Bereich Didaktik der Naturwissenschaften, Geographie, Informatik und Mathematik
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Projekte
Engaging – Teaching critical thinking on climate change
Das von der europäischen Kommission geförderte Projekt ENGAGING setzt sich mit der Entwicklung fachlicher und überfachlicher Kompetenzen von Lehramtsstudierenden im Kontext Klimawandel auseinander. Der Klimawandel stellt unsere Gesellschaft vor eine noch nie dagewesene Herausforderung. Ein basales, konzeptuelles Verständnis der naturwissenschaftlichen Grundlagen des Klimawandels stellt dabei eine der zentralen Säulen der sogenannten „Climate Literacy“ oder Klima-Grundbildung dar. Fachliches Verständnis wird dabei als eine Voraussetzung für das Treffen informierter Entscheidungen gesehen. Erschwerend kommt hinzu, dass es noch immer eine oberflächliche Kontroverse um das Thema Klimawandel gibt, ein kritisches Bewerten von Aussagen und Medieninhalten zum Thema Klimawandel kann demnach als weitere Schlüsselkompetenz gesehen werden.
Im Projekt ENGAGING widmen wir uns gemeinsam mit der KU Leuven, der Ruhr-Universität Bochum und der TU Dresden diesen Aufgaben, indem wir zukünftige Naturwissenschaftslehrkräfte unterstützen möchten, anschlussfähiges Wissen über die naturwissenschaftlichen Grundlagen des Klimawandels zu entwickeln, sowie bei der Entwicklung von kritischem Denken im Kontext Klimawandel. Zukünftigen Lehrkräften soll es somit ermöglicht werden, das Thema Klimawandel in ihrem späteren Unterricht selbstwirksam und kompetent in ihren Unterricht zu integrieren.
Mit dem Projekt TREEgital setzt das Bundesforschungszentrum für Wald (BFW) auf digitale Wissensvermittlung für die Schule. Schüler:innen und Lehrer:innen werden durch digitale Hilfsmittel beim Entdecken und Vermitteln der realen Welt, dem Ökosystem und Lebensraum Wald, sinnvoll unterstützt. Im Rahmen einer Kooperation mit dem Institut für Fachdidaktik der Universität Innsbruck wird ein sprachsensibler Onlinekurs für Schüler:innen der Sekundarstufe I erarbeitet. In diesem Onlinekurs gehen die Schüler:innen spannenden Fragen zum Thema „Biodiversität im Wald“ nach und werden durch fachspezifische Sprachbildungsangebote beim Lernen unterstützt. Nach Abschluss des Projekts wird der Onlinekurs auf der Plattform https://www.waldtrifftschule.at/ veröffentlicht.
Das Projekt TREEgital wird vom Bundesministerium für Landwirtschaft gefördert (Förderprogramm LE 14-20). Das Förderprogramm wird von der Europäischen Union aus Mitteln des Europäischen Landwirtschaftsfonds für die Entwicklung des ländlichen Raums (ELER) unterstützt.
DiKoLeP – Digitale Kompetenzen von Lehramtsstudierenden im Fach Physik
Digitale Medien spielen eine immer größer werdende Rolle im Physikunterricht. Angehende Physiklehrkräfte sollen daher auch schon während ihres Studiums „digitale Kompetenzen”, also Kompetenzen zum fachdidaktisch sinnvollen Einsatz digitaler Medien, entwickeln. Dazu braucht es entsprechende Studienelemente, die neben der Entwicklung des fachdidaktischen Wissens als kognitive Komponente professioneller Kompetenz auch die Motivation und Überzeugungen zum Einsatz digitaler Medien in den Blick nehmen.
Im Verbundprojekt DiKoLeP (Digitale Kompetenzen von Lehramtsstudierenden im Fach Physik) der RWTH Aachen, der Universität Graz, der Universität Innsbruck und der Universität Tübingen wird daher ein übergeordnetes Lehrkonzept mit standortspezifischen Ausprägungen entwickelt und evaluiert, welches dieser Anforderung nachkommt. Ziel des Projekts ist es also nicht, dasselbe Seminarformat möglichst identisch an den jeweiligen Standorten umzusetzen. Vielmehr werden gemeinsame Kernelemente entwickelt und an die jeweiligen Standortspezifika angepasst. Unter anderem soll dadurch eine potenzielle Umsetzung des Lehrkonzepts an anderen Universitäten ermöglicht und erleichtert werden. Das übergeordnete Ziel des Projekts ist demnach, Hypothesen für lernförderliche, standortunabhängig einsetzbare Lerngelegenheiten zur Adressierung digitaler Kompetenzen in der Physik-Lehramtsausbildung abzuleiten.
