Malte Walkowiak’s research while affiliated with Leibniz Universität Hannover and other places

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Publications (13)


Figure 1. Extract of the learning environment where two female researchers present the research question.
Figure 2. Illustration of the Universal Design for Assessment (UDA) assessment with the implemented read-aloud function in the original language (German) [39].
Figure 3. Differential item functioning (DIF) analysis of the justification scale from the UDA assessment concerning (1) gender, (2) reading literacy, (3) socioeconomic status, and (4) intelligence [39].
Figure 4. DIF analysis of the justification scale from the original assessment concerning (1) gender, (2) reading literacy, (3) socioeconomic status, and (4) intelligence [39].
Figure A1. DIF analysis of the source scale from the UDA assessment concerning (1) gender, (2) reading literacy, (3) socioeconomic status, and (4) intelligence [39].

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Universal Design for Learning: The More, the Better?
  • Article
  • Full-text available

April 2021

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720 Reads

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40 Citations

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Malte Walkowiak

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An experimental study investigated the effects of applying principles of the Universal Design for Learning (UDL). Focusing on epistemic beliefs (EBs) in inclusive science classes, we compared four groups who worked with learning environments based more or less on UDL principles and filled out an original version of a widely used EBs questionnaire or an adapted version using the Universal Design for Assessment (UDA). Based on measurement invariance analyses, a multiple indicator, and multiple cause (MIMIC) approach as well as multi-group panel models, the results do not support an outperformance of the extensive UDL environment. Moreover, the UDA-based questionnaire appears to be more adequately suited for detecting learning gains in an inclusive setting. The results emphasize how important it is to carefully adopt and introduce the UDL principles for learning and to care about test accessibility when conducting quantitative research in inclusive settings.

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Digitale Materialien nach dem Universal Design for Learning Eine Do-it-yourself-Anleitung für den naturwissenschaftlichen Unterricht

August 2020

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65 Reads

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1 Citation

Eine Do-it-yourself-Anleitung für den naturwissenschaftlichen Unterricht mit iPads Digitale Medien im Unterricht sollen individualisiertes Lernen in inklusiven Settings in besonderem Maße ermöglichen. Wie Lehrkräfte jedoch selbstständig und konzeptuell fundiert digitale Materialien für einen inklusiven Unterricht entwickeln können, wird selten beschrieben. Der Beitrag zeigt, wie dies nach dem Konzept des Universal Design for Learning (UDL) mit iBooks Author gelingen kann.



Inklusion in der Lehramtsaus- und fortbildung.

October 2019

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30 Reads

Durch die Einführung einer ,Inklusiven Schule für alle" ergeben sich Veränderungen in der Schullandschaft, die neue Anforderungen an das alltägliche Unterrichtshandeln erzeugen (Nessler, 2015). Um zukünftige Lehrerinnen und Lehrer bereits in ihrer Ausbildung auf diese neuen Anforderungen vorzubereiten, sollten diese benannt werden und darauf aufbauend Implikationen für die Lehramtsaus- und -fortbildung abgeleitet werden. Deswegen haben sich die Autorinnen und Autoren dieses Beitrags in einem Arbeitskreis der Aufgabe ,,Inklusion in der Lehramtsaus - und fortbildungängenommen und beleuchten nachfolgend diese Thematik mit einem Fokus auf die fachdidaktische Lehramtsausbildung.


Figure 1. Test accessibility in a test event (Beddow, 2011).
Table 1 Examples for item wording
Figure 2. Boxplots for each NOS dimension and test version
Table 3 .a Multiple regression and analysis of covariance (ANCOVA) of NOS scale "development"
Table 3 .b Multiple regression and ANCOVA of NOS scale "justification"
ASSESSING NATURE OF SCIENCE CONCEPTS IN INCLUSIVE CHEMISTRY CLASSES USING UNIVERSAL DESIGN FOR ASSESSMENT

September 2018

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282 Reads

Science education should give all students the opportunity to become responsible citizens. For this purpose, scientific literacy and an understanding of the nature of science (NOS) play a key role. However, students often show multiplistic, alternative, or naïve NOS concepts. A lot of research was done to promote NOS concepts. Quantitative studies show that students' background variables are relevant to NOS. At the same time, the Universal Design for Assessment provides a framework for reducing the construct irrelevant variance in assessment. The present study examines the impact of applying the concept of Universal Design for Assessment (UDA) on a Likert tool for capturing the NOS concepts with regard to students' background variables. While the original assessment was already used once in Germany, the other was newly adapted according UDA. The analyses show that UDA is able to reduce the influence of background variables. However, this cannot be applied to all NOS scales.



