title: Entwicklung einer Lerngelegenheit zum Thema 'Schwermetalle in der Umwelt' zur Förderung angemessener Schüler*innenvorstellungen zu 'Nature of Scientific Inquiry'
Creators: name: Kolber, Stephanie
Publisher: name: :none
Year: 2022

description: In der vorliegenden Arbeit ist ein Unterrichtsprojekt zum Thema ‚Schwermetalle in der Umwelt‘ konzipiert und Unterlagen einschließlich einer Computersimulation sind dazu erstellt worden. Hauptziel des Unterrichtsprojekts war, das Wissen der Schüler*innen über ‚Nature of Scientific Inquiry‘ zu vertiefen und den Lernenden ein realistisches Bild des naturwissenschaftlichen Arbeitens zu vermitteln. Hierzu ist das von Hodson (2014) erstellte Modell für die Vermittlung von ‚Nature of Scientific Inquiry‘ gewählt worden (Hodson, 2014, S. 2534 ff.). Zur Erhebung der Schüler*innenvorstellungen ist zunächst eine Befragung zum Thema ‚Schwermetalle‘ durchgeführt worden. Aufgrund der Ergebnisse dieser Befragung ist der fachliche Rahmen des Projektes konzipiert worden. Die erstellte Computersimulation besitzt einen motivierenden Charakter, durch den die Schüler*innen für einen Forschungsprozess begeistert werden konnten. Außerdem konnten so Teilbereiche von Forschungsarbeit simuliert werden, die sonst im Unterricht nicht umsetzbar wären. Begleitet worden ist das Unterrichtsprojekt von einem vorstrukturierten Protokoll, das wesentliche Punkte von Hodsons (2014) erstelltem Konzept enthält. Die erstellten Materialien sind sowohl für die Sekundarstufe I als auch für die Sekundarstufe II entwickelt worden. Wesentliche Unterschiede finden sich in den Protokollheften. Hier ist für die Sekundarstufe I die Aufgabe bezüglich sinnerfassenden Lesens von Artikeln stark vereinfacht worden. Außerdem ist die statistische Auswertung auf die Berechnung des Mittelwertes reduziert und die Beschreibung des Elektronenmikroskops vereinfacht worden. Die Unterrichtseinheit ist aus Gründen des Zugangs zum Feld nur in der Sekundarstufe I durchgeführt und evaluiert worden. Zur Überprüfung der Wirksamkeit des Projektes in Bezug auf den Lernzuwachs der Schüler*innen im Punkt ‚Nature of Scientific Inquiry‘ sind Auszüge des von Schwartz et al. (2008) entwickelten VOSI-Fragenbogen genutzt worden (VOSI = ‚Views of Scientific Inquiry‘). Der Fragebogen ist jeweils zu Beginn und am Ende des Projektes ausgegeben worden. Die Auswertung der Befragung hat einen Verständniszuwachs der Lernenden in den Bereichen ‚Methodenvielfalt in der Naturwissenschaft‘, ‚Unterschied zwischen Experiment und Beobachtung‘, ‚Unterschied zwischen Daten und Belegen‘ und ‚Umgang mit abweichenden Daten‘ gezeigt
description: This thesis focuses on the design of a classroom project on the topic of `Heavy metals in the environment`. Therefore, several teaching materials including a Point-and-Click-Adventure have been developed. The main goal of this project was to enhance students´ knowledge about 'Nature of Scientific Inquiry' and to give learners a realistic insight on science, or more precisely on how science “works”. For this purpose, Hodson´s (2014) model about teaching 'Nature of Scientific Inquiry' has been chosen as a basic guideline (Hodson, 2014, p. 2534 ff.). The teaching material can be used in both Austrian Sekundarstufe I (learners age 10 -14) and Austrian Sekundarstufe II (learners age 15-19). For Sekundarstufe I learners, parts of the project, like scientific literature and statistical evaluation, have been simplified. The implementation of a computer simulation should be a motivating factor for students. Furthermore, the simulation allows students access to research methods, which would otherwise be hard to realize in school. To evaluate the developed project and teaching materials and their impact on learners’ views of 'Nature of Scientific Inquiry' excerpts of the VOSI questionnaire by Schwartz et al. (2008) have been used as a pre and post survey (VOSI = 'Views of Scientific Inquiry'). The project was realized in Sekundarstufe I. The results suggested an increase of students’ knowledge in some aspects of 'Nature of Scientific Inquiry' after the project. The learners showed a better understanding about the distinction between data and evidence, the variety of research methods in science and the difference between experiments and observations.