Hannes Helmut Nepper

University of Education Schwaebisch Gmuend · Institut für Bildung Beruf und Technik

Die Identifizierung von prominenten Schülervorstellungen und Vorstellungen von Techniklehrenden der Sekundarstufe 1 ist in der allgemeinbildenden technik-didaktischen Forschung bisher weitgehend vernachlässigt worden, wenngleich deren Beachtung für eine wirksame Unterrichtspraxis generell als wichtig erkannt wird. Vor diesem Hintergrund wurden für...

"Alle Fehler, die man machen kann, macht irgendeiner mal" (befragte Lehrkraft zitiert nach Schray & Geißel, 2016, S. 117). Dem Desiderat, spezielle Gestaltungsvarianten von Technikunterricht zu prüfen, die die curricular intendierten Ziele zur Fehlersuche an elektronischen Schaltungen der Sekundarstufe 1 besonders günstig fördern können, begegnet...

Aktuell stellen die Bereiche Fachwissen, pädagogisches Wissen und fachdidaktisches Wissen in der Forschungsdiskussion die Kernbereiche des Professionswissens von Lehrer(innen) dar. Um der Frage nachzugehen, ob fachdidaktische Kompetenzen in Form von Professionswissen im Bereich Technik empirisch abbildbar sind, wurde ein vignettengestützter Test zu...

Mikrocontroller gelten als Ein-Chip-Computersysteme, die neben einem Prozessor alle weiteren Bauteile der Datenverarbeitung (u. a. RAM, CPU, GPIO, ADC, COM) auf einem Chip vereinen. Bei nahezu jeder Nutzung von elektronischen Geräten sind diese beteiligt. So bspw. wenn Schülerinnen und Schüler ihr Smartphone verwenden, um Bilder für die sozialen Ne...

Der Bau eines Holz-Carbon-Fahrradrahmens im allgemeinbildenden Technikunterricht fügt sich in der Schulpraxis thematisch in den Themenkomplex „Das Fahrrad als Transportmittel“ ein und spannt fahrradgeschichtlich einen Bogen von den Anfängen der Fahrradentwicklung durch das erste lenkbare Holz-Laufrad des badischen Forstmeisters Karl Freiherr von Dr...

Die vorliegende Arbeit untersucht im Rahmen eines explorativen Ansatzes, welche Lernendenvorstellungen im allgemeinbildenden Technikunterricht innerhalb der Elektrotechnik bei n = 319 Schüler*innen der Sekundarstufe I in Baden-Württemberg vorhanden und inwiefern diese mit empirischen Befunden aus dem benachbarten Physikunterricht vergleichbar sind....

Sicherheitseinweisungen und Gefährdungsbeurteilungen können mithilfe von generativer KI, 360-Grad-Aufnahmen und interaktiven H5P-Elementen standardisiert erstellt werden. Im „Fellowship für Lehrinnovation Baden-Württemberg“ wurde hierfür an der Pädagogischen Hochschule Schwäbisch Gmünd ein Blended-Learning-Kurs für das Lerning Management System (LM...

Um Schüler*innen ein besseres Verständnis für Fledermäuse zu vermitteln und gleichzeitig den Artenschutz heimischer Säugetiere zu fördern, wurde ein Fledermausdetektor zur Fertigung im technikbezogenen Unterricht entwickelt. Der B@t-Detektor kombiniert im Technikunterricht fächerübergreifende Aspekte aus der Biologie und Physik mit Gamification-Ele...

Der deutsche Wissenschaftstheoretiker Peter Finke kritisiert, dass sich Citizen Science in einigen Fällen zu einem reinen Zuarbeiter der professionellen Wissenschaft entwickelt hat, statt als emanzipatorisches Werkzeug zu dienen, das Wissenschaft in die Mitte der Gesellschaft zurückbringt (Finke, 2014). Hier setzt AstroChat an, das durch seinen inn...

