Digitale Medien im naturwissenschaftlichen Unterricht

Digitale Medien ? Warum?

Digitale Medien

Mittels digitaler Medien soll der naturwissenschaftliche Unterricht für alle Schüler*innen greifbarer und individueller gestaltet werden.

Digitale Medien

Mittels digitaler Medien soll der naturwissenschaftliche Unterricht für alle Schüler*innen greifbarer und individueller gestaltet werden.

Digitale Medien

Mittels digitaler Medien soll der naturwissenschaftliche Unterricht für alle Schüler*innen greifbarer und individueller gestaltet werden.

Bildung ist eines der grundlegendsten Fundamente für eine funktionierende und erfolgreiche Gesellschaft. In einer Zeit in der eine digitale Transformation in nahezu allen Bereichen - insbesondere in der Wirtschaft - stattfindet, ist es von immer größerer Bedeutung, auch die schulische Bildung in Deutschland umzustrukturieren. Hierzu bedarf es nicht nur finanzieller Mittel, sondern auch Materialien und Ideen, genauso wie kompetent ausgebildete Lehrkräfte, um den Übergang in ein "digitales Zeitalter" möglichst reibungslos zu gestalten.

Im Projekt "Digitale Medien im naturwissenschaftlichen Unterricht" steht die sinnvolle Integration digitaler Medien und Unterrichtskonzepte in den naturwissenschaftlichen Unterricht im Fokus. Ziel ist es Konzepte zu entwickeln, die das personalisierte Lernen durch digitale Medien in den schulischen Alltag integrieren, diese an den Kooperationsschulen und in Kolumbus-Kids Kursen durchzuführen und anschließend wissenschaftlich fundiert zu evaluieren. Untersuchungsschwerpunkt liegen dabei in den Bereichen:

  • personalisiertes Lernen
  • Unterstützung von Instruktions- und Übungsphasen
  • Selbstregulation der Lernenden
  • Schaffung authentischer und sozialer Lernkontexte
  • kontinuierliche Förderung und damit einhergehend Verminderung von Unterforderung

Hierfür werden bereits bestehende Kooperationen mit dem teutolab-robotik genutzt, um erste Konzepte zu erproben und erfahrungsbasiert zu überarbeiten. Weiterhin dienen Kolumbus-Kids Kurse als Experimentierfeld in der Hochbegabungsforschung, um zu untersuchen, inwiefern digitale Medien einer Unterforderung entgegenwirken und so eine kontinuierliche Förderung gemäß der Wissenschaftspropädeutik erreicht werden kann.

Im schulischen Kontext diverser Kooperationsschulen in der näheren Umgebung sollen künftig Unterrichtsreihen konzipiert und durchgeführt werden, die bereits bestehende Lernmaterialien aufgreifen und mittels digitaler Medien in einen neuen Lernkontext sinnvoll integrieren. Ob die Umsetzung individueller Lernprozesse durch digitale Medien gefördert werden kann, stellt bei der Durchführung die zentrale Forschungsfrage dar.

Ursprung des Forschungsprojektes

Zu Beginn des Jahres 2019 wurde von der Bundesregierung im Rahmen des "DigitalPakt Schule" eine Umsetzungsstrategie beschlossen, die den digitalen Wandel im Schulwesen mit einem flächendeckenden Infrastrukturvorhaben vorantreiben soll. Unter diesem Aspekt wurde gleich darauf im Frühjahr das Programm "Schule in der digitalen Welt" gemeinsam vom Stifterverband und der Heinz Nixdorf Stiftung ins Leben gerufen. Das Förderprogramm unterstützt Schulen dabei eigene Medienkonzepte zu entwickeln und umzusetzen. Hierzu werden Schulnetzwerke zwischen ausgewählten Schulen und Hochschulen geschlossen, damit diese in Kooperation die Lehrerbildung nachhaltig beeinflussen sowie die Entwicklung und Erprobung digitaler Problemlösungen für den schulischen Alltag vorantreiben. Eine dieser Kooperationen findet zwischen dem Städtischen Gymnasium in Gütersloh und dem Osthushenrich-Zentrum für Hochbegabungsforschung der Universität Bielefeld (OZHB), sowie der Fakultät für Physik / Didaktik und der Fakultät für Mathematik statt. Über einen Zeitraum von zwei Jahren wird es Aufgabe dieser Arbeitsgruppe sein, Umsetzungsmöglichkeiten speziell für den naturwissenschaftlichen Schulalltag zu konzipieren und Lehrer*innen im Umgang mit digitalen Medien auszubilden. Darüber hinaus werden die entwickelten Materialien an weiteren Schulen in der näheren Umgebung erprobt und wissenschaftlich evaluiert, um eine Qualitätssicherung zu gewährleisten und dieses Wissen im Rahmen von Fortbildungen und Seminaren an Lehrkräfte und Lehramtsanwärter weiterzugeben.

Auf dieser Grundlage entwickelte sich ein Forschungsinteresse hinsichtlich der Chancen und Einsatzmöglichkeiten digitaler Medien im naturwissenschaftlichen Unterricht. Im Mittelpunkt der Forschung steht das personalisierte Lernen mittels digitaler Medien. Unter anderem soll untersucht werden, ob digitale Medien die Unterrichtsplanung unterstützen, die Diagnose des Wissenstands bzw. der Lernprozesse übernehmen können und die Auswahl individueller Lerninhalte gewährleisten werden.

Hinweis für Studierende:

Studierende der Universität Bielefeld können am Projekt wie folgt teilnehmen:

  • Durchführung von Erhebungen und Test mit Schüler*innen zur Evaluation & Auswertung
  • Entwicklung und Erprobung von Unterrichtseinheiten (z.B. Einsatz von Bestimmungsapps im Biologieunterricht)


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