Forschung

Grunddaten zum Projekt:

Laufzeit: Seit 09/2023

Projektart: Eigenmittelprojekt (Verbund mit dem Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik, Kiel)

Projektbeteiligte an der Universität Koblenz: Prof. Dr. Finja Grospietsch

Externe Projektbeteiligte: Prof. Dr. Moritz Krell, Prof. Dr. Hans Anand Pant, Ronja Sowinski

Arbeitsfeld: Unterrichts- und Transferforschung zu digital-gestützter Erkenntnisgewinnung

Beschreibung:

Die unterschiedlichen Arbeitsweisen naturwissenschaftlicher Erkenntnisgewinnung wie Beobachten, Vergleichen, Experimentieren und Modellieren können im Unterricht mit digitalen Innovationen (z. B. digitale Bestimmungshilfen, interaktive Scaffolds, digitale Assistenzsysteme) angereichert werden. Eine solche „digital-gestützte Erkenntnisgewinnung“ kann die Basis für individualisierte Lernarrangements bilden, in denen fachliche/fachmethodische und digitalisierungsbezogene Kompetenzen gefördert werden. Obwohl viele Lehrkräfte in digitalen Lernunterstützungen ein großes Potenzial für ihren Unterricht sehen, kommen Konzepte für die Gestaltung fachdidaktisch begründeter Lernarrangements und zugehörige Forschungsergebnisse nicht in ausreichendem Maße in der schulischen Praxis an. Im Projekt DE²nga werden Fortbildungsreihen für das Fach Biologie bzw. Unterricht mit biologischen Anteilen (Nawi, SU) entwickelt, implementiert und evaluiert, die das Lehr-Lern-Konzept Lernen durch Engagement (Service Learning) zur Ausbildung von Multiplikator*innen nutzen. Ziel dieses Fortbildungsformats ist es, Wissenschafts-Praxis-Transfer trotz der derzeitigen Belastungssituation von Lehrkräften und des vorherrschenden Lehrkräftemangels zu fördern. Pro Schule nehmen einzelne Lehrkräfte an den Fortbildungen teil und werden dort als Change Agents für ihr Fachkollegium weitergebildet.

Stichworte: Lernen durch Engagement, Lehrkräftefortbildung, Biodiversität, Erkenntnisgewinnung

Aktuelle Publikationen:

• Grospietsch, F., Stinken-Rösner, L., Renger, A., Krell, M. & Lenzer, S. (2024). Barrieren beim Betreiben naturwissenschaftlicher Erkenntnisgewinnung und wie ihnen mit Konzepten partizipationsförderlicher Digitalisierung begegnet werden kann. MNU Journal, 77(4), 300–308.

• Hastedt, A. & Grospietsch, F. (2024). Digitale Bestimmungshilfen für den Sach- und Biologieunterricht. Eine Übersicht über neun Anwendungen und fachdidaktische Forschungsergebnisse. MNU Journal, 77(2), 123–128.

Grunddaten zum Projekt:

Laufzeit: 02/2025 – 01/2028

Projektart: Drittmittelprojekt, Fördergeber: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG, Projektnummer 554471715)

Projektbeteiligte an der Universität Koblenz: Prof. Dr. Finja Grospietsch (Projektleitung), Julia Schätzlein (Projektmitarbeiterin)

Arbeitsfeld: Professions- und Vorstellungsforschung zu Mythen mit Humanbiologiebezug

Beschreibung:

