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Learning about evolution can be challenging for students, as a full understanding may require them to see the world in new ways, to master a disciplinary language and to understand complex processes. Drawing on a long line of theoretically grounded arguments of philosophers and researchers for including wonder in science teaching, we report on the results of an empirical study with the primary aim of investigating the role of wonder in students’ learning about evolution. The study was carried out through a formative intervention in which two researchers in science education collaborated with a seventh-grade teacher. Over a period of six weeks, 45 students participated in lessons and workshops aimed at eliciting a sense of wonder in relation to concepts that are known to impact the learning of evolution. We incorporated four ‘triggers’ to elicit students’ wonder in the science class: aesthetic experiences, defiance of expectations, agency and awareness of a mystery within the ordinary. Logbook entries and interviews with student pairs provided empirical material for a qualitative analysis of the role of wonder in the students’ meaning-making about, learning of and engagement in evolution. The results show that it is possible to design science teaching that triggers students’ wonder in relation to an intended learning object. The results also reveal that the participating students described their sense of wonder in qualitatively different ways and that they still struggled to make sense of the concept of evolution after six weeks of teaching.

Several researchers and scientific institutions argue that evolution should be explored from the first school years. However, few studies have analysed primary school students’ understanding of evolutionary processes or evaluated the impact of educational activities on such knowledge. The available data: i) suggest that primary school students can learn about evolution; and ii) identify differential reproduction as the key evolution concept less often used by students to make and justify evolutionary predictions. In the present study, we evaluate the impact of an educational programme on primary school students’ level of understanding of evolution by sexual selection and on their ability to employ differential reproduction to propose and justify evolutionary predictions. An evaluation framework was applied to estimate primary school students’ level of understanding of evolution by sexual selection in third- and fourth-grade classes, before and after the students were exposed to the educational programme. A significant increase in the level of understanding of evolution by sexual selection was observed in the target classes, but not in the control classes. This result was primarily driven by a significant increase in the students’ justifications employing the concept of differential reproduction. The results suggest that activities that model and simulate biological evolution through sexual selection can contribute to primary school students’ understanding of evolutionary processes.

Diversität ist ein grundlegendes Merkmal biologischer Phänomene. Zudem erhält das Thema Diversität über fächerübergreifende Bildungsinhalte wie Inklusion, Sexualbildung oder eine rassismuskritische und antidiskriminierende Bildungsarbeit Eingang in den Biologieunterricht. Der Beitrag positioniert sich für einen wissenschaftspropädeutisch reflektierten und politischen Biologieunterricht, der sich der ethischen Dimension der Biologie zuwendet, um Schüler*innen für Diversitätsdiskurse zu sensibilisieren. Ein diversitätssensibler Biologieunterricht wird dabei aus der Perspektive und Verantwortung des Faches heraus begründet. Ein Verständnis des Wesens und der Bedeutung der Biologie impliziert sowohl ein Verständnis der Diversität und Individualität biologischer Phänomene als auch eine Reflexion der kulturellen und politischen Kontexte biologischer Forschung und der Verlockungen biologistischer Argumentationen und Ideologien. Aus didaktischer Perspektive werden auch die Herausforderungen einer im Unterrichtsfach Biologie zumeist noch vorherrschenden stoffzentrierten Lehr- und Lernkultur, einer starken Orientierung an prototypischen Darstellungen biologischer Phänomene sowie der häufig generalisierende Blick von Fachdidaktiker*innen auf schulisches Lernen problematisiert. Demgegenüber wird für eine Diskussionskultur argumentiert, die im Rahmen einer naturwissenschaftlich geprägten Fachkultur für eine verständigungsorientierte und fehlerfreundliche Behandlung ethisch sensibler Themen essenziell ist. Der Beitrag betont somit auch die pädagogische Perspektive der Didaktik der Biologie auf Unterricht und Lehrkräftebildung.

Die humorale und zelluläre Immunantwort bei einer Infektion ist hoch komplex. Mit selbstgebauten und ansprechenden Modellen werden die wesentlichen Grundzüge der Immunabwehr Lernenden ab der 7. Klasse und wissenschaftlichen Laien anschaulich und verständlich kommuniziert. Die drei wichtigsten Zellen der Immunabwehr – B-Zelle, Killerzelle und Helferzelle – kommen als comicartige Modelle aus Styroporkugeln und Pappmaché zum Einsatz. Ein umgestalteter Staubsauger dient als Modell für Fresszellen (Makrophagen), Hände fungieren als Antigene und unterschiedlich große Fausthandschuhe stellen Antikörper dar. Mit Hilfe einer beweglichen Holzhand werden Mutationen der viralen Oberflächenproteine veranschaulicht. Wie ein Antikörper- und ein Antigentest im Prinzip funktionieren, verdeutlichen auf einer Holzplatte montierte Schaufensterpuppenhände, Fausthandschuhe und leuchtende Wäscheklammern., The humoral and cellular immune response to an infection is highly complex. With the help of self-made and appealing models, the essential characteristics of the immune defense are imparted in a clear and comprehensible way to learners from the 7th grade onwards and to scientifically interested laymen. The three most important cells of the immune defense system – B cells, killer cells and T helper cells – are used as comic-like models made of ­styrofoam balls and papier-mâché. A modified vacuum cleaner serves as model for scavenger cells (macrophages), hands function as antigens and mittens of different sizes represent antibodies. With the help of a flexible wooden hand, mutations of viral surface proteins are made clear. How an antibody and an antigen test work in principle is demonstrated by hands of shop window mannequins fastened on to a wooden board, mittens and luminous clothes pegs.