Fledermäuse nutzen Ultraschall für ihre räumliche Orientierung und zur Beutejagd. Diese Ultraschallfrequenzen liegen außerhalb des menschlichen Hörbereichs, sind jedoch durch den Einsatz von technischen Hilfsmitteln wie Detektoren und digitalen Signalverarbeitungssystemen in Hörschall umwandelbar. Mit der Beschäftigung rund um Fledermäuse werden In...

AstroChat ist ein innovatives Projekt, das die Steuerung eines parallaktischen Teleskops mithilfe von Telegram-Chat-Bots ermöglicht. AstroChat zielt darauf ab, die Nutzung von Teleskopen zu vereinfachen und für ein breiteres Publikum zugänglich zu machen. Durch die Integration von ChatGPT, einem Steuerungs-Bot und einem Kamera-Bot, können Benutzer...

Bats use ultrasonic sounds for orientation and hunting. Their frequencies are outside the human hearing range. However, theese sounds can be made audible with detectors and digital transducers. For a first practical and interdisciplinary science approach in schools, commercial detectors with digital data acquisition are useful (e.g. Echo Meter Touc...

Kunstgegenstände & Schmuck herzustellen ist ein urmenschliches Bedürfnis. Aus diesem Kernbereich der Schmuckfertigung und des Drechselns sind die vorliegenden Projektideen entstanden. Die in dieser Handreichung vorgestellten Projektideen sind alle von Lehramtsstudierenden im Fach Technik an den Pädagogischen Hochschulen in Schwäbisch Gmünd und Ludw...

Im Artikel werden Videovignetten zu Lernendenvorstellungen von Schülerinnen und Schülern in der Physik vorgestellt. Die Videovignetten sind eine Möglichkeit, Lehramtsstudierende professionell auf den Umgang mit Lernendenvorstellungen im späteren Unterricht vorzubereiten. Im Rahmen des Projekts VidNuT (Videovignetten in Naturwissenschaft, Technik un...

Promote species conservation awareness using digital media and gamification. The poster shows the first considerations of a mixed-methods approach to lay the foundation for a project on species conservation awareness raising using gamification and digital media. For this purpose, an ultrasound detector is redesigned and extended with inclusive elem...

Fledermäuse sind die einzigen an Land lebenden und fliegenden Säugetiere, die Echoortung nutzen. Mit Ultraschalldetektoren können ihre Laute im Frequenzbereich von 20 kHz bis 140 kHz erfasst werden (Abb. 1). Eine Umwandlung in Hörschall erfolgt im Detektor und wird aus dem Lautsprecher als teilweise verlangsamtes "Knattern" wahrgenommen. Physikalis...

Die Verwendung von ChatGTP ist mittlerweile Bestandteil der Lebens- und Arbeitswelt der allermeisten Schüler*innen geworden. Daraus ergibt sich für die Schule die Frage nach dem Umgang mit ebendieser Realität. Da ganze Texte und Programme durch die KI geschrieben werden können, stellt sich einerseits die Frage nach einer gerechten Leistungsbewertun...

Die professionelle Unterrichtswahrnehmung (PU) von Lehr-Lernprozessen gilt als Schlüssel zur Steigerung der Unterrichtsqualität, um letztlich Unterricht lernwirksam gestalten zu können. Lehrpersonen müssen in komplexen Unterrichtssituationen auf Basis pädagogisch-psychologischer und fachdidaktischer Kompetenzen sowie fundiertem Fachwissen lernförde...

Die vielschichtigen Aufgaben von Lehrpersonen geben bereits im Lehramtsstudium einen engen Takt vor. Umso wichtiger sollte die Verzahnung von universitären Studieninhalten und praxisnahen Umsetzungserfahrungen fokussiert werden. Unterrichtsvideovignetten bieten die Möglichkeit beim Einsatz in der Lehre zugleich auf Praxis vorbereitende Aspekte eing...

Eine Situierung von Unterrichtshandlungen in der Lehramtsaus-, -fort- und -weiterbildung ist aufgrund der Komplexität nicht immer einfach. Eine zeit- und ortsunabhängige Möglichkeit dazu bietet die Erweiterung des Videoportals UnterrichtsOnline.org: In dieser digitalen Lernumgebung lassen sich anhand von Videovignetten geeignete Reaktionsmodi für d...