Die Untersuchung fachbezogener Vorstellungen von Schüler*innen, Lehramtsstudierenden und Lehrkräften ist ein bedeutender Schwerpunkt fachdidaktischer Lehr-Lern-Forschung. Ein Lernprozess, bei dem Lernende ihre Fehlvorstellungen zu wissenschaftlich angemessenen Vorstellungen verändern, wird als Konzeptwechsel definiert und kann zum Beispiel durch die Konzeptwechselstrategie Direktes Widerlegen unterstützt werden. Im Forschungsdiskurs wird der Blick vor allem auf die positiven Effekte von Instruktionsmaterial (z. B. Konzeptwechseltexte) gerichtet und vernachlässigt, dass nicht bei allen Proband*innen ein Konzeptwechsel initiiert werden kann oder einige Proband*innen langfristig zu ihren Fehlvorstellungen zurückkehren. Mythen mit Humanbiologiebezug (MytHs) sind eine spezifische Form von Fehlvorstellungen, die auf einem „wahren Kern" basieren und in einem Anwendungskontext (z. B. Lernen) durch eine Kette an Fehlschlüssen zu nicht angemessenen Handlungsempfehlungen in Bezug auf den eigenen Körper führen. Sie widersprechen damit einem Anspruch reflexiver gesundheitsbezogener Handlungsfähigkeit und erweisen sich auf Grundlage erster empirischer Erkenntnisse als robust gegenüber formaler Bildung. Ziel des Projektes ist es, die Verbreitung von MytHs im Bildungssystem systematisch zu beschreiben, die Fehlvorstellungen von Schüler*innen, Biologielehramtsstudierenden sowie praktizierenden Biologielehrkräften zu vergleichen und neue Erklärungsansätze für „scheiternde" Konzeptwechselprozesse zu identifizieren. Dafür wird in Teilstudie 1 (N = 1548) mittels Fragebogen und statistischen Analyseverfahren der klassischen Testtheorie untersucht, welchen MytHs die drei Proband*innengruppen zustimmen und inwiefern ihre Zustimmung durch kognitive Aspekte schulischer Gesundheitsbildung beeinflusst wird. In Teilstudie 2 (N = 60) wird in zwei Untersuchungsteilen (Interview und Lautes Denken) der Fokus stärker auf emotional-affektive und sozial-performative Einflussfaktoren gerichtet und mittels inhaltlich strukturierender qualitativer Inhaltsanalyse untersucht, wie die Proband*innen ihre Zustimmung zu MytHs begründen und wie sie auf widerlegendes Instruktionsmaterial reagieren. Durch die zwei inhaltlich und methodisch verschränkten Teilstudien an der Schnittstelle zwischen Unterrichts- und Professionsforschung werden neue Erkenntnisse dazu gewonnen, ob Biologielehramtsstudierende und praktizierende Biologielehrkräfte im Bereich schulischer Gesundheitsbildung dieselben fachlich konzeptuellen Fehlvorstellungen wie ihre Schüler*innen teilen und Bumerang-Effekte, verstanden als nicht-intendierte Rückwirkungen, widersprüchliche Befunde bei Lernprozessen mit der Konzeptwechselstrategie Direktes Widerlegen erklären können. Basierend auf sieben Forschungsfragen sollen Implikationen für den Biologieunterricht sowie die Lehrkräftebildung Biologie abgeleitet werden, die das Potenzial haben, das gesundheitsbezogene Lernen von Schüler*innen, Studierenden und Lehrkräften zu optimieren.

Stichworte: Vorstellungen, Humanbiologie, Gesundheitsbildung, Konzeptwechsel, Bumerang-Effekte

Aktuelle Publikationen:

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Grunddaten zum Projekt:

Laufzeit: Seit 05/2025

Projektart: Eigenmittelprojekt

Projektbeteiligte an der Universität Koblenz: Prof. Dr. Finja Grospietsch (Projektleitung), Kerstin Haastert (Projektmitarbeiterin)

Arbeitsfeld: Service Learning (Lernen durch Engagement) zu Binnendifferenzierung mit digitalen Medien

Beschreibung:

Lernen durch Engagement (LdE) ist ein Bildungsprogramm, das auf drei Ebenen definiert und umgesetzt werden kann: 1) Auf Veranstaltungsebene beschreibt es ein Lehr-Lern-Konzept bei dem gemeinnützige Tätigkeiten von Schüler*innen oder Studierenden durch ein Service-Problem im lokalen gesellschaftlichen Umfeld (z. B. Artensterben) mit Lerninhalten und Lernprozessen in ihren (hoch-)schulischen Lehrveranstaltungen verknüpft sind, um theoretische Inhalte durch ein Service-Ergebnis (z. B. Bau von Nisthilfen) in die praktische Anwendung zu bringen. 2) Auf Institutionsebene meint LdE die Initiierung von Projektpartnerschaften zwischen (Hoch-)Schulen und anderen Institutionen, um die Weiterentwicklung der beiden kooperierenden Einrichtungen zu fördern. 3) Auf Transferebene zielt LdE darauf ab, Schüler*innen bzw. Studierende als Change Agents (Multiplikator*innen für mehr Wissenschaftlichkeit in der Gesellschaft bzw. Evidenzbasierung in der Schule) einzusetzen und so eine flächendeckende Verbreitung von wissenschaftlichen Erkenntnissen und didaktisch begründeten Konzepten zu erzielen. Im Projekt EngL² sollen Lehrveranstaltungen (z. B. Seminare zu Biodiversität) für Lehramtsstudierende entwickelt, überarbeitet und evaluiert werden, die sie a) mit dem innovativen Lehr-Lern-Konzept vertraut machen, b) außerhalb von Pflichtpraktika in praktische Anwendungssituationen bringen und c) zu Multiplikatorinnen (= „UK-EngL^2“) ausbilden.