Kommerzielle digitale Spiele dienen in erster Linie der Unterhaltung. Allerdings haben sie auch das Potenzial, einen Beitrag zur Bildung und zum Kompetenzerwerb in zahlreichen Domänen zu leisten, sowohl im Rahmen des Schulunterrichts und von Arbeitsgemeinschaften als auch beim normalen Spielen in der Freizeit. Insofern richtet sich dieses Buch an eine breite Zielgruppe: Neben Fachdidaktikern, Lehrkräften und Lehramtsstudierenden kann dieses Buch Impulse für Personen liefern, die digitale Spiele in Arbeitsgemeinschaften oder zur außerschulischen Jugendarbeit einsetzen und dabei fachliches Lernen anregen möchten. Weiterhin können die Ausführungen für Spieler und ihr familiäres Umfeld von Interesse sein. In diesem Band finden sich Beiträge, die sich mit Nutzen und Anwendungsmöglichkeiten digitaler Spiele in den Domänen Biologie, Geschichte und Wirtschaft auseinandersetzen., Commercial digital games are primarily intended for entertainment. However, they also have the potential to contribute to education and skills development in a wide range of domains, both in the context of school lessons and in normal play in leisure time. In this respect, this book is aimed at a broad target group: In addition to scientists in the field of subject didactics, teachers and student teachers, this book can provide impulses for people who use digital games in study groups or for extracurricular youth work and want to stimulate professional learning. Furthermore, the articles can be interesting for gamers and their family environment. This volume contains articles dealing with the benefits and possible applications of digital games in the domains of biology, history and economics., FAU Lehren und Lernen; 9

Bad Heilbrunn : Verlag Julius Klinkhardt 2023, 384 S., Gemeinsames Anliegen der Autor*innen in der vorliegenden Publikation ist es, vor dem Hintergrund der Geschichte des „Rasse“-Begriffs vielfältige Ideen und Konzepte zu seiner Überwindung anzubieten. Die Jenaer Erklärung von 2019 dient hierbei als Impuls, die (Hoch-)Schulbildung bundesweit neu zu denken. Dabei geht es sowohl um wissenschaftshistorische Aspekte und deren zentrale Akteure als auch um aktuelle Perspektiven moderner, rassismuskritischer Bildungsarbeit. Berichte von Vertreter*innen ausgewählter Lernorte, die das Erinnern und den Dialog ins Zentrum ihrer praktischen Arbeit stellen sowie konkrete, didaktisch-methodisch aufbereitete Unterrichtsvorschläge (Best Practice) und Anregungen aus verschiedenen Schulfächern vervollständigen das Werk. (DIPF/Orig.)

Chelsea Vogel, Uwe Hoßfeld und Karl Porges fragen, wie sich (Anti-)Rassismus im Biologieunterricht behandeln lässt und bieten die Idee, mithilfe eines Workbooks die Lernenden auf eine Zeitreise mitzunehmen. (DIPF/Orig.)

Despite being a fundamental concept in biology, evolution continues to be one of the most challenging topics to teach in science education. Ideas of evolution emphasising anatomical or behavioural features of individuals as opposed to the interplay between genetics and the environment are reinforced through language and culture, making them robust and persistent in the students’ population at all educational levels. Model-based reasoning has been reported to be useful for students to make sense of process-based science content, combining epistemological with linguistic and value dimensions. However, there is a dearth of evidence in biology education showing how modelling can instigate epistemological maturity about issues of agency and design in evolution by natural selection. Drawing on this perspective, this study focuses on describing the nature of students’ ideas while modelling the resistance developed by a population of mosquitoes in a lagoon when an insecticide is introduced. Five small groups of 10th grade students (N=21) were involved. Data collection includes students’ written reports and drawings which were analysed both through content and discourse analysis. Findings show that at first, students believed adaptation to feature at will as a behavioural characteristic instigated by a pre-existing design. After modelling the process of natural selection, the explanations appeared to improve (from Lamarckian to Neo-Darwinian views) and most groups showed accurate explanations about adaptation.

Im Beitrag wird einmal mehr deutlich, wie wichtig es ist, auch historische Quellen zu nutzen (und nicht zu tabuisieren), um aus den Fehlern der Vergangenheit für die Zukunft zu lernen. (DIPF/Orig.)