Abbildung 1: Aufbau
Abbildung 3: Schaltplan zwischen dem Arduino und dem BMP 180
Abbildung 2: Isochore Erwärmung aufgenommen mit dem Arduino-basierten Messwerterfassungssystem:
Vergleich einer vollständigen und gekürzten Aufnahme.
Potenziale von Mehrmesswerterfassungssystemen im Chemieunterricht

May 2018

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478 Reads

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3 Citations

In der Diskussion um Messwerterfassungssysteme spielen neben dem Einsatz auch die Anschaffungskosten eine Rolle. Außerdem kann die Frage aufgeworfen werden, ob die „Blackbox“ Messsystem hinsichtlich der naturwissenschaftlichen oder der (programmier-) technischen Ebene geöffnet und als Möglichkeit der Differenzierung genutzt werden kann. Der Beitrag diskutiert exemplarisch an den Dimensionen „Plug&Play“ oder „OpenSource“ die Vor- und Nachteile von Arduino-basierten Messsystemen gegen das LabQuest2-System von Vernier mit Bezug zum gewünschten Einsatz.




Eine inklusive Lernumgebung ist nicht genug: Fachspezifik, Theoretisierung und inklusive Unterrichtsentwicklung in den Naturwissenschaftsdidaktiken

October 2017

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86 Reads

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12 Citations

Der vorliegende Beitrag skizziert Problemstellungen des Diskurses um Inklusion innerhalb der Naturwissenschaftsdidaktik. Dabei werden sowohl theoretische Konzeptionen um den Inklusionsbegriff und zum Umgang mitselbigen in der Didaktik diskutiert als auch aktuelle Forschungs- und unterrichtspraktische Entwicklungsvorhaben aufgezeigt. Es zeigt sich, dass zahlreiche Elemente naturwissenschaftsdidaktischer Theorien und unterrichtsrelevanter Entwicklungen geeignet sind, die Herausforderungen inklusiven naturwissenschaftlichen Lernens zu fokussieren. Desiderate in den Bereichen der Forschungsmethodik (z. B. inklusiv geprägte Assessments für Lernumgebungen) und der Implementation in die Praxis werden benannt und diskutiert.


Citations (7)


... alle Lernenden sollen von naturwissenschaftlichen Erkenntnissen profitieren und an naturwissenschaftlichen Diskursen partizipieren können. Zum einen ist es Aufgabe der Schulen, allen Lernenden direkt und unmittelbar barrierearm eine naturwissenschaftliche Grundbildung zu ermöglichen (Bybee, 1997 ;Gräber & Nentwig, 2002 ;Hazelkorn et al., 2015 ;Markic & Abels, 2016 ;Stinken-Rösner et al., 2020 ;Walkowiak, Rott, Abels & Nehring, 2018). Zum anderen ist es Aufgabe der Universitäten zukünftige Lehrpersonen für barrierearmes und potentialorientiertes Unterrichten zu professionalisieren, über forschungsgeleitete Lehre Qualifizierungsprozesse zu optimieren und mit aktuellen Erkenntnissen der (fachdidaktischen) Bildungsforschung zu verbinden (Abels & Schütz, 2016 ;Amrhein & Reich, 2014). ...

