Masterarbeiten

Prüll Christoph [Verfasser], Betreuer: Schubatzky, Thomas

In today's world, digital skills are becoming increasingly important. Among these, data literacy emerges as essential not only for society but also for individuals. It is therefore necessary to promote these skills. Schools serve as the first point of contact for imparting such competencies. To ensure the acquisition of these skills, further assessment tools are needed. The aim of this study is to develop and validate such a tool. In this exploratory study, initial insights are gathered. The primary questions are: “How can items for data literacy competencies be developed and validated?” and “Do the developed items meet validation requirements?” To this end, a questionnaire with five items and a teaching sequence with contextoriented content are designed. The school-based project is embedded in the theme of local climate change using real data. Three methods are employed to validate the instrument: reliability analysis, Rasch analysis, and criterion analysis. The results are discussed, and suggestions for revision are provided. The study demonstrates that the instrument already shows potential but requires a larger sample size. Furthermore the developed assessment tools need additional refinement.
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Berghold, Katharina [Verfasserin], Betreuerin: Haagen-Schützenhöfer, Claudia

Die vorliegende Masterarbeit beschäftigt sich mit der Förderung von Kompetenzen im Bereich „Energie“ in der Sekundarstufe I. Ziel dieser Masterarbeit ist die forschungsbasierte Entwicklung eines Mystery‘s, welches entsprechend den Lehrplanzielen der Sekundarstufe I, das Lernen über Energie fördern kann.Gegliedert ist diese Masterarbeit nach dem Modell der Didaktischen Rekonstruktion, das sich einerseits mit der fachlichen Klärung zum Thema Energie sowie andererseits mit der Perspektive der Schüler:innen zum Lernen über Energie befasst. Im ersten Teil dieser Masterarbeit geht es um die thematische Einordnung des „Energiebegriffs“ im Allgemeinen und um die Einbettung im Unterricht mit Fokus auf die Energieerhaltung. Dahingehend wird der „System-Transfer-Ansatz“ als Unterrichtskonzept beschrieben, um das Lernen über Energie in unterschiedlichen physikalischen Kontexten zu beleuchten. Ebenso wird „Energie“ im Kontext der Wirtschafts- und Verbraucher:innenbildung mit Schwerpunkt auf den Zusammenhang zwischen weltweiter Ressourcennutzung und täglichem Konsum thematisiert. Dazu wird das Unterrichtskonzept „Rohstoff-Expedition – Entdecke, was in (d)einem Handy steckt“ vorgestellt. Daran anschließend wird im nächsten Teil dieser Masterarbeit die Mystery-Methode sowie deren Mehrwert für den Unterricht beschrieben. Darüber hinaus befasst sich dieses Kapitel mit fachdidaktischen Zugängen zum Lernen über Energie aus der Perspektive der Lernenden. Dabei wird auf die „Energy-Literacy“ Bezug genommen, um jene Kompetenzen ersichtlich zu machen, welche mit dem Energiekonzept in Verbindung stehen. Außerdem wird auf typische Schüler:innenvorstellungen zum Lernen über Energie und Nachhaltigkeit sowie Erfahrungen und Schwierigkeiten bei der Vermittlung von Energie-Kompetenzen eingegangen. Aus den ersten beiden Teilen der Masterarbeit sind elementare Grundideen und Designkriterien abgeleitet worden, welche die Grundlagen zur Konzeption des Mystery‘s bilden. Das Mystery besteht aus einer Einstiegsgeschichte mit Leitfrage, aus Basiskärtchen und Zusatzkärtchen, Zusatzmaterial, Arbeitsblättern mit Erwartungshorizont und einer Checkliste für Lehrpersonen. Das Mystery wurde von einer Expert:innengruppe erprobt und evaluiert sowie entsprechend adaptiert, um die Qualität für den Einsatz des Mystery‘s im Unterricht zu optimieren.

Kislinger, Paula [Verfasserin], Betreuer*innen: Haagen-Schützenhöfer, Claudia; Obczovsky, Markus

Seit dem Schuljahr 2021/2022 läuft der dritte Turnus des Projektes „Wissenschaftswerkstatt“, welches erstmalig 2014 gestartet ist und von der gemeinnützigen Privatstiftung Kaiserschild unterstützt wird. In diesem Projekt werden Mittelschulen aus ländlichen Bereichen der Steiermark und Kärntens von der fünften bis zur achten Schulstufe für insgesamt vier Jahre lang begleitet. Im Rahmen dieses Projektes werden mit den Lernenden Workshops durchgeführt, in denen mathematisch-naturwissenschaftlichen Fragestellungen nachgegangen wird und mit gängigen Utensilien experimentiert wird. Ziel ist es, Freude und Interesse an Naturwissenschaften zu vermitteln. Das Team der Fachdidaktik Physik am Institut für Physik der Karl-Franzens-Universität Graz begleitet das Projekt (fach-) didaktisch sowie wissenschaftlich und evaluiert es. Fragebögen werden eingesetzt, um entsprechende Daten zu erheben. Lernende werden darin unter anderem gebeten, eine*n Naturwissenschaftler*in zu zeichnen. Das Forschungsinteresse liegt darin herauszufinden, welche Vorstellungen Kinder von Naturwissenschaftler*innen und deren Tätigkeiten haben und wie sich diese im Anfangsphysikunterricht entwickeln. Es werden Impulse und Faktoren ermittelt, die die An-sichten der Kinder beeinflussen. Um diesem Forschungsinteresse nachzugehen, werden die Zeichnungen der Naturwissenschaftler*innen von zwei Jahrgängen der sechs betreuten Schulen analysiert. Die Zeichnungen der beiden Jahrgänge werden nach den sechs Hauptkategorien Soziales Arbeitsumfeld, Geschlechterstereotype Merkmale, Äußeres Erscheinungsbild, Arbeitsmittel, Arbeitsumgebung und Arbeitsdisziplin untersucht. Durch eine Gegenüberstellung der Zeichnungen unterschiedlicher Jahrgänge sollen Entwicklungen und Veränderungen in den Vorstellungen der Kinder erkannt werden. Zusätzlich werden leitfadengestützte Interviews mit zwölf Lernenden aus zwei der begleiteten Mittelschulen geführt, um die Merkmale in den Zeichnungen validieren zu können. Diese Interviews tragen darüber hinaus dazu bei, die Analyse der Zeichnungen zu vertiefen. Sie liefern weitere Informationen darüber, welche Vorstellungen von Naturwissenschaftler*innen die Kinder haben. Diese Untersuchung soll Lehrkräfte dazu animieren, die Person und die Tätigkeiten von Naturwissenschaftler*innen im Unterricht zu besprechen, um ein zeitgemäßes Bild von Naturwissenschaftler*innen zu vermitteln. Stereotype Vorstellungen können hinderlich für die zukünftige Berufswahl der Lernenden sein. Vor allem Mädchen könnten Berufe mit naturwissenschaftlichen Schwerpunkten aufgrund verfälschter Vorstellungen ablehnen.

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Lehr, Tanja [Verfasserin], Betreuer*innen: Haagen-Schützenhöfer, Claudia; Obczovsky, Markus

Im Rahmen der Masterarbeit wurde ausgehend von einer didaktischen Rekonstruktion ein neues Unterrichtskonzept zum Thema „Hören“ entwickelt und mithilfe von Akzeptanzbefragungen mit sieben Schüler*innen der 6. Schulstufe erprobt und weiterentwickelt. Zentrale Merkmale des Konzepts sind der Verzicht auf Wellen- und Teilchenmodelle, sowie typografische Darstellungen für die Ausbreitung von Schall.