The importance of introducing evolution in primary schools has been highlighted in evolution education research, but few studies have approached the understanding of evolution of prospective teachers who are being prepared to teach at primary school level. The present exploratory study aims to answer three research questions about the ability of Portuguese prospective teachers to apply evolution to two real-life situations: 1) Are prospective teachers able to identify evolution misconceptions in online newspaper articles? 2) What misconceptions are expressed by prospective teachers when explaining real-life evolution situations? and 3) Which key evolution concepts do prospective teachers apply to make sense of real-life evolution situations? Twelve prospective teachers participated in the study. In the first situation, the prospective teachers were asked to identify statements from a newspaper article that would reveal evolution misconceptions and justify their choices. In the second situation, they were asked to read a text about SARS-CoV-2 and explain why scientists were worried about uncontrolled outbreaks of the virus. The prospective teachers’ answers were analysed through content analysis. Regarding the first research question, our results show that only half of the prospective teachers were able to identify teleological misconceptions in the newspaper article. Concerning the second research question, some of the prospective teachers either identified misconceptions in information in which there was no misconception, or revealed their own misconceptions in their explanations. Regarding the third research question, although more than half of the prospective teachers identified at least two key evolution concepts, some of them found it difficult to explain how evolution is related to the situation described. Although this is an exploratory study, it shows which key concepts of evolution the prospective teachers mobilised and identifies their misunderstandings, thus highlighting dimensions that should be addressed in their evolution education. (DIPF/Orig.)

In der vorliegenden, theoretischen Masterarbeit wird folgende Forschungsfrage behandelt: Sind lebende Ameisen als Tiermodell für den Einsatz im Biologieunterricht geeignet? Durch die langfristige Auseinandersetzung mit dem Thema kann klar festgestellt werden, dass der Einsatz von lebenden Tieren im Unterricht der Sekundarstufe 1 Vor- und Nachteile mit sich bringt, wobei die Vorteile die negativen Aspekte überwiegen. Positiv zu vermerken ist, dass der Lernzuwachs der Schülerinnen und Schüler durch den Einsatz von lebenden Tieren im handlungs- und erlebnisorientierten Unterricht mit empirischen Elementen bestückt ist. Dies hat affirmative Auswirkungen auf die Lernenden, da eigenes Erleben und ein erfahrungsbasiertes Lernen die Motivation begünstigen und das Interesse steigern können. Die Erlebnispädagogik zeigt auf, dass Erleben und Lernen zusammengehören und Naturerlebnisse essenziell für einen möglichst nachhaltigen Lernerfolg sind. Durch die Erfahrung mit den lebenden Ameisen reflektieren Lernende auch das eigene Verhalten gegenüber der Natur und wie sie sich verantwortungsvoller gegenüber Organismen verhalten können. Auch eine Qualitätssteigerung des Unterrichts ist durch die Methodenvielfalt zu vermerken, die im Zuge des Einsatzes von lebenden Ameisen generiert wird. Zudem lassen sich unterschiedlichste Projektideen und Unterrichtsbausteine, die in der vorliegenden Masterarbeit vorgestellt werden, mit dem Lehrplan der Sekundarstufe 1 verknüpfen. Klarerweise treten auch Nachteile bei der Umsetzung im Unterricht auf, da vor allem ein erhöhter Zeitaufwand zu verzeichnen ist und auch finanzielle Mittel zur Anschaffung und Erhaltung der Ameisen aufgebracht werden müssen. Stressoren wie beispielsweise vermehrte Entnahme aus dem Formicarium für Unterrichtszwecke, Erschütterungen oder suboptimale Lichtintensitäten können dazu führen, dass einige Individuen frühzeitig verenden und der Einsatz im Unterricht nicht wie geplant durchgeführt werden kann. Dazu ergeben sich auch ethische Bedenken hinsichtlich der Gefangenschaft der Ameisenkolonie. Die Sicherheitslage muss ebenfalls mitbedacht werden, da die Lernenden in direkten Kontakt mit den Tieren treten und Ameisen in der Lage sind, Ameisensäure zu injizieren. Die Begeisterung, die die Schülerinnen und Schüler den lebenden Ameisen im Unterricht aber höchstwahrscheinlich entgegenbringen werden, überwiegt allerdings die negativen Aspekte und bietet Raum für interessante und interaktive Unterrichtsstunden, für die sich der Einsatz von lebenden Ameisen im Biologieunterricht lohnt. eingereicht von Eva Weissengruber Angefertigt an der Pädagogischen Hochschule Oberösterreich Masterarbeit Universität Linz 2023 Arbeit auf den öffentlichen PCs in den Bibliotheken der JKU+Medizin abrufbar

This study researches relationships between 12th-grade students’ epistemological beliefs towards science and their conceptual understanding of evolution by natural selection. Forty-two 12th-grade students in a suburban high school in Cyprus, who participated in a biology course, completed measures of their: (a) epistemological beliefs towards science before the intervention of being taught evolution n (b) conceptual understanding of evolution by natural selection after evolution intervention, (c) epistemological beliefs towards science after evolution intervention. Based on previous research, we hypothesised there would be a significant relationship between students’ epistemological beliefs and their conceptual understanding of evolution by natural selection after the evolution intervention. We also hypothesised that inquiry-based intervention on evolution by natural selection would foster students’ epistemological beliefs. Our results indicate that participants’ initial epistemological beliefs predict very modestly and statistically non-significant learning achievements on conceptual understanding of evolution by natural selection. However, our results show a significant improvement in participants’ epistemological beliefs after engagement in an inquiry-based intervention on evolution by natural selection. The educational significance of this and its implications are discussed.