Der digitale Wandel in Berufsbildung und Arbeitswelt war das zentrale Thema der 21. Tagung der Arbeitsgemeinschaft Gewerblich-Technische Wissenschaften und ihre Didaktiken (gtw) im Herbst 2021. Ausgangspunkte der Diskussionen waren Fragen nach Kontinuität und Innovation für die Weiterentwicklung der beruflichen Bildung, aus denen drei Themenschwerp...

Technische Artefakte aus dem 3D-Drucker oder der CNC-Fräse haben eine hohe Bedeutung in der Schulpraxis. Zugleich bleibt es unterrichtlich relevant, den Weg vom Design zum fertigen Produkt zu betrachten und dabei die Gemeinsamkeiten von CNC-Fräse und 3D-Druck zu thematisieren. Eine zentrale Rolle spielt dabei die Computersprache, mit der sowohl CNC...

Die intra-individuellen Wissenskonstruktionen von Lernenden im Fach Technik sind oftmals geprägt von Vorerfahrungen und Vorstellungen aus dem Alltag, welche mit den curricular verankerten fachwissenschaftlichen Aussagesystemen wenig gemeinsam haben. Nur durch die Identifikation solcher charakteristischen Vorstellungen können geeignete Reaktionsmodi...

Zusammenfassung. Der Zweck von Wohngebäuden ist nicht zuletzt der Schutz vor Temperaturschwankungen. Aber wie hält man ein Haus im Winter warm und im Sommer kühl? Die technischen Maßnahmen und die Komplexität des zugrundeliegenden Wärmekonzeptes für die unterrichtliche Praxis im Fach Technik ist keineswegs zu unterschätzen. Die Annahme liegt nahe,...

Arbeiten zum Professionswissen angehender Techniklehrkräfte beschränken sich bislang aus Umfangsgründen auf die zentrale Erfassung fachdidaktischer Kompetenzfacetten, die über die professionelle Unterrichtswahrnehmung operationalisiert werden (vgl. Goreth, Geißel & Rehm 2016; Straub 2020). Eine Berücksichtigung des Professionswissens angehender Leh...

Die Gestaltung von virtuellen Welten, in denen Schülerinnen und Schüler technische Objekte, Räume und Plätze erkunden können, gehört zunehmend zum Aufgabenrepertoire heutiger Techniklehrkräfte. Mit einem internetfähigen Smartphone, der Google Streetview App und einem Rechner mit dem Lumi Education H5P Editor sind solche virtuellen Welten für Techni...

In der heutigen Welt haben Roboter bzw. roboterähnliche Maschinen und textile Wertschöpfungsketten einen großen Einfl uss auf die Lebenswelt. Bereits im Schulalter muss sich mit diesen Themen intensiv befasst werden, um sich in einer immer stärker von Technik geprägten Welt zurechtzufi nden. Aber auch neue Berufsfelder bspw. in neuen Produktionsfor...

Der vorliegende Beitrag gewährt Einblicke in ein Seminar mit dem Titel „Physikalische Grundlagen der Technik: Produktions- und Bautechnik“, das im Rahmen der Professional School of Education Stuttgart - Ludwigsburg mit dem Ziel neu etabliert wurde, den Aufbau unterrichtlich bedeutsamen physikalisch-technischen Wissens bei Studierenden des Unterrich...

Flipped Classroom beschreibt im fachdidaktischen Diskurs ein Unterrichtskonzept, welches Handlungssequenzen, die traditionell im Fachraum verortet sind, außerhalb der Schule (und umgekehrt) stattfinden lässt. Konkret erarbeiten sich Schüler*innen außerhalb es eigentlichen Unterrichts selbstständig den jeweiligen Themenbereich. Eine differenzierte U...

