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![Abb. 4: DieausformuliertenT eilkompetenzen zumBasiskompetenzbereich Simulation undModellierung sind in einemKompetenzraster sortiert. DasKompetenzraster istnachden thematischen Kategorien (siehe Abb. 2) undnachdreiKompetenzstufen geordnet.Die Kompetenzstufensindden Operatoren "Nennen","Beschreiben" und"Anwenden"zugeordnet [7]. In derUmsetzung desModulsals Hauptlernziele adressierte Kompetenzerwartungen sind magentaumrandet, Nebenlernziele cyan umrandet.](publication/361333345/figure/fig1/AS:1170301073272833@1656032927720/Abb-4-DieausformuliertenT-eilkompetenzen-zumBasiskompetenzbereich-Simulation.png)
Abb. 4: DieausformuliertenT eilkompetenzen zumBasiskompetenzbereich Simulation undModellierung sind in einemKompetenzraster sortiert. DasKompetenzraster istnachden thematischen Kategorien (siehe Abb. 2) undnachdreiKompetenzstufen geordnet.Die Kompetenzstufensindden Operatoren "Nennen","Beschreiben" und"Anwenden"zugeordnet [7]. In derUmsetzung desModulsals Hauptlernziele adressierte Kompetenzerwartungen sind magentaumrandet, Nebenlernziele cyan umrandet.
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Der Orientierungsrahmen DiKoLAN beschreibt digitale Basiskompetenzen für das Lehramt in den Naturwissenschaften. Eine Lehrveranstaltung des Lehrstuhls für Fachdidaktik der Naturwissenschaften an der Universität Konstanz widmet sich gezielt dem Aufbau der in DiKoLAN genannten Kompetenzen. In diesem Artikel werden die Konzeption, die Umsetzung und di...
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around the world. Despite a great number of studies leveraging TIMSS and PISA
data to investigate inquiry in science education, there is little effort to synthesize their findings. The present study aims to systematically review how TIMSS and
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Citations
... Fleischer & Nerdel, 2017;Kuschmierz & Rücker, 2021;Leinigen, 2021;Löbig et al., 2022;Weidenhiller et al., 2020). Im naturwissenschaftlichen Lehramtsstudium werden Lehrveranstaltungen auch auf Grundlage des DiKoLAN konzipiert, häufig mit dem Ziel, ausgewählte digitalisierungsbezogene Kompetenzen zu fördern (Boczianowski, 2020;Henne et al., 2022;Müller et al., 2022;Zimmermann & Melle, 2020). Dabei entstehen entweder völlig neue Lehr-Lernmodule, oder neue Kompetenzen werden in bestehende Lehre integriert (Müller et al., 2022, S. 349). ...
Damit (angehende) Lehrkräfte digitale Medien zukünftig im Fachunterricht einsetzen, müssen sie im Rahmen des Lehramtsstudiums digitalisie-rungsbezogene Kompetenzen erwerben. Zwar beschreiben diverse Modelle solche Kompetenzen für die Lehrer*innenbildung, jedoch erweist es sich als Herausforderung, diese Kompetenzen in die Curricula universitärer Lehrveranstaltungen zu integrieren. Um Studium und Lehre in entsprechender Weise zu verändern, bedarf es eines Vorgehens, das nicht lediglich „top-down“-Steuerungsansätze des Change-Managements auf Hochschulen überträgt, sondern stattdessen deren organisationale Eigenheiten ernst nimmt und relevante Akteur*innen im Sinne eines „bottom-up“-Veränderungsprozesses einbezieht. Ein solches Vorgehen zur Veränderung universitärer Studienprogramme (im Sinne der Integration digitalisierungsbezogener Kompetenzen in Ausbildungsziele) wurde im Rahmen des Projekts „BiodigitaliS“ entwickelt. Dies erfolgte unter Bezug auf das Modell der Pädagogischen Hochschulentwicklung und unter Verwendung des Kompetenzrahmens „DiKoLAN“. Die Konzeption des Vorgehens sowie die Ergebnisse seiner Durchführung am Standort Leipzig werden im vorliegenden Beitrag beschrieben. Unter Berücksichtigung der Kontextbedingungen am Standort (Struktur und Organisation des Lehrangebots, Voraussetzungen und Bedarfe Studierender) und unter starkem Einbezug der Lehrenden konnten digitalisierungsbezogene Kompetenzen umfassender, gezielt und systematisch in die Ausbildungsziele bestehender biologiedidaktischer Lehrveranstaltungen integriert werden. Mit den formulierten Ausbildungszielen liefert das Vorgehen eine Grundlage für die Gestaltung und Evaluation von Hochschullehre zur Förderung digitalisierungsbezogener Kompetenzen. Vor dem Hintergrund der Ergebnisse wird im Beitrag ein Verfahren zur Integration digitalisierungsbezogener Kompetenzen in die Ausbildungsziele universitärer Lehre (IKAL-Verfahren) vorgestellt und anhand von Leitlinien für nachhaltige Veränderungen von Hochschullehre diskutiert. Abschließend erfolgt ein Ausblick auf die Übertragbarkeit des Verfahrens auf hochschulische Lehrveranstaltungen in anderen Bereichen.