MOST - Meaningful Open Schooling Connects Schools To Communities
Das von der EU geförderte Projekt MOST unterstützt Schulen dabei, gemeinsam mit außerschulischen Akteuren vor Ort Projekte aus den Bereichen Abfallmanagement und Energieverbrauch zu realisieren. Mit Ansätzen des Open Schoolings werden regionale Stakeholder und interessierte Privatpersonen dazu eingeladen, gemeinsam mit Schüler:innen Fragestellungen wissenschaftlich zu bearbeiten. Auf diese Weise entstehen gemeinsam erarbeitete Projekte, aus denen Lösungsansätze für regionale Herausforderungen resultieren. Die gemeinschaftliche Arbeit an den Projekten führt dazu, dass sich Lernprozesse ausbilden, in denen die Teilnehmenden von- und übereinander lernen können und auf diese Weise ihre naturwissenschaftlichen Kenntnisse und transversalen Kompetenzen erweitern.
Um den Ansatz des Open Schoolings europaweit zu implementieren, arbeitet das Projekt auf drei geographischen Ebenen (kommunal/regional/europaweit), 23 Partner aus zehn verschiedenen Ländern helfen dabei, School-Community-Projekte europaweit zu initiieren und zu unterstützen.
Das von der Europäischen Kommission zur Förderung ausgewählte Projekt Erasmus+ sensiMINT setzt sich die fach- und bildungssprachliche Förderung der Schüler:innen zum Ziel und möchte so einen Beitrag zu mehr Chancengerechtigkeit in der Bildung leisten.
Sprachkompetenz ist DIE Schlüsselqualifikation für schulischen Erfolg – gerade auch in den Naturwissenschaften. Ohne eine durchgängige Sprachbildung können MINT-Interesse und -Leistung nicht gestärkt werden. Beinahe jeder Lerngegenstand wird sprachlich vermittelt und abgeprüft.
Damit MINT-Lehrpersonen ihrem auch sprachlichen Lehrauftrag besser gerecht werden können, konzipieren, erproben und reflektieren Bildungswissenschaftlerinnen, Fach- und Sprachdidaktiker:innen mit Seminarleiter:innen und Lehrpersonen ko-konstruktiv und im institutions-, disziplin- und fächerübergreifenden Dialog
* Unterrichtsstundenkonzepte für die Fächer Biologie und Chemie zur Förderung der fach- und bildungssprachlichen Kompetenzen der Lernenden,
* Strategien zur Sensibilisierung von MINT-Lehrkräften sowie ein Curriculum zu ihrer systematischen sprachdidaktischen Professionalisierung und
* Best-Practice-Guides zur Bildung interdisziplinärer Teams zur praxisnahen und kleinschrittigen Umsetzung einer durchgängigen Sprachbildung an Schulen.
Die Universität Innsbruck koordiniert das Konsortium mit 15 Partnereinrichtungen aus Österreich, Deutschland, Italien, Liechtenstein und Schweiz.
Ein großes internationales — aus Bildungsdirektionen, Schulen, Lehrer:innen- und Didaktiker:innenverbänden, MINT-Netzwerken und -Initiativen zusammengesetztes — Multiplikationsnetzwerk unterstützt das Konsortium in Qualitätssicherung und Dissemination.
STEMkey - Teaching standard STEM topics with a key competence approach
STEMkey (2020-2023) stands for ‘Teaching standard STEM topics with a key competence approach’. The EU-funded project aims to transform future teachers’ grasp of teaching standard STEM topics.
To achieve that, STEMkey wants to rethink, reshape and redirect the delivery of fundamental STEM subject knowledge towards the indispensable development of key competence.
Thus, the project aims to encourage future teachers to refrain from teaching with the sole purpose of knowledge-transfer of a single STEM subject, isolated from other STEM subjects. This simply does not measure up to todays and tomorrows challenges and requirements anymore. Instead, STEMkey empowers future teachers to nurture their students’ key competences when delivering standard STEM content.
Higher Education experts and researchers from 12 European countries work closely together support this endeavor.
Dimensionale Mathematikaufgaben (DimMA): Üben und Lernen neu gedacht
Ziel des Projektes ist es, gemeinsam mit exzellenten Lehramtsstudierenden eine kritische Menge an dimensionalen Mathematikaufgaben zu erstellen, sodass eine Wirkung nach außen – auf LehrerInnen sowie SchülerInnen – möglich wird. Unter dimensionalen Mathematikaufgaben verstehen wir Aufgaben, die in allen Handlungsdimensionen eines vorliegenden Kompetenzmodells abrufbar sind und die zahlreiche dynamisierte Elemente enthalten. Das Projekt wird vom Förderkreis 1669 der Universität Innsbruck finanziell unterstützt.
Projektleitung: Florian Stampfer, Tobias Hell; ProjektmitarbeiterInnen: Stephan Antholzer, Magdalena Schlechter, Hanna Spiess.
EU-Projekt "STEM-PD-Net"
Dealing with an increasingly complex reality in class is a development which has accelerated in the last years and puts high demands on teachers. Thus, teachers need support through professional development (PD) activities to adopt new integrative methods. This need is particularly pronounced in STEM teaching (Science, Technology, Engineering and Mathematics), since STEM is a field in which all pupils, including migrants or those from disadvantaged backgrounds, should acquire appropriate skills in order to ensure their participation in work and life.