Fehler in einer nicht funktionierenden elektronischen Schaltung zu finden, stellt eine zentrale Kompetenz im Elektrotechnikunterricht der Sekundarstufe 1 dar. Allerdings haben Lernende meist nicht die Zeit eine systematische Fehlersuche zu durchlaufen, da von Seiten der Techniklehrkräfte in der methodischen Umsetzung oftmals die Fertigungsaufgabe p...

Der Beitrag berichtet im Duktus eines Werkstattberichts von einer Pilotstudie zur Identifizierung sowie zur vergleichenden und mit fachwissenschaftlichen Aussagesystemen abgleichenden Analyseen von Schüler- und Lehrervorstellungen zum Aufbau und zur Funktionsweise eines Fahrradgetriebes. Die Studie wurde mittels eines qualitativen Zugang zunächst b...

Das Lehren und Lernen von Strukturen, Funktionen, Gesetzmäßigkeiten und Mensch-Umwelt-Implikationen technischer Artefakte und Systeme ist auch abhängig von jenen vorunterrichtlichen Vorstellungen, die sowohl die Schüler(innen) als auch die Lehrer(innen) in den Unterricht miteinbringen (AUSUBEL, 1968; WILHELM, REHM & REINHARDT, 2018). Nicht selten s...

Die Fehlersuche an elektronischen Schaltungen gehört im Themenbereich der Elektrotechnik zu einem der zentralen Bildungsinhalte des Technikunterrichts. Auch die OECD sieht bei PISA das Diagnostizieren von Fehlern in einem nicht funktionierenden System als fächerübergreifend bedeutende Problemlösekompetenz naturwissenschaftlichen Unterrichts an. Für...

Des Poster gibt einen Einblick in erste Ergebnisse hinsichtlich der Erfassung von Schüler(innen)präkonzepte im allgemeinbildenden Technikunterricht.

Ein elaboriertes Verständnis der Funktionszusammenhänge von exemplarischen technischen Sys-temen und die Fähigkeit, im Anschluss an das Studium im eigenen Unterricht mit Erfolg auf die-ses Verständnis zurückgreifen zu können, können als grundlegende Bildungsziele des Lehramts-studiums Technik angesehen werden. Da technische Systeme im Rahmen physik...

Zukünftige Techniklehrer/-innen sollen im Rahmen ihres Lehramtsstudiums zu technikkompetenten Vorbildern ausgebildet werden, die das Wie und Warum technischer Systeme durchdringen und in enger Verflechtung von Wissen und Können realitätsnah lehren können (Marx, 2018). Zur Erreichung dieses Zieles gehen wir im MINT-Cluster des Projekts Lehrerbildung...

Der vorliegende Beitrag soll einen Einblick in verschiedene Möglichkeiten an außerschulischen Lernorten in spezifisch naturwissenschaftlicher Domöne gewähren. Weiterhin werden Erkentnisse einer hochschulübergreifenden didaktischen Forschung zur Bewertung der Interessensbildung und Lernföderung außerschulischer Lernorte vorgestellt und diskutiert.

Den Ausgangspunkt einer jeden Wissensvermittlung sollen nach Ausubel (1986) diejenigen Vorstellungen bilden, welche Lernende und Lehrpersonen bereits als Vorwissen in den Unterricht mitbringen. Eine „kognitive Aktivierung und [...] konstruktive Unterstützung von Lernprozessen“ (Wilhelm et al., 2018, S. 16) kann nur durch die Identifizierung solcher...

Im Rahmen des hier präsentierten Projekts versuchen wir zunächst für das Unterrichtsfach Technik grundlegende und für das spätere Unterrichten ggf. erfolgskritische physikalisch-technische Grundlagen (die als Beschreibungs- und Erklärungsfundamente für technische Funktionszusammenhänge dienen) zu identifizieren und didaktisch zu rekonstruieren. In...

Dieser Beitrag leistet einen ersten explorativen Zugang zur Interessenbildung und Lernförderung von außerschulischen Lernorten der Grundschule, indem verschiedene technikbezogenen Lernorte in Baden-Württemberg von Lehramtsstudierenden im Rahmen der Primarlehrerausbildung besucht und bzgl. der Interessenbildung und Lernförderung für ihre zukünftige...

