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Naturwissenschaftlicher Unterricht
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Die Aktivitäten des Projekts SINUS-Transfer sind in Module gegliedert. Das neunte Modul befasst sich mit den vielfältigen Möglichkeiten, Schülerinnen und Schüler eigene Wege gehen zu lassen. Unterrichtsprojekte, Lernzirkel, Freiarbeit oder Planarbeit sind erprobte Unterrichtsformen, die über einen längeren Zeitraum hinweg eigenverantwortliches, selbstorganisiertes und kooperatives Arbeiten ermöglichen. Auf der Seite verlinkt findet man sämtliche Unterlagen zu diesem Modul (teilw. als PDF-Download) wie Modulbeschreibung aber auch Unterseiten mit Unterrichtsmaterialien, Fachartikeln, Arbeitsanleitungen und Erläuterungen zu den Themen ´´EVA im Unterrichtsalltag``, ´´Dialogischer Unterricht`` und ´´Problemlösen``.

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Kooperative Arbeitsformen werden im Unterricht häufig aus pragmatischen Gründen vernachlässigt. Ob befürchtete Probleme wie Unruhe, Aufwand oder unsicherer Lerngewinn tatsächlich auftreten, hängt von der Gestaltung sozialer Arbeitsformen ab. Kooperatives Lernen kommt nicht schon dadurch zustande, dass Schüler Aufgaben in Gruppen bearbeiten. Die Aufgabenstellungen müssen so angelegt sein, dass Kooperation sinnvoll wird und die Schülerinnen und Schüler durch das Zusammenarbeiten für ihr Lernen profitieren.
Die Seite beschreibt Grundelemente, Methoden und die Lehrerrolle beim Kooperativen Lernen. Angeboten wird außerdem weiterführendes Material wie Erläuterungen zum Modul, Informationen zur Entwicklung von Aufgaben für die Kooperation von Schülerinnen und Schülern und Material zur Kooperation von Lehrkräften. Auf der Seite verlinkt findet man sämtliche Unterlagen zu diesem Modul (teilw. als PDF-Download) wie Modulbeschreibung aber auch Unterseiten mit Fachartikeln, Arbeitsanleitungen und Erläuterungen zu den Themen ´´Grundelemente``, ´´Methoden`` und ´´Lehrerrolle``.

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PISA-Längsschnittstudie zur Entwicklung mathematisch-naturwissenschaftlicher Kompetenzen vorgestellt.
<br>Der Sprecher des PISA-Konsortiums Deutschland, Prof. Dr. Manfred Prenzel vom Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften (IPN) in Kiel, hat die Ergebnisse einer neuen PISA-Studie vorgestellt. Die Längsschnittstudie zu PISA 2003 untersucht, wie sich die mathematisch-naturwissenschaftlichen Kompetenzen von Schülerinnen und Schülern im Verlauf eines Schuljahres entwickeln.<br>
Die Kultusministerkonferenz hat das Angebot des PISA-Konsortiums aufgegriffen, im Rahmen von PISA 2003 das Querschnittdesign durch eine Längsschnittkomponente mit zwei Messzeitpunkten zu ergänzen. Auf diese Weise werden<br>
• Entwicklungen in der mathematischen und der naturwissenschaftlichen Kompetenz der Schülerinnen und Schüler im Verlauf eines Schuljahres beschrieben und<br>

• Bedingungsfaktoren im Elternhaus, im Unterricht und in der Schule festgestellt, die Einfluss auf die Kompetenzentwicklung der Schülerinnen und Schüler haben.<br>

Im Kern geht es um die zentralen Fragen, wie effektiv mathematisch-naturwissenschaftlicher Unterricht im Verlauf eines Schuljahres tatsächlich ist. Zudem wird thematisiert, welche Unterschiede sich in der Kompetenzentwicklung auf die Gestaltung des Unterrichts und auf unterschiedliches Lehrer-, Schüler- oder Elternverhalten zurückführen lassen.<br>