Nowadays, the need for high-quality STEM teacher PD and the promotion of approaches that allow teachers to deal with complex classroom realities has been recognized. This can also be seen in policy documents and reports such as the science education report (Science Education for Responsible Citizenship, European Commission 2015). It is also evidenced by the recent trend in Europe to establish PD centres to promote STEM teacher PD. However, these PD centres were not connected to each other and did not exchange experiences. Hence, the aim of the European Network of STEM Professional Development Centres (STEM PD Net) is to strengthening the position, work and knowledge base of STEM PD centres across Europe: through transnational exchange and mutual learning in a stable European PD centre network, through linking research with practice, through developing ready-to-use guidelines and reference materials for STEM PD providers. This will also contribute to improving the quality and relevance of STEM teacher PD on a large scale.
That is the essence of our project STEM PD Net, funded by Erasmus+ KA2 (Key action for ‘Cooperation for Innovation and the Exchange of Good Practices’). The project is coordinated at the International Centre for STEM Education (ICSE) of the University of Education Freiburg, Germany.
Das Qualitätslabel „Regional Educational Competence Centre (RECC)“ wird regionalen Kompetenzzentren für Fachdidaktik verliehen, wenn sie gewisse Qualitätskriterien erfüllen (siehe IMST). In Tirol haben die Kompetenzzentren für Didaktik der Mathematik und Geometrie, der Physik, der Biologie, der Geographie und Wirtschaftskunde und für Deutsch und Mehrsprachigkeit dieses Qualitätslabel erhalten. Das Kompetenzzentrum für Didaktik der Biologie und Didaktik der Geographie und Wirtschaftskunde wird von der Universität Innsbruck allein getragen, die anderen sind gemeinsame Einrichtungen der PH Tirol und der Universität Innsbruck.
Städtische Bäume erfüllen vielfältige Funktionen, sie sind aber auch zahlreichen Stressfaktoren, wie etwa Hitze und Trockenheit, ausgesetzt . Mit CITREE soll auf Basis von Band-Dendrometern, mit denen der Stammumfang und damit das Dickenwachstum gemessen wird, ein Instrument zum Monitoring urbaner Bäume entwickelt werden. Die Bürgerinnen und Bürger können einerseits im Monitoringprozess partizipieren und anderseits sehen und lernen, wie ihre Bäume wachsen.
Forschungsziele
Entwicklung eines geeigneten Dendrometer-Systems
Entwicklung einer geeigneten Datenbank
Test und Optimierung der Systems
Installation in ausgewählten Städten
Finanzierung
bmwfw, TCS 01/001, PI: Stefan Mayr, Institut für Botanik, Universität Innsbruck
Das INQUIRE Projekt ist ein auf die Dauer von drei Jahren ausgelegtes Projekt, das sich mit Forschendem Lernen als Grundlage wissenschaftlicher Bildung (IBSE – Inquiry-Based-Science- Education) beschäftigt. 17 Partner aus 11 europäischen Ländern nehmen an diesem Projekt teil, das von der EU im 7. Rahmenprogramm gefördert wird.
14 teilnehmende Botanische Gärten entwickeln jeweils einen einjährigen IBSE-LehrerInnen- Trainings-Kurs. Erfahrene Institutionen wie Botanic Gardens Conservations International und zwei renommierten Universitäten – Kings College, London, UK und die Universität Bremen, Deutschland -stehen bei der Entwicklung der Kurse beratend zur Seite.
Diese Kurse werden zahlreiche Lehrer und Lehrerinnen ansprechen und somit die Idee des Forschenden Lernens an tausende Schüler und Schülerinnen weitergegeben. Inhaltlich werden sich die Kurse mit dem Rückgang der Biodiversität und dem Klimawandel beschäftigen, Themen, die in der wissenschaftlichen Fachwelt zu den wichtigsten globalen Herausforderungen des 21. Jahrhunderts gezählt werden. Die INQUIRE-Website unterstützt das Projekt durch die Weitergabe von Informationen und von Unterrichtsmaterialien sowie durch den Dialog zwischen den Projektpartnern und den LehrerInnen.
Ziel des INQUIRE-Projektes ist es, LehrerInnen die Möglichkeit zu bieten, Methoden des Forschenden Lernen zu trainieren, zu entwickeln und zu verbessern als auch den eigenen Unterricht zu reflektieren. - See more at: http://www.inquirebotany.org/de/about.html#sthash.GprBBulp.dpuf
INSTEM ist ein Comenius Netzwerk (21012-2015), das die Ergebnisse und Erkenntnisse zahlreicher europäischer Projekte im Bereich Didaktik der Naturwissenschaften und Mathematik aufbereitet. Das Projekt vereint Forschung, Praxis und Politik, mit dem Ziel forschendes Lernen zu fördern, innovative Lehrmethoden zu sammeln und das Interesse der SchülerInnen für Naturwissenschaften zu wecken.
Das Projekt Mascil (mathematics and science for life) hat sich zum Ziel gesetzt forschungsorientiertes Lernen in Grundschulen und weiterführenden Schulen zu fördern. Insbesondere soll die Lehre der MINT Fächer mit der Arbeitswelt in Verbindung gebracht werden. Im Rahmen des Projekts werden Unterrichtsmaterialen entwickelt, eine E-Learning Plattform eingerichtet sowie Fortbildungskurse erarbeitet und angeboten.