... Due to its connection to the TPACK framework, the DiKoLAN framework in particular and the competency expectations it contains provide an ideal basis for measuring corresponding competencies [21,28] and even for evaluating courses [27,30]. At the Chair for Science Education at the University of Konstanz, a seminar is offered that explicitly addresses the promotion of the competencies described in the DiKoLAN orientation framework [27,30]: "Fachdidaktik III -Digitale Kompetenzen für das Lehramt in den Naturwissenschaften [Subject Didactics III -Digital Competencies for Teaching in Science Education]". ...
... Due to its connection to the TPACK framework, the DiKoLAN framework in particular and the competency expectations it contains provide an ideal basis for measuring corresponding competencies [21,28] and even for evaluating courses [27,30]. At the Chair for Science Education at the University of Konstanz, a seminar is offered that explicitly addresses the promotion of the competencies described in the DiKoLAN orientation framework [27,30]: "Fachdidaktik III -Digitale Kompetenzen für das Lehramt in den Naturwissenschaften [Subject Didactics III -Digital Competencies for Teaching in Science Education]". After an introductory session, the central competence areas of DiKo-LAN are addressed successively on a weekly basis. ...
In the physics classroom, many phenomena are treated experimentally and theoretically that cannot be experienced completely, or not at all, with the human senses. Digital technologies can support teachers in the teaching of physics, and students in gaining knowledge, by bridging the gap between human perception and physical reality. However, physics teachers need appropriate digitalization-related competencies in order to use digital technologies in the classroom in a meaningful and didactically sound way. The DiKoLAN framework (Digital Competencies for Teaching in Science Education, orig. Digitale Kompetenzen für das Lehramt in den Naturwissenschaften) is a suitable tool for planning, structuring, implementing, and evaluating science-specific pre-service teacher training and is already being used at several German-speaking corresponding institutions. Appropriately trained teachers can thus improve their own teaching through the use of digital technologies and also promote the media competencies of their students. This chapter describes problem areas, technology-based approaches to solutions, demands on teacher education, the DiKoLAN framework as a structuring aid, and exemplary approaches to promoting digitalization-related competencies in physics teaching and physics teacher education.
... Since lessons could be learned from the experiences during the pandemic and both the students' desire and the lecturers' general willingness to digitalize university teaching in the natural sciences is apparent, there is an urgent and sustained need for competence-oriented professional development in digital didactics for lecturers in the natural sciences. The DiKoLAN framework, which has already been successfully used in the training of science teachers [55,56], can provide a useful starting point for planning, structuring, and categorizing such training measures. However, adaptation to the university context will certainly be necessary. ...
The COVID-19 pandemic changed higher education radically and challenged faculties to adapt their teaching to the new circumstances. The aim of this study is to highlight changes, in particular, the advantages and disadvantages associated with them, and to find out what conclusions were drawn for the future in the three experimental natural sciences of biology, chemistry, and physics at the University of Konstanz (Germany). In a guided interview, the majority of the university teachers in the bachelor’s programs were interviewed, and their statements were subsequently categorized. While lectures and tutorials in distance learning were held asynchronously or synchronously online, laboratory courses used a variety of formats. The number of disadvantages cited, as well as the number of university faculty citing the same disadvantage, is greater than for advantages. The most commonly cited drawbacks fall into the areas of workload, communication, feedback, and active student participation. Physical presence and a return to the original learning objectives in the lab courses is wanted by the majority. The results point to commonalities between the science subjects and should encourage science departments to work together on similar problems in similar formats in the future. Furthermore, there is an urgent and ongoing need for the training of natural science teachers in competence-oriented digital teaching.
This paper introduces the digiSTAR project, whose primary focus is on bridging the digital gap in undergraduate studies, which arises between the now digitalized schools and the technology-driven master's programs at universities when undergraduate courses are taught in a more traditional and less digitalized way, by providing teaching-learning modules and digital resources. The second goal is to provide pre-service science teachers with authentic learning opportunities for designing and testing lessons and (peer) feedback on their own developments, in accordance with the DiKoLAN framework, which characterizes digital competencies for teaching in science education. Initial results of the first design-based research cycle, based on a survey of first-year chemistry students, showed that chemistry students have difficulty understanding the physical fundamentals of quantum chemistry needed to understand topics such as molecular orbital theory. These challenges can potentially be eased through the implementation of innovative digital modules, which have been and will be created by teacher students enrolled in the Master of Education program. The project digiSTAR aims to establish a collection of digital modules designed for first-year science courses, with the long-term vision of extending this endeavour to encompassing a broader range of academic disciplines to address and reduce the digital gap.
Für eine digitale Transformation der chemischen Industrie sind Fachkräfte mit umfassenden Kompetenzen unabdingbar. Die Grundlagen fachbezogener digitaler Bildung werden bereits in der Schule gelegt. Die Lehrkräftebildung ist hierfür neu auszurichten.