Für diese PISA-I-plus genannte Längsschnittuntersuchung wurden zusätzlich zur internationalen Stichprobe der Fünfzehnjährigen zwei per Zufall ausgewählte vollständige Klassen der 9. Jahrgangsstufe in die Untersuchung einbezogen. Ein Jahr nach der Hauptstudie, im Frühjahr 2004, wurden die Jugendlichen in der 10. Klasse ein zweites Mal getestet und mit Lehrkräften und Eltern zu Unterrichtsmerkmalen und möglichen Einflussfaktoren befragt.<br><br>

Ergebnisse der Studie:<br>
• Mathematik: 60 Prozent der Schülerinnen und Schüler konnten ihre mathematischen Leistungen deutlich verbessern. Acht Prozent zeigen schwächere Leistungen, und bei etwa einem Drittel der Jugendlichen stagniert sie. Betrachtet man die Klassenebene, dann verbessern sich 89 Prozent der Klassen deutlich.<br>

• Naturwissenschaften: 44 Prozent der Schülerinnen und Schüler konnten ihre naturwissenschaftliche Kompetenz im Verlauf des Schuljahres erheblich steigern, 19 Prozent schneiden schlechter ab. Auf die Klassenebene bezogen konnten rund 70 Prozent der Klassen ihre durchschnittliche Naturwissenschaftsleistung verbessern.<br>

• Einfluss des Computers auf die Entwicklung der Mathematikkompetenz:
Die PISA-Längsschnittstudie zeigt, dass es keine eindeutigen Zusammenhänge zwischen der Entwicklung mathematischer Kompetenzen und der häuslichen Computernutzung bzw. der Computererfahrung der Jugendlichen gibt.<br>

• Merkmale des Mathematikunterrichts: Die vertiefenden Analysen zeigen, dass ein kognitiv anregender und effektiv strukturierter Unterricht sowie eine Anpassung an das individuelle Leistungsniveau die Kompetenzentwicklung der Schülerinnen und Schüler wesentlich unterstützt.<br>

• Soziale Herkunft: Die erheblichen Kompetenzunterschiede zwischen sozialen Gruppen bleiben im Verlauf des Schuljahres unverändert bestehen. Vertiefende Analysen zeigen, dass die elterliche Unterstützung - unabhängig von der sozialen Lage der Familie - wichtig ist.<br>

• Migrationshintergrund: In der Mathematik steigern Jugendliche unterschiedlicher Migrationsgruppen ihre Kompetenz im Verlauf des Schuljahres genauso wie Jugendliche ohne Migrationshintergrund. In den Naturwissenschaften verbessern die zugewanderten Jugendlichen ihre Leistungen deutlich stärker als ihre Mitschüler ohne Migrationshintergrund.<br>

• Schulische Faktoren
Für die Kompetenzentwicklung der Schülerinnen und Schülern spielt die Zusammensetzung der Lehrerschaft an einer Schule eine wichtige Rolle. Wenn an den Schulen vorwiegend aktive oder disziplinorientierte Lehrkräfte unterrichten, ist die Leistungssteigerung erkennbar höher.<br><br>

Die Befunde zeigen, dass die laufenden Projekte zur Entwicklung des mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterrichts, wie beispielsweise die SINUS-Programme, konsequent fortgesetzt und weiter entwickelt werden müssen. Aus diesem Grund haben sich die Länder darauf geeinigt, dass zukünftig an jeder Schule in der 3. Klasse (in Deutsch und Mathematik) und 8. Klasse (Deutsch, Mathematik, Englisch) gemeinsame Lernstandserhebungen durchgeführt werden.<br><br>

KMK-Präsidentin Ute Erdsiek-Rave: “Die Befunde beschreiben zuverlässig und ungeschminkt den Status Quo, von dem wir ausgehen müssen. Die aus der Studie gewonnenen Informationen sollen dazu genutzt werden, Schülerinnen und Schülern gezielter zu fördern. Denn genau darin liegt eine zentrale Folgerung aus dem Bericht: Einen individuell fördernden wie fordernden Unterricht zu entwickeln, der heterogene Lernvoraussetzungen angemessen berücksichtigt. Nur so sind wir auf dem richtigen Weg.“<br><br>