Stichworte: Lernen durch Engagement, Selbstregulation, Selbstorganisiertes Lernen, Biodiversität

Aktuelle Publikationen:

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Grunddaten zum Projekt:

Laufzeit: 12/2021 – 10/2023 an der Universität Kassel

Projektart: Drittmittelprojekt, Fördergeber: Joachim Herz Stiftung im Rahmen des Kollegs didaktik:digital

Projektbeteiligte: Prof. Dr. Finja Grospietsch (Projektleitung)

Arbeitsfeld: Wissenschafts-Praxis-Transfer zu partizipationsförderlicher Digitalisierung

Beschreibung:

Der DigitalPakt Schule legte seit 2019 den finanziellen Grundstein, um Schulen mit digitaler Technik auszustatten. Die COVID-19-Pandemie zeigte mit den begleitenden Veränderungen des Bildungssystems deutlich auf, dass Technik allein nicht ausreicht, um die effektive Gestaltung und Unterstützung von Lernprozessen im Fernunterricht oder eine zielführende Verbindung von Phasen des Präsenz- und des Fernunterrichts zu gewährleisten. Insbesondere die digitale Umsetzung von Methoden des Fachunterrichts stellt Lehrkräfte vor neue Herausforderungen, die es zu bewältigen gilt. Im Projekt MeBiDi (Methoden des Biologieunterrichts digital umsetzen) sammelten angehende Biologielehrkräfte in hochschulischen Lehrveranstaltungen Erfahrungen mit digitalen Tools und erprobten, wie sich darüber Methoden ihres Fachunterrichts digitalisieren lassen. Ihr Wissen und die dazugehörigen Umsetzungstipps gaben die Studierenden im Rahmen von Erklärvideos, Praxisartikeln, Mikrofortbildungen und Lernreisen an praktizierende Biologielehrkräfte weiter. Dabei wurde das Lehr-Lern-Konzept Service Learning genutzt und evaluiert.

Im Rahmen des Projektes der Universität Kassel erfolgte ein Transfer an die Universität Hamburg, der der Dissemination von Erfahrungen und Ergebnissen aus dem Kolleg didaktik:digital in die Lehramtsausbildung der Universität Hamburg dienen sollte.

Stichworte: Unterrichtsmethoden, Digitale Medien, Lernen durch Engagement, Selbstregulation

Thematisch passende Veröffentlichungen unserer AG:

Publikationen:

• Grospietsch, F. & Aşcı, A. (2023). In Videokonferenzen aufeinander zugehen! Sexuelle und geschlechtliche Vielfalt im interaktiven Galeriegang. Unterricht Biologie, 47(489), 46–47.

• Grospietsch, F. (2023). Digitale Schatzkisten im Sachunterricht – Naturerfahrungen einfangen und ins Klassenzimmer bringen. In N. Tramowsky, J. Meßinger-Koppelt & T. Irion (Hrsg.), Naturwissenschaftlicher Sachunterricht digital. Toolbox für den Unterricht (Bd. 3, Primarstufe) (S. 84–87). Joachim Herz Stiftung. Verfügbar unter: https://www.joachim-herz-stiftung.de/fileadmin/user_upload/230301_NW_Digital_Toolbox_Primarstufe_Webversion.pdf

• Grospietsch, F. & Lins, I. (2023). Problembasiertes Lernen mittels Mystery-Methode im Biologie-unterricht. MNU Journal, 76(3), 194–199. Verfügbar unter: https://www.researchgate.net/publication/370805308_Problembasiertes_Lernen_mittels_Mystery-Methode_im_Biologieunterricht

• Beniermann, A. & Grospietsch, F. (2022). Alltagsvorstellungen im Rampenlicht! Interaktive Konzeptwechsel-Videos planen und gestalten. Digital unterrichten BIOLOGIE, 3, 3.

• Grospietsch, F. (2022). Fünf Mythen mit Neurobiologiebezug, denen auch praktizierende (Biologie-)Lehrkräfte auf den Leim gehen. MNU Journal, 75(02), 186–190. Verfügbar unter: https://www.researchgate.net/publication/360642867_Funf_Mythen_mit_Neurobiologiebezug_denen_auch_praktizierende_Biologie-Lehrkrafte_auf_den_Leim_gehen

• Probst, W. & Grospietsch, F. (2022). Blüten – lockende Signale. Unterricht Biologie kompakt, 45(474), 2–9.