Reference:

Lehramtsstudierende im Master analysieren inklusiven Naturwissenschaftsunterricht – die Entwicklung von Analysekompetenzen mittels videostimulierter Reflexionen: Pre-service teachers analyzing inclusive science education – the development of analytical competencies trough video-stimulated reflections
Network and Work for Inclusive Science Education
  • Citing Conference Paper
  • January 2018

... It is important to note that the basic principles of UDL have been criticized in several areas. Specifically, prominent criticisms of UDL have focused on lacking generalizable evidence of successful integration into diverse learning settings that directly improve academic outcomes (Rao et al., 2014;Capp, 2017;Roski et al., 2021), alongside practical concerns over how achievable utilizing multimodal approaches in teaching is when considering the constraints to resources of funds and time facing educators (Katz, 2015;Fovet, 2020). These practical concerns could be identified in our example of teaching climate change above, with teachers now having to provide content in a number of forms (audio, visual, text), and highlighted by our work creating new music, art, and board games for every class. ...

Universal Design for Learning: The More, the Better?

... Principles of a Universal Design for Learning (CAST, 2018) are taken up in their potential for "science for all" and as a way to be responsive for students with and without SEN (e.g. King-Sears & Tood, 2020;Nehring & Walkowiak, 2020). Arising topics in teacher education are co-planning and co-teaching between science and special educational needs teachers Swanson & Bianchini, 2015) or digitalization in science teacher education ). ...

Digitale Materialien nach dem Universal Design for Learning. Eine Do-it-yourself-Anleitung für den naturwissenschaftlichen Unterricht
  • Citing Article
  • August 2020

... n naturwissenschaftlichen Denk-und Arbeitsweisen wie dem Aufstellen von Hypothesen, Planen, Beobachten, Analysieren, Schlussfolgern, Argumentieren etc. können Schüler*innen mit unterschiedlichen Begabungen ihre Stärken im kognitiven, motorischen oder sozialen Bereich in den Prozess des gemeinsamen Experimentierens einbringen(Brauns und Abels 2021).Hermanns et al. 2018).Davon ausgehend können Schüler*innen, je nach ihren individuellen Fähigkeiten und Lerngeschwindigkeiten, zu quantitativen Untersuchungen übergehen(Hermanns et al. 2018;Sührig et al. 2020). ...

Inklusive Lehr- Lern-Prozesse gestalten. Dokumentation der Schwerpunkttagung der Gesellschaft für die Didaktik der Chemie und Physik 2017

... Reaktionen) oder die Umgruppierung von Atomgruppen in der organischen Chemie"(Eilks et al. 2004, S. 10). Daneben bieten digitale Medien und im speziellen externe Messsensoren und Mikrocontroller neue Möglichkeiten beim Experimentieren im Chemieunterricht(Lampe et al. 2015;Walkowiak et al. 2018). Durch den Einsatz dieser Messinstrumente in Kombination mit einem Tablet oder PC können Messungen gleichzeitig aufgenommen, visualisiert und verarbeitet werden. ...

Potenziale von Mehrmesswerterfassungssystemen im Chemieunterricht

... Eine unterrichtliche Beteiligung ist in den Fächern durch verschiedene Aneignungswege und Zugänge möglich. So sind die naturwissenschaftlichen Erkenntnismethoden als handlungspraktischer Zugang potentiell inklusiv (Menthe & Hoffmann 2015;Walkowiak & Nehring 2017), viele können mitmachen, können Phänomenen nachgehen und nicht zuletzt ist die Handlungsorientierung motivierend. Barrieren, die in den Geräten oder Aktivitäten liegen, sind z.B. durch technische Errungenschaften überwindbar. ...

Eine inklusive Lernumgebung ist nicht genug: Fachspezifik, Theoretisierung und inklusive Unterrichtsentwicklung in den Naturwissenschaftsdidaktiken
  • Citing Article
  • October 2017

... However, several pioneering studies on how to implement Arduino-based applications in educational programs (i.e., Wong, 2015) encouraged more and more researchers to use Arduino in science and then STEM education. For instance, when the new term ChemDuino (a portmanteau of Chemistry and Arduino) was coined in 2015, it was quickly welcomed in literature in the following years (Kubínová and Šlégr, 2015;Walkowiak and Nehring, 2016;Küçükağa et al., 2022). Moreover, using block-based coding (e.g., Scratch, Code.org) in the programming of Arduino hardware facilitated the use of Arduino at every level of education including the elementary level. ...

Using ChemDuino, Excel, and PowerPoint as Tools for Real-Time Measurement Representation in Class
  • Citing Article
  • February 2016

Journal of Chemical Education