<a href=http://pisa.ipn.uni-kiel.de>ZUSAMMENFASSUNG DER STUDIE</a>

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Bei der vorliegenden Onlineressource handelt es sich um ein Interview mit dem Universitätsprofessor für Didaktik der Physik Hans E. Fischer. Außerdem ist er Mitantragsteller und Sprecher der Forschergruppe (FG) “Naturwissenschaftlicher Unterricht” mit Graduiertenkolleg (GK) an der Universität Duisburg-Essen. In dieser Funktion äußert er sich zu den Zielen, dem Vorteil interdisziplinären Arbeitens und den Inhalten der Forschungsprojekte. Im Rahmen dieser Projekte arbeiten die Fachdidaktiken der naturwissenschaftlichen Fächer gemeinsam mit Pädagogen und Psychologen.

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Im theoretischen Teil der im TransKiGs-Projekt entstandenen Expertise werden Begründungen für frühzeitige Naturwissenschaftsvermittlung gegeben und die Nachhaltigkeit einer frühzeitigen Heranführung an die Naturwissenschaften dargelegt. Außerdem wird aufgezeigt, inwieweit die Sprachkompetenz durch die experimentierende Tätigkeit gefördert werden kann. Im Zentrum steht der praktische Teil mit einer kurzen Sachdarstellung, didaktisch-methodischen Überlegungen und der Vorstellung von Stationsblättern zum Thema “Luft“.

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Wir erklären alltägliche Dinge aus naturwissenschaftlicher Sicht und blicken hinter die Kulissen wissenschaftlicher Forschung. Wir zeigen Karrierewege und Berufsmöglichkeiten für naturwissenschaftlich interessierte Schülerinnen und Schüler auf und informieren über Wettbewerbe, Termine und Trends. Die Artikel der einzelnen Hefte können als pdf-Dateien heruntergeladen werden.

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The study was oriented towards two major aims: to describe the similarities and differences in the nature of teaching in classrooms in different countries and to identify the teaching behaviors associated with greater student achievement.The study was longitudinal, with student learning outcomes measured at two points in time.
<br> Key Findings are given as well as major publications and a Link to the Study website.

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Dieses Modellversuchsprogramm bearbeitet typische Problembereiche des deutschen Unterrichts in der Mathematik und in den Naturwissenschaften. Um die Probleme zu überwinden, werden in enger Zusammenarbeit mit den Lehrkräften neue Unterrichtszugänge entwickelt, erprobt und zwischen Schulen ausgetauscht. Das Programm setzt auf die professionelle Kooperation von Lehrkräften, und es konzentriert die Arbeit auf den Fachunterricht. Anliegen ist es, die unmittelbaren Lernbedingungen so zu gestalten, dass die Schülerinnen und Schüler bedeutungsvolle Sachverhalte geistig durchdringen und verstehen können und dabei anschlussfähiges und anwendbares Wissen aufbauen. Das Programm rückt die Unterrichtsentwicklung in den Vordergrund, weil hier durch professionelle Zusammenarbeit in relativ kurzer Zeit deutliche Qualitätsgewinne erreicht werden können. ... Das Programm zur Steigerung der Effizienz des mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterrichts bemüht sich ... darum, den Schülerinnen und Schülern heute und innerhalb der aktuellen Rahmenbedingungen möglichst gute Lernbedingungen anzubieten. Aber auch zu den langfristig erforderlichen Veränderungen in den verschiedenen Phasen der Lehrerbildung oder in der Lehrplanentwicklung kann das Programm eine Fülle von Anregungen beitragen. (DIPF/Orig.)

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The study was commissioned by the Department of Education, Training and Youth Affairs (DETYA) and investigated the current status and quality of teaching and learning of science in Australian primary and secondary schools. The research team comprised
Associate Professors Denis Goodrum and Mark Hackling from Edith Cowan University and Professor Léonie Rennie from Curtin University of Technology, and the study was conducted in collaboration with the Australian Science Teachers Association, Australian
Academy of Science and Curriculum Corporation.