Evolution by natural selection is a theory that constitutes a powerful paradigm capable of conveying the teaching-learning of multiple concepts in biology. However, it has been controversial from its formulation to the present, which also affects education. For instance, while some of the basic curricula of primary education in Europe are arranged around the concepts that are considered necessary for structuring the scientific model of evolution (i.e., Sweden), other curricula do not contemplate such concepts. The last is the case of the basic curriculum of primary education in Spain. However, in Spain, on the basis of such a curriculum, there are 17 different primary education curricula corresponding to each of the autonomous communities of the state. The objective of this work is to state a detailed geographical picture of the presence of the concepts necessary to articulate the model of evolution through the analysis of the autonomic curricula of Spain. With such an aim, words that represent such concepts (evolution, inheritance, selection, adaptation and biodiversity, etc.) have been searched for in the natural sciences and social sciences areas of the autonomous curricula of primary education. Furthermore, a search for such evolution-related concepts has also been performed in the activities of eighteen Spanish primary education textbooks on natural and social science subjects. For this purpose, two aspects were considered: characterisation and scientific skills. Both the autonomous curricula of primary education and the textbooks hold important gaps when addressing evolution. The texts include activities that prioritise basic cognitive skills over the more demanding ones associated with scientific competence. (DIPF/Orig.)

Am Beispiel des Wolfs (Canis lupus) kann die Lerneinheit zum Bewerten von Maßnahmen zur Wildtierregulation erweitert werden.

Kinder und Jugendliche nach ihren individuellen Begabungen und Leistungen zu fördern, gilt es als Kernaufgabe in Schulen zu verankern. Wie dies gelingen kann, untersucht der interdisziplinäre, vom BMBF geförderte Forschungsverbund „Leistung macht Schule' (LemaS). Im zweiten Band der gleichnamigen Reihe präsentieren die Autor:innen den aktuellen Projektstand zu Grundlagen und spezifischen Schwerpunkten sowie zu Zielen, Haltungen und Werten der Begabungsforschung und -förderung. Exemplarisch werden Strategien, Konzepte, Maßnahmen und Materialien zur Förderung von Begabungen und Leistungen in Schule und Unterricht vorgestellt, die im LemaS-Projekt entstehen. Der Aufbau des Bandes orientiert sich an den sechs Dimensionen der begabungs- und leistungsfördernden Schule, genannt SELF („Schulentwicklungsdimensionen für eine begabungs- und leistungsfördernde Schulgestaltung'). Diese Dimensionen dienen dabei als (Selbstreflexions-)Leitfaden für die Schulgestaltung sowie als Orientierungsrahmen von Schulen im Entwicklungsprozess. Die Dimensionen erstrecken sich sowohl auf die Ebene der Schule als auch des Unterrichts, und sie beziehen außerschulische Akteure und Netzwerke mit ein.

Um Lerngelegenheiten im Biologieunterricht erfolgreich gestalten zu können, benötigen angehende Lehrkräfte entsprechende professionelle Kompetenzen. Grundlage dieser Kompetenzen ist das Professionswissen, dessen Transfer in professionelles unterrichtliches Handeln eine Herausforderung für angehende Lehrkräfte darstellt. Die fachdidaktische Lehrer*innen-Selbstwirksamkeitserwartung als Element der Handlungsregulation beeinflusst diesen Transfer, da sie unmittelbare Auswirkungen auf die Auswahl von Zielen und Verhaltensweisen hat. Lehr-Lern-Labor-Seminaren wird im Rahmen der universitären Ausbildung das Potenzial zugeschrieben, professionelle Handlungskompetenzen bei angehenden Lehrkräften anzubahnen und über Praxiserfahrungen in authentischen Lehr-Lern-Situationen Einfluss auf deren Selbstwirksamkeitserwartung zu nehmen. Es finden sich bisher aber nur wenige Untersuchungen zur Wirksamkeit dieser Lehr-Lernformate im Bereich der Biologiedidaktik, wobei die Frage nach Zusammenhängen zwischen professioneller Handlungskompetenz und Selbstwirksamkeitserwartung sowie nach der Wirkung von Lehr-Lern-Labor-Seminaren auf diese schwierig zu untersuchenden Merkmale derzeit offen bleibt. In der vorliegenden Studie wurden mit einer Kombination aus qualitativen und quantitativen Methoden im Pre-Post-Design die professionelle Handlungskompetenz sowie die Selbstwirksamkeitserwartung von angehenden Lehrkräften (N = 89) im Kontext eines biologiedidaktischen Lehr-Lern-Labor-Seminars untersucht. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass das untersuchte Lehr-Lern-Labor-Seminar positive Effekte auf verschiedene Facetten der professionellen Handlungskompetenz sowie auf die Selbstwirksamkeitserwartung in Bezug auf die Durchführung von Experimenten mit Lernenden hat. Darüber hinaus konnten nach der Teilnahme deutlichere Zusammenhänge zwischen den untersuchten Konstrukten festgestellt werden., Prospective teachers need professional teaching competence to successfully create learning opportunities in Biology lessons. However, the transfer of the theoretical professional knowledge, which is the pre-condition for this competence, into teaching performance is a challenge for prospective teachers. Self-efficiacy beliefs are seen as an element of regulation and influence this transfer as they have effects on the teachers’ choice of goals and behaviors. Didactic courses involving teaching-learning laboratories are supposed to initiate professional competence of prospective teachers and have an influence on self-efficiacy beliefs. So far, there are only few studies, which examine the effectiveness of these formats in the field of didactics of Biology. The question whether professional competences and self-efficiacy beliefs show a correlation and which effects the participation in a course involving a teaching-learning laboratory might have on this correlation cannot be answered yet. The present study examines professional competences and self-efficiacy beliefs in a pre-post design for a course involving a teaching-learning laboratory in Biology. The results indicate a positive effect of participation in this course on different facets of professional competence as well as on the self-efficiacy beliefs concerning the performance of conducting experiments with students. Furthermore, after participation in this course, there were more clear correlations between the examined variables.

