Documentation in chemistry teaching - a theory based report of practice; Der Dokumentier-Führerschein - Theoriegestützter Praxisbericht
Creators: name: Cavelti, Martina
name: Bührer, Wolfgang
name: Berset, Thomas
Publisher: name: Progress in Science Education (PriSE)
Year: 2018

description: A research plan using a design-based research approach for the development of a set of tasks for the in introduction of documentation in chemistry teaching - a theory-based report of practice ABSTRACT Research background: The new science curriculum 21 (LP21), as well as HarmoS and SWiSE, demand teaching documentation competences from primary and secondary I school teachers in Switzerland; however, available teaching materials rarely help teacher to fulfil these competencies. In contrast to the state of available teaching materials, an analysis of the literature shows the great potential of documentation for effective science learning. Purpose: The goal of our Design-Based Research is to develop a set of tasks that help teacher to build up the documentation competencies of their students. Additionally, this set of tasks can be used as a measurement and research instru-ment to study students’ documentation competencies. Methods: We performed a literature research to record the current state of research regarding the efficacy of documen-tation associated with science learning. Subsequently, we developed a set of tasks according to Wilhelm, Luthiger and Wespi (2014) using a Design-Based Research approach. This set of tasks will be optimized in the future design process. Results: We developed a set of tasks that promotes graphic, written and oral documentation of different chemical experiments conducted by students in the context of the science inquiry cycle. The set is currently being tested with a group of 66 students at secondary school level one. Discussion: Scientific documentation includes aspects of practical scientific work as well as aspects regarding the reflection of scientific results. While working through the competence-oriented set of tasks ‘Dokumentier-Führerschein’, the students also gain competences in documentation of different phases in the research cycle. The intended prototype will be composed of the following elements: teaching materials (tested), learning objectives, teacher’s commentary, student assessments (formative and summative), questionnaire to evaluate student’s motivation for science education and an evaluation tool to measure competencies in performing inquiry based science experiments. Along with the alpha version of the set of tasks, we will develop specific research questions that will be explored in during the development of the beta version of the ‘Dokumentier-Führerschein’. The sophisticated development of the set of tasks and the accompanying materials will also help to develop teachers’ own documentation competences. These may be helpful to develop and improve teaching modules at university colleg-es of science education. Der Dokumentier-Führerschein ein Forschungsplan zur Entwicklung von Aufgabensets zur Einführung des Dokumentierens im Chemie-Unterricht im Design-Based Research Ansatz - Theoriegestützter Praxisbericht ABSTRACT Hintergrund: Der neue Lehrplan 21 (LP21) wie auch HarmoS und SWiSE fordern von den Lehrpersonen unter anderem Dokumentierkompetenzen zu vermitteln. Lehrmittel enthalten jedoch oft nur punktuell Hilfestellungen für Lehrpersonen, um diese Forderung umzusetzen. Eine Literaturübersicht zeigt die Wirksamkeit des Dokumentierens für den Naturwissenschaftlichen Unterricht auf der Sekundarstufe I. Zweck: Das sich in Entwicklung befindende Aufgabenset ‚Dokumentier-Führerschein’ ist als Hilfsmittel für Lehrpersonen gedacht, um Dokumentierkompetenzen der Schülerinnen und Schüler integral mit Chemiekompetenzen aufzubauen. Desweitern können damit Dokumentierkompetenzen der Lernenden erfasst und erforscht werden. Methoden: Der derzeitige Stand der Forschung zur Wirksamkeit des Dokumentierens im naturwissenschaftlichen Unterricht wird in der Literatur recherchiert. Davon ausgehend wird mit Hilfe eines Design-Based Research-Ansatzes ein Aufgabenset konstruiert, welches im Verlauf der Forschungsarbeit optimiert werden soll. Resultate: Das Aufgabenset, nach dem Prozessmodell von Wilhelm, Luthiger und Wespi (2014) entwickelt, fördert die sprachliche und zeichnerische Dokumentation von Planung, Durchführung und Beobachtung sowie der Auswertung eines Experiments. Eine erste Erprobung erfolgt zurzeit mit 66 Schülerinnen und Schülern. Diskussion: Dokumentieren ist sowohl Teil des praktischen naturwissenschaftlichen Arbeitens wie auch der Reflexion über gewonnene und dokumentierte Daten. Mit dem ‚Dokumentier-Führerschein’ eignen sich die Lernenden, mittels eines kompetenzorientierten Aufgabensets, Dokumentierkompetenzen in verschiedenen Phasen des Forschungszyklus an. Der intendierte Prototyp soll folgende Elemente beinhalten: Erprobte Unterrichtsmaterialien, Lernziele, Lehrerkommentar, Schüler-Beurteilung (formativ und summativ), Befragungsinstrument zur Motivation für den naturwissenschaftlichen Unterricht und ein Beurteilungsinstrument zur Experimentierkompetenz in offenen Settings. Mit dem ‚Dokumentier-Führerschein’ können weiterführende Forschungsfragen erforscht werden. Beispielweise können damit die Dokumentierkompetenzen angehender Lehrpersonen erfasst und für die Modulentwicklung an Pädagogischen Hochschulen verwendetwerden.
description: Progress in Science Education (PriSE), Vol. 1 No. 1 (2018)