DiLuna - Digitale Lernumgebung für den naturwissenschaftlich-technischen Unterricht
Schwerpunkt 2

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Verantwortliche:  Irene Felchlin & Julia Arnold (PH FHNW)
Teilnehmende: Pitt Hild (HEP|PH FR)
Finanzierung: HEP|PH FR, PH FHNW & Akademien der Wissenschaften Schweiz (Projekt MINT.III)
Zeitraum: 2022-2024

Zusammenfassung

Eine kognitiv-aktivierende Aufgabenkultur gilt als zentraler Aspekt von Unterrichtsqualität im naturwissenschaftlich-technischen Unterricht (vgl. Adamina & Hild, 2020; Luthiger, Wilhelm & Wespi, 2014; Reusser, 2014). Optimalerweise bearbeiten die Lernenden dabei Aufgaben selbständig und erhalten individuell zugeschnittene Lernunterstützungen (Klieme & Warwas, 2011; van de Pol et al, 2010). Digitale Formate bieten hier die Möglichkeit, adaptive, aktive und reflexive Lernprozesse zu fördern. Aktuell sind die digital verfügbaren interaktiven Medien und Lehrmittel für den naturwissenschaftlich-technischen Unterricht jedoch nicht gezielt auf die aktuellen Lehrpläne in der Schweiz ausgerichtet und genderspezifische Interessen werden nicht berücksichtigt. Zudem sind zahlreiche Angebote fachlich und fachdidaktisch zu wenig ausgearbeitet, bieten unzureichend individuelle und differenzierende Unterstützungsformate und ihre Wirksamkeit ist nicht untersucht. Im Entwicklungsprojekt DiLuna wird eine geräteunabhängig Open-Access-Lernumgebung mit kompetenzorientierten Aufgaben entwickelt. Die DiLuna-Aufgaben zeichnen sich durch adaptive Unterstützungsformate wie gestuften Lernhilfen (z. B. Arnold, Kremer & Mayer, 2017; Kleinert, Isaak, Textor & Wilde, 2021) und Feedback (Hild, Buff, Gut & Parchmann, 2020; Müller & Ditton, 2014) aus, die individualisiert angepasste Lernprozesse ermöglichen. Die Auswahl der Themen orientiert sich an den zu fördernden naturwissenschaftlich-technischen Kompetenzen aus den Schweizer Lehrplänen.

DiLuna fokussiert in einer ersten Phase auf das naturwissenschaftlich-technische Lernen im Zyklus 3 (zuerst Deutschschweiz, dann weitere Sprachregionen). Später werden in die Lernumgebung weitere Aufgaben aus Zyklus 2 aufgenommen (Natur-Mensch-Gesellschaft / sciences de la nature / dimensione ambiente). Nicht zuletzt soll DiLuna durch begleitende Forschung evidenzbasiert weiterentwickelt werden.

 

Arnold, J., Kremer, K. & Mayer, J. (2017). Scaffolding beim Forschenden Lernen: Eine empirische Untersuchung zur Wirkung von Lernunterstützungen. Zeitschrift für Didaktik der Naturwissenschaften (ZfDN) 23, 21-37.
Hild, P., Buff, A., Gut, C. & Parchmann, I. (2020). Adaptives kompetenzbezogenes Feedback beim selbstständigen Experimentieren. Eine empirische Untersuchung zur Wirksamkeit unterschiedlicher Feedbackformen. Zeitschrift für Didaktik der Naturwissenschaften (ZfDN) 26, 19-35.
Kleinert, S. I., Isaak, R. C., Textor, A. & Wilde, M. (2021). Die Nutzung gestufter Lernhilfen zur Unterstützung des Experimentierprozesses im Biologieunterricht – eine qualitative Studie. ZfDN 27, 59-71.
Klieme, E. & Warwas, J. (2011). Konzepte der Individuellen Förderung, Zeitschrift für Pädagogik, 57(6), (S.805-818).
Luthiger, H., Wilhelm, M. & Wespi, C. (2014). Entwicklung von kompetenzorientierten Aufgabensets. Journal für LehrerInnenbildung 3, 56-66.
Müller, A. & Ditton, H. (2014). Feedback: Begriff, Formen und Funktionen. In H. Ditton & A. Müller (Hrsg.), Feedback und Rückmeldungen: Theoretische Grundlagen, empirische Befunde, praktische Anwendungsfelder (S. 11–28). Münster: Waxmann.
Reusser, K. (2014). Aufgaben – Träger der Lerngelegenheiten und Lernprozesse im kompetenzorientierten Unterricht. Seminar, 4, 77-101.
van de Pol, J., Volman, M. & Beishuizen, J. (2010). Scaffolding in teacher – student interaction: adecade of research. Educational Psychology Review, 22(3), 271-96.