Bewertung stellt in den Bildungsstandards der Biologie einen wichtigen Kompetenzbereich dar, um Schüler:innen auf die gesellschaftlichen Diskussionen naturwissenschaftlicher Fragestellungen vorzubereiten und die Urteilsfähigkeit zu schulen. Die Förderung der Bewertungskompetenz stellt jedoch in der inklusiven Oberschule des Landes Bremen eine Herausforderung dar. Daher wurde im Rahmen des PARS-Projektes (Partnerschaftlich Kompetenzen diagnostizieren und fördern) eine Unterrichtsintervention zum materialgestützen Schreiben und Argumentieren entwickelt und empirisch überprüft. Als Forschungsparadigma dient der Design-Based-Research Ansatz (n=181 Schüler:innen; 9.Jahrgang). Ziele des Projektes waren die Entwicklung eines Unterrichts- und Forschungsdesign und die empirische Überprüfung, ob die eingesetzten Methoden der Binnendifferenzierung geeignet sind, die Entscheidungskompetenz in den heterogenen Lerngruppen einer Oberschule zu fördern. Für die Diagnose der Kompetenzen wurde ein eigenes Bewertungskompetenzraster (PARS-Modell) entwickelt, um das Niveau der Entscheidungskompetenz der Schüler:innen zu diagnostizieren. Die Lehr- und Lernaktivität umfasst das material-gestützte Schreiben, Argumentieren und Begründen von Entscheidungen zu einem komplexen BNE-Thema (Ökosystemschutz von Mooren). In Einzel- oder Partnerarbeit wurden ökologische, ökonomische und soziale Argumente aus verschiedenen Textmaterialien abgeleitet und in sogenannten Argumentationslisten dokumentiert. In einem nächsten Schritt schrieben die Schülerinnen und Schüler Urteile zu der Frage "Sollte das Moor geschützt werden?". Die schriftlichen Urteile werden qualitativ ausgewertet und dienen der Diagnose der Bewertungskompetenz der Schüler:innen. Die Ergebnisse fließen zum einen in eine konkrete Handlungsempfehlung und die Optimierung der Unterrichtsintervention ein, zum anderen liefert sie die Basis für die Entwicklung von Design-Prinzipien die als Kriterien beschreiben, wie die entwickelten Methoden sowie das Unterrichtsdesign am besten verwendet werden sollten.

