungieren und damit Brücken im Lernprozess (vgl. Duit & Glynn 1995) darstellen und eine Mittlerfunktion (Kircher 1995) erfüllen (vgl. Haider 2010).
Ziel des Projektes: Um gute Bedingungen für Lehren und Lernen schaffen zu können, interessiert es, ob und wenn ja, wie die eingesetzten Analogien den Lernprozess, insbesondere den Aufbau eines Kreiskonzeptes sowie den Abbau eines Stromverbrauchskonzeptes unterstützen können.
Um dies herauszufinden werden in einer quasiexperimentellen Studie mit quantitativen und qualitativen Elementen 12 Klassen in 3 Gruppen untersucht. Eine Baseline-Gruppe sichert die Effekte der Messinstrumente ab. Start des Projektes wird Anfang 2012 sein, durchgeführt wird die Untersuchung im Raum Regensburg.
Design des Projektes:
>
Oberhalb der Zeitleiste ist der Unterricht, unterhalb sind die Messungen dargestellt. Es kommen Fragebögen und Interviews zum Einsatz.
Projektbeginn
Schuljahr 2011/12
Projektende
voraussichtlich 2013
Finanziert durch
Drittmittelförderung der Deutschen Forschungsgemeinschaft (Bewilligungsnummer: HA 6072/2-1)
Veröffentlichungen
- Haider, M.; Keck, M.; Haider, Th.; Fölling-Albers, M.: Die Rolle von Modellen für die Strukturierung naturwissenschaftlicher Lernprozesse. in: Hellmich, F. (Hrsg.): Bedingungen des Lehrens- und Lernens in der Grundschule. Wiesbaden: VS Verl. für Sozialwiss. 2012.
- Haider, M.; Fölling-Albers, M.; Keck, M.; Haider, Th.: Strukturierung des Lerngegenstandes mit Hilfe von Analogiemodellen im Sachunterricht in der Grundschule. in: Bernholt, S. (Hrsg.): Konzepte fachdidaktischer Strukturierung. Münster: Lit Verl. 2012.
- Keck, M.; Haider, M.; Haider, Th.; Fölling-Albers, M.: Analogiegestützter Unterricht zum Thema elektrischer Strom. in: GDSU-Journal, 2013. S. 16-20.
- Haider, M.; Keck, M.; Haider, Th.; Fölling-Albers, M.: Analogiemodelle als Perspektive in der Planung naturwissenschaftlicher Lernprozesse. in: Pech, D.: Der Sachunterricht und seine Didaktik – Bestände prüfen und Perspektiven entwickeln. Bad Heilbrunn: Klinkhardt 2013, S. 147-154.
- Haider, M.; Keck, M.: Wie kann man Analogiebildung unterstützen? Lernunterstützende Maßnahmen im (naturwissenschaftlichen) Modellierungsprozess (eingereicht).
- Haider, M.; Keck, M.; Fölling-Albers, M.: Didaktische Unterstützung von Lernen mit Hilfe von Modellen am Beispiel Elektrizitätslehre in der Grundschule (in Vorbereitung).
Involved:
Contributing FAU Organisations:
Lehrstuhl für Grundschulpädagogik und -didaktik mit dem Schwerpunkt Umgang mit Heterogenität
Philosophische Fakultät und Fachbereich Theologie
Department Pädagogik
Institut für Grundschulforschung