Gute Fragen zu stellen, ist eine grundlegende Kompetenz für das Lösen alltäglicher Aufgaben. Der vorliegende Beitrag skizziert eine spielerische Möglichkeit, anhand von gut überlegten Fragen zu verschiedenen Merkmalen und Fabelwesen erste Kentnisse über Information, sowie einfache Strategien (Heuristiken) der Informationssuche Schüler/inne/n zu ver...

Das diesjährige Nachwuchsforum der Deutschen Gesellschaft für Technische Bildung e.V. (DGTB) bot zwei Doktoranden im Frühjahr 2017 die Möglichkeit, ihr jeweiliges Forschungsprojekt sowie den Stand ihrer Arbeit im Rahmen des Seminars ‚Vertiefung Prüfungskolloquium’ in der technischen Bildung an der Pädagogischen Hochschule Karlsruhe vorzustellen. We...

In der derzeitigen Schullandschaft sind immer mehr Fachräume mit interaktiven Whiteboards ausgestattet. Verschiedene neue Medien können dabei miteinander kombiniert und von der Lehrperson und den Schüler(inne)n interaktiv bedient werden. Während in einem vorangegangenen Teil (Interaktive Whiteboards für den Technikunterricht – eine Orientierungshil...

Das Verstehen technischer Funktionszusammenhänge bedingt u.a. eine naturwissenschaftliche Perspektive (Ropohl, 2009). Vor dem Hintergrund eines oftmals beklagten trägen und mit den jeweiligen Fachkontexten unverbundenen Wissens elementarer physikalischer Grundkonzepte bei Lehramtsstudierenden des Faches Technik, fokussiert das Projekt eine physikal...

Technology teachers prefer in their choice of method, content unspecific, the manufacturing task. In the subject area of electrical engineering this usually means that most learners in the technology-related lessons at secondary level 1 are set to the task to solder the corresponding components to a matching board with the aid of circuit diagram. I...

Der Umgang von Kindern und Jugendlichen mit computergestützten Medien steht immer öfters im Fokus gesellschaftlicher sowie politscher Debatten. Aktuelle Studien zeigen, dass Schüler(innen) im Umgang mit computergestützten Medien vertraut sind und diese aus ihrem alltäglichen Handeln nicht mehr wegzudenken sind (vgl. Forsa Gesellschaft für Sozialfor...

Der Beitrag befasst sich mit der Frage, welche elektronischen Schaltungsvarianten im technikbezogenen Unterricht zur Förderung der Fehleranalysefähigkeit bei Schüler(innen) besonders lernförderlich einsetzbar sein könnten. In der Ausgangsanalyse wurde mittels Sichtung von technikdidaktischen Medien und Lehrkräftebefragungen ein Schaltungspool erste...

Vorstellung des Projekts ”Physikalische Grundkonzepte in der Technikdidaktik” welches im Verbundprojekt „Lehrerbildung PLUS“ durchgeführt und im Rahmen der „Qualitätsoffensive Lehrerbildung“ des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert wird

Durch das Herstellen von Plat inen erwerben Lernende vermutlich primär fertigungsbezogene Kompetenzen , die darüber hinaus curricular intendierten Ziele, auftretende Fehler zu analysieren bzw. die gefertigten elektronischen Schaltungen systematisch zu prüfen, können über diesen unterrichtsmethodischen Zugang jedoch nicht eingelöst werden. In einem...

In der Gegenwärtigen Gesellschaft stehen Kindern und Jugendliche mit Fernsehapperaten, Radios, Telefone und Computern eine Menge an Geräten zur Verfügung, die Informationen speichern und verarbeiten. Diese Informationen müssen, um von den Lernenden adäquat im (Unterrichts) Alltag eingesetzt werden zu können, nach bestimmten Kriterien gefiltert werd...

Wie suchen Kinder und Erwachsene nach Informationen?