Angela Sandmann

Lernstrategien und Domänenwissen

Zusammenfassung. In dieser Studie wurden Lernstrategien von Personen unterschiedlicher Expertise, Experten und Novizen, in den Domanen “Physik“ und “Biologie“ untersucht. Ein Experte ist jemand, der erfolgreich an einem Schulerwettbewerb zur Physik oder zur Biologie teilgenommen hat. Ist eine Person ein Experte in der Domane Physik (Biologie) so ist sie gleichzeitig in dem hier verwendeten Design ein Novize in der Domane Biologie (Physik). Bei allen Personen kann somit davon ausgegangen werden, dass sie uber umfangreiche Praxis im selbstgesteuerten Lernen verfugen, da sie sich eine breite Wissensbasis in jeweils einer Domane weitgehend ausserhalb der Schule angeeignet haben. Die Lernstrategien der Teilnehmer wurden mit zwei Methoden erhoben: handlungsnah, indem in einer konkreten Lernsituation Protokolle des lauten Denkens aufgenommen wurden und ohne Handlungsbezug, indem Teilnehmer ihren Strategiengebrauch selbst einschatzen sollten. Dazu wurde der standardisierte Fragebogen LIST verwendet. Es zeigte sic...

Collaborative Modelling of the Vascular System--Designing and Evaluating a New Learning Method for Secondary Students.

Understanding biological structures and functions is often difficult because of their complexity and micro-structure. For example, the vascular system is a complex and only partly visible system. Constructing models to better understand biological functions is seen as a suitable learning method. Models function as simplified versions of real objects and concentrate on special features of those to facilitate learning. Because of the complexity of the vascular system, models can be implemented as beneficial teaching aids. Learning with models is also an effective form in combination with collaborative learning. This paper introduces three simplified heart and blood vessel models. They were designed for collaborative learning. The models were implemented in a study with 7th grade students (13 years old). Results of a paper-pencil evaluation show that collaboratively learning with models of the heart and the blood vessels was interesting for students. Furthermore, students gained better understanding and achieved higher test scores.

Understanding pictorial information in biology: students’ cognitive activities and visual reading strategies

ABSTRACT In classroom, scientific contents are increasingly communicated through visual forms of representations. Students’ learning outcomes rely on their ability to read and understand pictorial information. Understanding pictorial information in biology requires cognitive effort and can be challenging to students. Yet evidence-based knowledge about students’ visual reading strategies during the process of understanding pictorial information is pending. Therefore, 42 students at the age of 14–15 were asked to think aloud while trying to understand visual representations of the blood circulatory system and the patellar reflex. A category system was developed differentiating 16 categories of cognitive activities. A Principal Component Analysis revealed two underlying patterns of activities that can be interpreted as visual reading strategies: 1. Inferences predominated by using a problem-solving schema; 2. Inferences predominated by recall of prior content knowledge. Each pattern consists of a specific set of cognitive activities that reflect selection, organisation and integration of pictorial information as well as different levels of expertise. The results give detailed insights into cognitive activities of students who were required to understand the pictorial information of complex organ systems. They provide an evidence-based foundation to derive instructional aids that can promote students pictorial-information-based learning on different levels of expertise.

Bio-Innovativ: Netzwerk Lehrerfortbildung

Fachdidaktisch und fachlich innovatives Know-how fur Lehrkrafte bietet die Didaktik der Biologie der Universitat Duisburg-Essen in dem Netzwerk Bio-Innovativ an. Kern der Konzeption ist die Zusammenarbeit und gegenseitige Unterstutzung von Akteuren aller Lehrerbildungsphasen. Die Fortbildungsangebote fur Biologielehrerinnen und -lehrer aller Schulformen sind theoriebasiert konzipiert, greifen aktuelle Forschung und bildungspolitische Schwerpunkte auf und intendieren den Transfer in die Schulpraxis. Derzeit nutzen mehr als 300 Teilnehmerinnen und Teilnehmer pro Jahr die Angebote mit steigender Tendenz und hervorragenden Bewertungen, wie die Evaluation zeigt.

Theorien und Methoden der Expertiseforschung in biologiedidaktischen Studien

Die theoretische Grundlage zum biologiedidaktischen Forschungsprojekt: 21 Theorien anerkannter Fachleute bilden den Ausgangspunkt fur die fundierte Erforschung fachdidaktischer Fragen. Dies erlaubt allen Forschungswilligen sich in kurzer Zeit einen Uberblick zu verschaffen. Die Autoren prasentieren Theorien zum erfolgreichen Lehren und Lernen, zur Erkenntnisgewinnung, zum Bewerten und zu emotionalen Aspekten des Lernens und Handelns. Damit verdeutlichen sie die folgenden Komponenten einer Theorie: Wie erreiche ich definierte Ziele. Welche Faktoren muss ich kontrollieren wahrend ich eine Untersuchung plane. Wie kann ich vorausschauend die Folgen einer bestimmten Handlung abschatzen. Wie erklare ich Ergebnisse. Klare Antworten auf diese Fragen bereiten alle Forschenden optimal auf die Examensarbeit und den Einstieg in die Dissertation vor.