Ein zentrales Ziel des Biologieunterrichts sollte es sein, Lernende dazu zu befähigen, die (biologische) Welt erklären zu können. Biologische Phänomene sind jedoch hoch komplex, da sie zumeist durch miteinander vernetzte Prozesse erklärt werden müssen, welche sich häufig über mehrere der biologischen Organisationsebenen hinweg erstrecken. Aus einer Vermittlungsperspektive kommt erschwerend hinzu, dass sich ein Großteil der Organisationsebenen (zum Beispiel die Ebene der Moleküle und Zellen) unserer direkten Wahrnehmung entziehen. So zeigt sich in vielen Studien, dass Lernende bei der Erklärung komplexer biologischer Phänomene Schwierigkeiten haben, die mit einem fehlenden Verständnis der Organisationsebenen zusammenhängen. Daher werden Lernstrategien und Methoden vorgeschlagen, die die Organisationsebenen im Unterricht einbinden. Beispiele sind hierfür das Jo-Jo-Lernen und das Verfolgen von Atomen. Dennoch müssen Lernende explizit dazu angeregt werden, die Organisationebenen zu vernetzen und zu reflektieren. Bisher gab es noch kein grafisches Lernwerkzeug, welches Lernende zur Reflexion und Vernetzung der Organisationsebenen anleitet. Daher wurde in der vorliegenden Dissertation ein neues grafisches Lernwerkzeug entwickelt und evaluiert. Zunächst wurde anhand einer systematischen Literaturanalyse das Konzept der Organisationebenen untersucht (PUBLIKATION 2). Darauf aufbauend wurde die Zoom Map als neues Lernwerkzeug entwickelt (PUBLIKATION 3). Zur Evaluation wurden Vermittlungsversuche mit dreizehn Schüler*innen durchgeführt und aufgezeichnet. Die Transkripte der Vermittlungsversuche dienten zusammen mit den von den Lernenden erstellten Zoom Maps als Daten für die qualitativ-inhaltsanalytische Auswertung (PUBLIKATION 4 und 5). Im Rahmen der Literaturanalyse in PUBLIKATION 2 konnten wir herausarbeiten, dass Autor*innen je nach Fachgebiet unterschiedliche Organisationsebenen nennen. Auf Basis der analysierten Literatur wurde zudem ein System der Organisationsebenen für die Vermittlung aufgestellt. In PUBLIKATION 3 wurde die Zoom Map als neues grafisches Lernwerkzeug vorgestellt. Dieser vereint die Vorteile von Concept Maps mit der expliziten Darstellung von Organisationsebenen durch die Metapher des Zoomens. Die Evaluation der Zoom Map in PUBLIKATION 4 und PUBLIKATION 5 zeigte, dass das Lernwerkzeug Zoom Map Lernende unterstützen kann und sie dazu anleitet, in ihren Erklärungen Organisationsebenen zu berücksichtigen. Insbesondere zeigte sich, dass Lernende nach der Vermittlung mit der Zoom Map in ihren Erklärungen mehr Organisationsebenen ansprechen. Zusätzlich wechselten sie in ihren Erklärungen nach der Vermittlung die Ebenen nach oben oder unten, während sie zu Beginn häufig nur auf einer Ebene erklären. Auf Grundlage der gewonnenen Erkenntnisse wurden darüber hinaus zwei unterrichtspraktische Artikel veröffentlicht. Dabei wird in PUBLIKATION 1 der Einsatz von Concept Mapping unter dem Einsatz von CmapTools vorgestellt. Eine unterrichtliche Einbettung der Zoom Map wird zudem in PUBLIKATION 6 dargelegt.

Diese Masterarbeit befasst sich mit den Wünschen und Erwartungen von Schülern/innen der 4. Klasse Mittelschule in Bezug auf Sexualkunde im Biologieunterricht. Zusätzlich zur theoretischen Auseinandersetzung mit Literatur zu diesem Thema wurde eine empirische Untersuchung mittels Fragebogen durchgeführt. Diese Erhebungsmethode ermöglichte Einblicke in die Einstellungen und Meinungen der Schüler/innen. Die quantitative Untersuchung zeigte, dass die Hauptansprechpersonen von Schülern/innen zum Thema Sexualität Freunde/innen sind. Präferierte Quellen, um Informationen zu erhalten, inkludieren Gespräche, das Internet und die Schule. Allgemeine Wünsche und Erwartungen an den Sexualkundeunterricht sind eine offene Kommunikation und Beantwortung von Fragen, detaillierte Wissensvermittlung und ein abwechslungsreicher Unterricht. Auch bewertete die Mehrheit der Schüler/innen den Sexualkundeunterricht als (sehr) wichtig. Das Thema Sexualität und Rechte (Was ist erlaubt und was nicht?) wurde von den Schülern/innen als wichtigster Bereich eingestuft. Weiters wurden auch die folgenden Bereiche als sehr wichtig bewertet: Missbrauch, sexuell übertragbare Krankheiten, Hygiene und Verhütung. Das eigene Wissen zu ausgewählten Themenbereichen beurteilen die Schüler/innen als relativ gut. Aus der Erhebung geht auch klar hervor, dass Schülern/innen die Möglichkeit des Stellens von anonymen Fragen sehr wichtig ist. Im Gegensatz dazu wird die aktive Teilnahme beziehungsweise Miteinbeziehung von Eltern/ Angehörigen von den Schülern/innen klar abgelehnt. Zusammenfassend zeigt die Befragung, dass die Mehrheit der Schüler/innen dem Sexualkundeunterricht positiv entgegenblickt und sie zum Teil sehr genau wissen, welche Aspekte und Inhalte ihnen in diesem Kontext wichtig sind. This master thesis deals with the wishes and expectations of 4th grade middle school students regarding sex education in biology classes. In addition to the theoretical review of literature on this topic, an empirical investigation using a questionnaire was conducted. This method provided insight into students' attitudes and opinions. The quantitative study showed that friends are the most important source for topics concerning sexuality. Preferred sources for obtaining information include conversations, the internet, and school. General wishes and expectations for sex education are open communication und answering questions, detailed knowledge transfer and varied lessons. Most students also rated sex education as (very) important. The topic of sexuality and rights (what is allowed and what is not?) was rated as the most important area by the students. Furthermore, the following areas were also rated as very important: Abuse, sexually transmitted diseases, hygiene, and contraception. Students rated their own knowledge of selected topics as relatively good. It is also clear from the survey that the possibility for students to ask anonymous questions is very important. In contrast, the active participation or involvement of parents/relatives is clearly rejected by the students. In summary, the survey shows that most students have a positive attitude towards sex education and that some of them know very well which aspects and contents are important to them in this context. Arbeit an der Bibliothek noch nicht eingelangt - Daten nicht geprüft Abweichender Titel laut Übersetzung des Verfassers/der Verfasserin Masterarbeit Karl-Franzens-Universität Graz 2022