• Grospietsch, F. (2021). Mein Voki macht das für mich! Avatare zum Thema Sexualkunde für das Lernen nutzen. Digital unterrichten BIOLOGIE, 7, 4–5.

• Grospietsch, F. & Benninghaus J. C. (2021). Tomaten auf den Augen? Ein Mystery zur BNE digital umsetzen. Digital unterrichten BIOLOGIE, 9, 6–7.

OER:

• Grospietsch, F. (2022). YouTube-Kanal MeBiDi (Methoden des Biologieunterrichts digital umsetzen). Verfügbar unter: https://www.youtube.com/@MeBiDi/videos

Abdul-Redha, M., Gezici, Y., Itze, A., Janson, O. & Grospietsch, F. (2022). Methoden des Biologieunterrichts digital umsetzen. Egg Race via Padlet & Kahoot!

• Azami, P., Boldt, L., Schröder, T., Schubert, V. & Grospietsch, F. (2022). Methoden des Biologieunterrichts digital umsetzen. Galeriegang via wonder.me.

• Biedermann, A., Hermann, C., Köhler, V., Lohmeyer, T. & Grospietsch, F. (2022). Methoden des Biologieunterrichts digital umsetzen. Forschertagebuch via Book Creator.

• Burkert, L., Gjibegji, A., Schleiferboom, N., Sezgin, D. & Grospietsch, F. (2022). Methoden des Biologieunterrichts digital umsetzen. Placemat via ONCOO.

• Dehler, P., Kersten, R., Schmidt, N. & Grospietsch, F. (2022). Methoden des Biologieunterrichts digital umsetzen. Erklärvideo via (My)simpleshow.

• Göschel, I., Hunold, S., Wartenberg, J. & Grospietsch, F. (2022). Methoden des Biologieunterrichts digital umsetzen. Concept-Map via Mural.

• Groß, F., Mank, Severin., Schnabel, J., Schneemann, K. & Grospietsch, F. (2022). Methoden des Biologieunterrichts digital umsetzen. Jo-Jo-Methode via Prezi.

• Pokorny, C., Dammann, M., Wahl., L. & Grospietsch, F. (2023). Methoden des Biologieunterrichts digital umsetzen. Rollenspiel via Voki.

Grunddaten zum Projekt:

Laufzeit: 12/2020 – 12/2021 an der Universität Kassel

Projektart: Drittmittelprojekt, Fördergeber: Stifterverband, Jubiläumsinitiative Wirkung hoch 100 

Projektbeteiligte: Prof. Dr. Finja Grospietsch (Projektleitung), Julia Schätzlein (Projektmitarbeiterin)

Arbeitsfeld: Transfer von Mind, Brain, and Education Science in die Bildungspraxis

Beschreibung:

Mit dem 16.03.2020 befand sich plötzlich das gesamte deutsche Schulsystem im Homeschooling. Lehrkräfte mussten pandemiebedingt nicht nur digitale Lernangebote erschaffen, sondern zugleich Wege finden, um ihre Lernenden in jeder Altersgruppe beim Lernen auf Distanz zu unterstützen. Lernende inklusive ihrer Eltern waren wiederum auf sich allein gestellt, wenn sich beim selbstregulierten Lernen der Schüler*innen ungeahnte Schwierigkeiten ergaben. Heutzutage ist das Internet eine der meistgenutzten Informationsquellen. Eine Google-Recherche bietet rund 153.000 Antworten auf die Frage „Wie lerne ich besser?“. Dabei sind es vor allem Tipps wie „Bleib cool!“, „Beachte deinen Lerntypen!“ oder „Wasser ist wichtig!“, auf die Lehrkräfte, Schüler*innen und Eltern stoßen, wenn sie sich im Internet zum Thema Gehirn, Lernen und Gedächtnis informieren. Solch allgemeine Tipps sind bei konkreten Lernschwierigkeiten wenig hilfreich. Aus wissenschaftlicher Perspektive verbergen sich hinter einigen plakativen Empfehlungen sogar sogenannte „Neuromythen“ (OECD, 2002). Zahlreiche empirische Studien zeigen sowohl bei der breiten Öffentlichkeit als auch bei angehenden und praktizierenden Lehrkräften eine hohe Verbreitung dieser Fehlvorstellungen zum Thema Gehirn und Lernen (vgl. z. B. Dekker et al., 2012; Ferrero et al., 2016). Selbst Schulleiter*innen, mit Preisen prämierte Lehrkräfte und Hochschullehrende stimmen Neuromythen wie Lernen im Schlaf, Existenz von Lerntypen oder Effektivität von Brain-Gym in hohem Maße zu (Horvath et al., 2018; Zhang et al., 2019). Problematisch ist dies zum einen, weil Lehrende so falsche kognitionspsychologische und neurowissenschaftliche Inhalte und/oder unwirksame Lernstrategien an Lernende weitergeben. Zum anderen könnten „money, time and effort” (Dekker et al., 2012, S. 1) des Bildungssystems verschwendet und sowohl Lehrenden als auch Lernenden die Möglichkeiten genommen werden, diese Ressourcen für wirkungsvollere Theorien und Methoden aufzubringen (z. B. Vermittlung von Lernstrategien oder kognitive Aktivierung). Das Projekt Neurodidaktik digital bietet Lehrenden, Lernenden und ihren Eltern eine wissenschaftlich fundierte Konzeption von Neurodidaktik sowie eine explizite Thematisierung und Widerlegung von Neuromythen. Entwickelt wurde eine Lernplattform, die die verschiedenen Zielgruppen über Erklärvideos, Selbsttests und Lernmaterialien darin schult, zwischen Neuromythen und Neurofakten zu unterscheiden und das (eigene) Lernen bzw. Lehren neurodidaktisch fundiert zu optimieren.

