Digitale Kompetenz beim Modellieren und Experimentieren
Theoretischer Hintergrund
Im Physikunterricht ist das Arbeiten mit Modellen ein wesentlicher Bestandteil der Erkenntnisgewinnung, doch Schülerinnen und Schüler haben mit dem hohen Abstraktionsgrad Schwierigkeiten (Fruböse, 2010). Mithilfe des Ansatzes der Augmented Reality (AR) können diese Schwierigkeiten durch die Kombination aus realem Experimentieren und gleichzeitigem, digitalen Modellieren möglicherweise überwunden werden (Teichrew & Erb, 2020).
Da viele Lehrkräfte ihre eigenen digitalen Kompetenzen häufig als unzureichend einschätzen (Initiative D21, 2016), wird im Rahmen des Teilprojektes „diMEx“ ein Aus- bzw. Fortbildungskonzept für (angehende) Lehrkräfte entwickelt, in welchem die Nutzung von AR im experimentierbasierten Physikunterricht vermittelt werden soll. Das Konzept soll langfristig in die universitäre Ausbildung eingebunden werden und dient der Vernetzung der drei Phasen der Lehrkräfteausbildung.
Forschungsziele & Maßnahmen
Das Projekt geht den Fragen nach, inwiefern sich Digitalisierungs- und Modellkompetenzen von (angehenden) Lehrkräften in Fort- und Ausbildung fördern lassen und wie die beschriebene Nutzung von AR den Umgang mit Modellen im Physikunterricht verbessern kann. Weiterhin wird erforscht, inwiefern sich die Einstellungen der Lehrkräfte hinsichtlich der Implementierung digitaler Modellierungen in ihrem Unterricht verändern. Die anhand einer quantitativen Bedarfsanalyse (Freese et al., eingereicht) entwickelte Fortbildung erstreckt sich über mehrere Veranstaltungen und orientiert sich am DOIT-Modell (Horz & Schulze-Vorberg, 2017). Bei der wissenschaftlichen Begleitung des Projektes wird ein Mixed-Methods Ansatz verfolgt. Die Befragung zur Bedarfsanalyse und Einstellungen der Lehrkräfte gegenüber digitalen Medien und deren Einsatz im Unterricht erfolgt quantitativ, jedoch wird im Laufe der Fortbildung auch eine qualitative Befragung zu mehreren Messzeitpunkten stattfinden. In diesem Zusammenhang ist geplant, die Entwicklung der ICT-Skills, der Selbstwirksamkeitserwartung und der Überzeugungen zum Einsatz von digitalen Medien und Modellen im schulischen Unterricht der (angehenden) Lehrkräfte längsschnittlich zu erfassen. Die summative Evaluation wird schließlich quantitativ erfolgen.