CEPS Journal 12 (2022) 2, S. 143-168, The nature of science describes what science is, how it works, and its interactions with society under the perspectives of philosophy, history, sociology, and psychology of science. Understanding it is an essential aspect of scientific literacy. Given the critical role that school textbooks hold, considering what is taught and how it is taught in schools, we find the presence of the nature of science in school science textbooks to be significant. In this research paper, all Greek biology textbooks of lower secondary education are analysed to evaluate whether principal elements of the nature of science can be found in them. The whole array of educational resources available (textbooks, workbooks, lab guides, teachers’ books) was analysed as well as the corresponding official biology curricula. Content analysis was the method of choice, and the ‘meaning unit’ was the unit of analysis. We found that most of the nature of science references in the material that students were taught in 2021/22 was implicit and not especially designed by the curriculum. Some nature of science aspects were more commonly found (e.g., evidence is vital in science) than others (e.g., science has limits). The most opportunities for the nature of science to be introduced were found in history of science vignettes, laboratory activities, and some optional inquiry activities. However, without a structured design from the curriculum, it is the teachers’ responsibility to design and facilitate nature of science instruction (or not). We conclude that lacking explicit references, the nature of science falls into the hidden curriculum and becomes falsely depicted, enforcing a positivist image of science. (DIPF/Orig.)

CEPS Journal 12 (2022) 2, S. 239-265, The paper is about a study that investigated how the integration of assessment for learning enhances learning achievement among secondary school biology students in Tanzania. A quasi-experimental design involving pre-test and post-test of non-equivalent control and experimental groups was used to ascertain how the integration of assessment for learning into teaching and learning processes enhances students’ learning achievement. Two boarding secondary schools located in the suburbs of Dar Es Salaam were selected. Students in the two schools had maintained equivalent performances in national examinations in previous years. The results showed that the students taught using teaching and learning processes integrating assessment for learning outperformed those taught using conventional approaches. The integration of assessment for learning is likely to have contributed to the higher learning achievement in the experimental group. The study contributes to our understanding of how teachers in resource-constrained classrooms can integrate assessment for learning techniques into their day-to-day lessons, thereby harnessing the power of assessment to enhance learning and raise standards. (DIPF/Orig.)

Die Unterrichtsplanung ist eine der Kernaufgaben von Lehrkräften. Insbesondere schriftliche Unterrichtsentwürfe gehören zum festen Bestandteil der Lehrkräftebildung. In ihnen zeigt sich das fachdidaktische Wissen (PCK), das in der Entwicklung und Begründung des Unterrichts genutzt wird und das als Prädiktor für hohe Unterrichtsqualität einerseits und für Lernerfolg von Schüler*innen andererseits gilt. Empirische Untersuchungen zu Unterrichtsentwürfen im Fach Biologie sowie zur Bedeutung des PCK in der Planung sind bislang rar, obwohl eine Untersuchung der Planungsprodukte angehender Biologie-Lehrkräfte Aufschluss darüber geben könnte, in welchen Bereichen die Ausbildungsinstitutionen der ersten und zweiten Phase der Lehrkräftebildung noch stärker unterstützend einwirken könnten. In der vorliegenden Studie werden Staatsexamensentwürfe im Fach Biologie (N = 46) untersucht, indem PCK-Elemente und ihre Vernetzungen mittels einer qualitativen Inhaltsanalyse identifiziert werden und analysiert wird, in welchen Aspekten sich gelungene von weniger gelungenen Unterrichtsentwürfen unterscheiden. Die Ergebnisse liefern Hinweise, dass die Qualität eines Unterrichtsentwurf mit der Vernetztheit des PCK korreliert. Allerdings zeigt ein qualitativer Fallvergleich, dass auch sehr gute Entwürfe eher schwach ausgeprägtes PCK enthalten können und vice versa, so dass die Anzahl der PCK-Verbindungen allein keinen hinreichenden Qualitätsindikator darstellt. Anhand ausgewählter Beispiele wird beschrieben und diskutiert, inwiefern sich in der Berücksichtigung von PCK-Elementen qualitative Unterschiede identifizieren lassen und welche Aspekte in Unterrichtsentwürfen besonders berücksichtigt werden sollten., Lesson planning is a core part of teachers’ expertise. Particularly written lesson plans play a major role in teacher training. They reflect the pedagogical content knowledge (PCK) that teachers use to develop and justify their lessons and that has proven to be a predictor of teaching quality on the one hand and of students’ achievement on the other hand. Yet, empirical research on written lesson plans in biology as well as the role of PCK in lesson planning is scarce. In fact, an exploration on biology teachers’ lesson planning could help to identify issues that prospective teachers struggle with and that need to be addressed more intensively in teacher training. In this study, lesson plans from the final exam of teacher training in Germany (N = 46) are analyzed by means of qualitative content analysis. PCK elements and their interconnections are identified. Based on that, it is shown in what aspects good lesson plans differ from poor lesson plans. The results indicate that lesson plan quality correlates with the interconnectedness of PCK, e.g. in good lesson plans, the relation between curricular standards and knowledge of students’ understanding is significantly more frequently addressed. However, a comparative case analysis shows that good lesson plans can contain rather poorly interconnected PCK and vice versa. Hence, the sole amount of PCK connections is not a sufficient indicator of lesson plan quality. Using different examples, we show qualitative differences in addressing PCK elements and discuss which aspects might be particularly important in written lesson plans.

