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Prozedurales Professionswissen im Simulierten Klassenraum

Das Projekt ProSim fokussiert die Schnittstelle zwischen Sach- und Handlungswissen und fördert die Entwicklung von professioneller Kompetenz bei angehenden Biologielehrkräften. Es entwickelt ein digitales Erhebungsinstrument zur Erfassung biologiedidaktischen und pädagogisch-psychologischen Professionswissens.

Eckdaten

Kann Lösungsansätze für folgende Problemstellungen der Lehre bieten:

  • Hohe Komplexität der Lerninhalte
  • Geringe Lernmotivation
  • Heterogenes Vorwissen
  • Geringer Transfer in die Praxis

Eignet sich für folgende Virtualisierungsgrade:

  • Anreicherung

Nutzt folgende Medieneigenschaften zur Unterstützung des Lernprozesses:

Interaktivität: 5 (trifft vollkommen zu)
Adaptivität: 3 (trifft zu)
Synchronizität: 1 (trifft überhaupt nicht zu)
Selbststeuerung: 4 (trifft eher zu)
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Über die Qualität guten Unterrichts entscheidet das fachliche, fachdidaktische und pädagogisch-psychologische Wissen angehender Lehrkräfte. Die Aufgabe universitärer Lehrveranstaltungen liegt darin, die angesprochenen Dimensionen des Professionswissens explizit zu thematisieren und entsprechend zu fördern. Das im akademischen Diskurs erlangte Sachwissen wird dem deklarativen Professionswissen zugeordnet. Dem entgegen steht das prozedurale Wissen, welches das Handlungswissen umfasst. Problematisch ist in diesem Zusammenhang die unzureichende Vernetzung beider Wissenselemente, wodurch deklaratives Wissen isoliert bleibt, ohne in prozedurales Wissen umgesetzt zu werden. Das Projekt ProSim fokussiert die Schnittstelle zwischen Sach- und Handlungswissen und fördert die Entwicklung von professioneller Kompetenz bei angehenden Biologielehrkräften.

Für die handlungsnahe Erfassung prozeduralen Wissens bietet sich der Einsatz eines Simulierten Klassenraums (SKR) an. Dieses innovative digitale Erhebungsinstrument besteht aus einer virtuellen Schulklasse, wobei die einzelnen Schülerinnen und Schüler durch individuelle Fähigkeits- und Eigenschaftsprofile charakterisiert sind. Entsprechend der voreingestellten Fähigkeitsparameter werden Antworten zu evolutionsbiologischen Fragestellungen gegeben, welche auf fehlerhaften Vorstellungen beruhen.

Die Aufgabe der Probanden wird es sein, durch eine Sequenz von Lehrerfragen und Schülerantworten die geäußerten inhaltlichen Fehl- und Präkonzepte zu identifizieren und geeignete Anschlusshandlungen zu eruieren. Alle Aktionen der Lehramtsstudierenden werden digital erfasst und können mithilfe geeigneter Statistiksoftware effizient und schnell ausgewertet werden.Der SKR bietet eine realitätsnahe Unterrichtssituation, in der Lehramtsstudierende das eigene Professionswissen anwenden können und im Anschluss auf Basis eines automatisierten Feedbackmoduls Rückmeldung über die gezeigten Leistungen erhalten.

Medieneigenschaften zur Unterstützung des Lernprozesses

Interaktivität: 5 (trifft vollkommen zu)

Studierende übernehmen die Rolle der Lehrkraft im Simulierten Klassenraum und können als Lehrkraft themenspezifische Fragen zur Evolution an die virtuelle Schülerschaft stellen. Die virtuellen Schülerinnen und Schüler geben je nach voreingestellten Fähigkeitsparametern Antworten, welche durch die Lehrkraft beurteilt werden müssen. Die Lehrkraft muss je nach gegebener Antwort eine passende Anschlusshandlung eruieren, um den Lernprozess zu beeinflussen (z. B. durch Grafiken oder Videosequenzen). Zum Schluss bekommen die Studierenden ein automatisiertes Feedback nach Bearbeitung des Simulierten Klassenraums.