Stichworte: Neuromythen, Neurodidaktik, Mind, Brain, and Education Science, Selbstreguliertes Lernen

Thematisch passende Publikationen unserer AG:

• Grospietsch, F. (2022). Fünf Mythen mit Neurobiologiebezug, denen auch praktizierende (Biologie-) Lehrkräfte auf den Leim gehen. MNU Journal, 75(02), 186–190. Verfügbar auf ResearchGate: https://tinyurl.com/5yt5eja3

• Grospietsch, F. & Lins, I. (2021). Review on the prevalence and persistence of neuromyths in education – where we stand and what is still needed. Frontiers in Education, 6, 665752. Doi: 10.3389/feduc.2021.665752 Verfügbar unter: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/feduc.2021.665752/full

• Grospietsch, F. & Mayer, J. (2021). Angebot, Nutzung und Ertrag von Konzeptwechseltexten zu Neuromythen bei angehenden Biologielehrkräften. Zeitschrift für Didaktik der Naturwissenschaften. Doi: 10.1007/s40573-021-00127-0 Verfügbar unter: https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs40573-021-00127-0

• Grospietsch, F. & Mayer, J. (2021). Didaktische Rekonstruktion als Planungs- und Forschungsrahmen nutzen – Fachliche Klärung, Gestaltung und Evaluation einer universitären Lehrveranstaltung zum Thema Gehirn und Lernen. HLZ – Herausforderung Lehrer*innenbildung, 4(2), 165–192. Doi: 10.11576/hlz-2548. Verfügbar unter: https://www.herausforderung-lehrerinnenbildung.de/index.php/hlz/article/view/2548/4151

• Online-Supplement mit Konzeptwechseltexten zu Neuromythen: https://www.herausforderung-lehrerinnenbildung.de/index.php/hlz/article/view/2548/4152

• Grospietsch, F. & Mayer, J. (2020). Fehlvorstellungen zu Neurowissenschaften – Verbreitung und Resistenz von Neuromythen im Bildungssystem. Ergänzungsmaterial zu Misconceptions about neuroscience – prevalence and persistence of neuromyths in education. Neuroforum, 26(2), 63–71. Doi: 10.1515/nf-2020-0006. Verfügbar durch Anklicken des Feldes Zusatzmaterial unter: https://www.degruyter.com/document/doi/10.1515/nf-2020-0006/html

• Grospietsch, F. & Mayer, J. (2020). Misconceptions about neuroscience – prevalence and persistence of neuromyths in education. Neuroforum, 26(2), 63–71. Doi: 10.1515/nf-2020-0006 Verfügbar unter: https://www.degruyter.com/document/doi/10.1515/nf-2020-0006/html

• Grospietsch, F. & Mayer, J. (2019). Pre-Service Science Teachers’ Neuroscience Literacy: Neuromyths and a Professional Understanding of Learning and Memory. Frontiers in Human Neuroscience, 13, 20. Doi: 10.3389/fnhum.2019.00020. Verfügbar unter: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnhum.2019.00020/full

• Grospietsch, F. & Mayer, J. (2018). Professionalizing Pre-Service Biology Teachers’ Misconceptions about Learning and the Brain through Conceptual Change. Education Sciences, 8(120). Doi: 10.33 90/educsci8030120. Verfügbar unter: http://www.mdpi.com/2227-7102/8/3/120/htm