Inklusion ist als Thema aus dem deutschen Bildungssystem nicht mehr wegzudenken und trotzdem stellt sie weiterhin eine Herausforderung auf unterschiedlichen Ebenen dar. Die Qualifizierung der pädagogischen Fachkräfte ist dabei neben der Bereitstellung adäquater Rahmenbedingungen als ein besonders wichtiges Handlungsfeld zu betrachten. Die Bände der Reihe „Qualifizierung für Inklusion“ greifen den bestehenden Forschungs- und Entwicklungsbedarf auf und geben einen Überblick über die Ergebnisse der vom BMBF im Rahmen des Programms „Qualifizierung der pädagogischen Fachkräfte für inklusive Bildung“ geförderten Forschungsprojekte. Adressiert werden damit sowohl Wissenschaftler:innen als auch mit dem Themenfeld Inklusion befasste Personen und Institutionen der Aus-, Fort- und Weiterbildung, der Bildungsadministration und der Bildungspolitik. Der dritte Band der Reihe umfasst die Vorstellung der Projekte, die sich dem Bildungsbereich der Sekundarstufe zuordnen lassen, sowie deren Ergebnisse und Materialien. (DIPF/Orig.)

Bisherige empirische Studien untersuchten die Lernstrategie Hilfesuche wenig differenziert. In diesen Studien wurden z.B. nicht die Art der Hilfe und der Erfolg des Hilfesuchens erhoben. Insbesondere für den Biologieunterricht könnte diese Lernstrategie eine wichtige Rolle spielen, z.B. im Rahmen des forschend-entwickelnden Unterrichtsverfahrens. In der vorliegenden Pilotierung soll ein Instrument zur Dokumentation der Lernstrategie Hilfesuche (Hilfesuchkarten) vorgestellt werden, das diese Strategie im Biologieunterricht genauer erfasst. Innerhalb der qualitativen Studie wurde bei 75 Schüler*innen (M = 11.27; SD = .50 Jahre; 57,3 % weiblich) der sechsten Jahrgangsstufe die Lernstrategie Hilfesuche über eine dreiwöchige Unterrichtsreihe zum Thema Samenpflanzen untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass die Qualität (z.B. Art der Probleme) und die Quantität (Anzahl der eingesetzten Hilfekarten) der Hilfesuche durch die Hilfesuchkarten erhoben werden konnten. Es wurde insgesamt eine geringe Anzahl von Hilfesuchkarten von Schüler*innen verwendet. Ein Grund dafür könnte u.a. in Hemmschwellen, wie z.B. dem Schamgefühl, von Lernenden liegen. Mögliche Modifizierungen des Instruments werden daraufhin diskutiert., Die Materialwerkstatt. Zeitschrift für Konzepte und Arbeitsmaterialien für Lehrer*innenbildung und Unterricht., Bd. 3 Nr. 1 (2021): Die Materialwerkstatt – Ausgabe 3

Das Verstehen von Liniendiagrammen stellt für Lernende insbesondere im Biologieunterricht eine anspruchsvolle Aufgabe dar. Das Forschungsvorhaben hat daher zum Ziel, Lernende beim Verstehen entsprechender Abbildungen zu fördern. In einem iterativen Entwicklungsforschungsprozess werden hierzu instruktionale Maßnahmen entwickelt und in einem Interventions-Kontrollgruppen-Design (N = 504) empirisch evaluiert. Im Rahmen der Evaluation sollen Lernende die Graphenverläufe eines komplexen Liniendiagramms aus dem Themenbereich Enzymatik kausal erklären. Aufbauend auf den theoretisch und empirisch gewonnenen Erkenntnissen wird theoriebildend ein Modell des Diagrammverstehens entwickelt. Die entwickelten instruktionalen Maßnahmen erwiesen sich als geeignet, das Diagrammverstehen von Lernenden zu fördern. Zugleich wurden im Rahmen der Untersuchung Lern- und Verstehenshürden sichtbar, die in dieser Tiefe bisher noch nicht beschrieben werden konnten.