Adaptivität: 3 (trifft zu)

Je nach gestellten Fragen der Lehrkräfte werden automatisiert Antworten der virtuellen Schülerinnen und Schüler generiert - jedoch keine automatische adaptive Anpassung des Simulierten Klassenraums an den Wissensstand der Studierenden. Der simulierte Klassenraum kann durch die Administratoren unkompliziert und schnell an spezifische Gegebenheiten (z. B. Wissensstand der Studierenden) angepasst werden

Selbststeuerung: 4 (trifft eher zu)

Den Studierenden obliegt die Entscheidung, welche Fragen an die virtuelle Schülerschaft gestellt werden. Hierbei können Fragen verschiedener Themenbereichen ausgewählt werden, welche dem eigenen Interessenfeld entsprechen

Lösungsansätze für Problemstellungen der Lehre

Für die folgenden Problemstellungen kann das Praxisbeispiel Lösungsansätze bieten:

  • Hohe Komplexität der Lerninhalte:
     Die Komplexität der Lerninhalte im Simulierten Klassenraum kann je nach Zielsetzung angepasst werden. Beispielsweise kann das Konzept Evolution auf thematische Schwerpunkte (Selektion, Artbildung, Koevolution etc.) begrenzt werden. Weiterhin bietet der Simulierte Klassenraum die Gelegenheit, unabhängig aller sonstigen unterrichtlichen Störfaktoren, die Lehr- Lerninteraktion auf eine inhaltliche Ebene zu lenken. Somit wird mithilfe des Simulierten Klassenraums eine Voraussetzung geschaffen, die Komplexität des Unterrichts zu reduzieren.
  • Geringe Lernmotivation:
     Das digitale Setting des Simulierten Klassenraums steigert die Lernmotivation, da die Studierenden außerhalb der Praxiserfahrung in Schulpraktika ihr fachdidaktisches und pädagogisch-psychologisches Wissen handlungsnah anwenden und überprüfen können.
  • Heterogenes Vorwissen:
     Die Datenbasis des Simulierten Klassenraums kann an das heterogene Vorwissen der Studierenden angepasst werden. Ermöglicht wird dies durch den modularen Aufbau des digitalen Instruments.
  • Geringer Transfer in die Praxis:
     Die realitätsnahe Unterrichtsumgebung und der hohe Grad der Interaktion des Simulierten Klassenraums fokussiert eine praxisorientierte Ausbildung zukünftiger Lehrerinnen und Lehrer. Somit könnte der SKR eine effektive Ergänzung zu den üblichen Schulpraktika darstellen.

Virtualisierungsgrad

Der Virtualisierungsgrad beschreibt das Verhältnis von analogen und digitalen Elementen in einem Lehr-/Lernszenario. Das Praxisbeispiel unterstützt die folgenden Virtualisierungsgrade:

  • Anreicherung

Ressourcen

Soft- und Hardware

  • Software: Simulierter Klassenraum, Hardware: Laptops und Desktop-PC

Weitere Informationen zum Praxisbeispiel

Kontakt

Sie möchten mehr über das Praxisbeispiel erfahren? Hier können Sie Kontakt zu den Autorinnen und Autoren aufnehmen:

Prof. Dr. Ute Harms
Olshausenstraße 62
D - 24118 Kiel
Mail: harms[at]ipn.uni-kiel.de
Home: https://www.ipn.uni-kiel.de/de/das-ipn/abteilungen/didaktik-der-biologie/mitarbeiter/harms-ute

Prof. Dr. Jens Möller
Olshausenstraße 75
D - 24118 Kiel
Mail: jmoeller[at]ipl.uni-kiel.de
Home: https://www.ipl.uni-kiel.de/de/team/JensMoeller

Nils Machts
Olshausenstraße 75
D - 24118 Kiel
Mail: nmachts[at]ipl.uni-kiel.de
Home: https://www.ipl.uni-kiel.de/de/team/NilsMachts

Julian Fischer
Olshausenstraße 62
D - 24118 Kiel
Mail: jfischer[at]ipn.uni-kiel.de
Home: https://www.ipn.uni-kiel.de/de/das-ipn/abteilungen/didaktik-der-biologie/mitarbeiter/fischer-julian

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