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Wien • 20.05.2016 • 1Jürgen Roth • Videovignetten zur Analyse von Unterrichtsprozessen (ViviAn)

Videovignetten zur Analyse

von UnterrichtsprozessenEin Entwicklungs-, Forschungs- und Lehrprogramm

Prof. Dr. Jürgen Roth


Inhalt


von Unterrichtsprozessen

1 Forschendes Lernen

im Lehr-Lern-Labor

2 Lernprozessdiagnose

und Unterrichtshandeln

3 Videotool ViviAn

4 Forschungsprogramm


Inhalt




im Lehr-Lern-Labor



3 Videotool ViviAn



Aspekte

Schüler-labor

• Forschendes Lernen

• Material/Simulationen

• Arbeits-/Hilfehefte

• Vernetzung

Lehr-Lern-Labor


• Theorie-Praxis-Bezug

• Lernumgebungen

• Diagnose

For-schungs-

labor

• Entwicklungsforschung

• Grundlagenforschung

• Unterrichtsforschung

• Hochschuldidaktik

Roth (2013)


Modell des

forschenden Lernens

Roth & Weigand (2014)

Ziele setzen /

Fragen

entwickeln

Experimente/Beispiele

EntdeckenSystematisch

Variieren

Beobachtungen/Einsichten

Strukturieren Vernetzen

Vorgehensweisen/Ergebnisse

Darstellen Reflektieren


Schüler-labor




• Vernetzung

Lehr-Lern-Labor



• Lernumgebungen

• Diagnose

For-schungs-

labor





Schüler-labor




• Vernetzung

Lehr-Lern-Labor



• Lernumgebungen

• Diagnose

For-schungs-

labor





Aspekte

Roth (2013)


mathe-labor.de


Mathematik-Labor

„Mathe ist mehr“

Schülerlabor Mathematik

Ganze Schulklassen

Drei Doppelstunden

Ein Lehrplanthema


Lernumgebungen

Mathematik-Labor

Selbstän-diges

Arbeiten

Forschen-des

Lernen

(offene) Arbeits-aufträge

Medien, Material

Gruppen-arbeit

Kommuni-kation

Dokumen-tation

Reflexion

Vollrath & Roth (2012)


Medien vernetzen

VideosGegen-

ständlicheMaterialien

Papierund

BleistiftSimulationen


Schüler/innen

arbeiten selbständig


Laborraum


Videoaufzeichnung


Arbeitsheft

Grundlagen der Laborarbeit

Arbeits-

aufträge

Erarbeitungs-

protokoll

figurierte_zahlen/Arbeitsheft_Teil_1.pdf


Hilfe vorhanden


figurierte_zahlen/Hilfeheft_Teil_1.pdf


Material nutzen



Simulation/Video

nutzen


figurierte_zahlen/simulation_1/m788307-Simulation-8-figurierte-Zahlen.html


Gruppenergebnis

diskutieren und

festhalten



Vernetzung mit dem

Mathematikunterricht

Forscher-

heft

Forschendes

Lernen

Lehrplan

http://mathe-labor.de

Vorbereitung

Lernort Schule

Nachbereitung

Lernort Schule

http://mathe-labor.de/


Vernetzung mit dem

Mathematikunterricht

Wichtig

Lernwirksamkeit ⇔Unterrichtseinbindung(Schmidt, I., Di Fuccia, D. S. & Ralle, B., 2011)

Vorbereitung

Lernziele & -voraussetzungen

(ggf. Beispielaufgaben)

Lernvoraussetzungen sichern

Begleitung

Ansprechpartner

Diagnostische Beobachtung

Nachbereitung

Arbeitshefte

Materialien (mathe-labor.de)

Vertiefen und Üben

Weiterführen

http://mathe-labor.de/


Schüler-labor




• Vernetzung

Lehr-Lern-Labor



• Lernumgebungen

• Diagnose

For-schungs-

labor





Aspekte

Schüler-labor




• Vernetzung

Lehr-Lern-Labor



• Lernumgebungen

• Diagnose

For-schungs-

labor





Roth (2013)


Zyklisches Forschendes

Lernen im Lehr-Lern-Labor

Wissen über prakti-sche Durchführungund individuelleFörderung

(c) Denk- & Lernprozesseder Schülerlabor-Besucher/innen diagnostizieren

Wissen über Diagnosetools &

Methoden der Prozessanalyse

Diagnosedaten & Prozessdokumente;

Wissen über Analyse-& Reflexionsmethoden

Reflexionsergebnisse& ihre Interpretation; fachliches und fach-didaktisches Wissen

Forschendes Lernen im

Lehr-Lern-Labor (idealisiert)

Nordmeier et al. (2014)

(b) Schülerlabor-Situation durchführen, erproben und individuell fördern

(d) Abgelaufene Lehr- &Lernprozesse theorie-geleitet evaluieren und reflektieren

(a) Lernumgebung planen und Lernmaterialien konstruieren

(e) Planung und Materialkonstruktion adaptieren


Forschendes Lernen im

Lehr-Lern-Labor (real)

Roth (2015)

Labor-Lern-umgebungen

(Erproben, Entwickeln, Überarbeiten, Erproben)

Empirische Auswertung(Videos, Arbeitshefte, Leistungstests)

Einsatz von ViviAn fürDiagnose & Reflexion

(Lernprozess, Arbeits-mittel, Kooperation)

Einsatz von ViviAn fürDiagnose & Reflexion (Lernprozess, Arbeits-mittel, Kooperation)

Didaktik der Zahlbereichs-

erweiterungen

Didaktikder Geometrieund der Algebra

Didaktisches Seminar

Seminar zu Forschungs-

fragen

MA-Arbeiten BA-Arbeiten


Schüler-labor




• Vernetzung

Lehr-Lern-Labor



• Lernumgebungen

• Diagnose

For-schungs-

labor





Schüler-labor




• Vernetzung

Lehr-Lern-Labor



• Lernumgebungen

• Diagnose

For-schungs-

labor





Aspekte

Roth (2013)


ForschungF

ac

hd

ida

kti

sc

he

En

twic

klu

ng

sfo

rsch

un

g

Em

pir

isc

he

Gru

nd

lag

en

fors

ch

un

gUnterrichtsforschung

Hochschuldidaktische Forschung

Funktionsbegriff

Fachsprache

ViviAn – Videovignetten zur

Analyse von Unterrichtsprozessen

Darstellungen

Repräsentationen

Experimentieren

und Simulieren

Umgang mit HeterogenitätComputereinsatz

Blended Learning

Argumentations-

prozesse

Grundvorstellungen

Funktionsbegriff

Prozessdiagnose

Bruchzahlbegriff

Figurenbegriff


Schüler-labor




• Vernetzung

Lehr-Lern-Labor



• Lernumgebungen

• Diagnose

For-schungs-

labor





Aspekte

Roth (2013)


Inhalt




im Lehr-Lern-Labor



3 Videotool ViviAn



Diagnostische Kompetenz

Bedeutung

Wesentlich für professionelles

Lehrerhandeln Horstkemper (2004); Praetorius u.a. (2012)

Ziel: Lernprozesse gestalten

„Bündel von Fähigkeiten, um

den Kenntnisstand,

die Lernfortschritte und

die Leistungsprobleme

sowie die Schwierigkeiten verschiedener Lernaufgaben

im Unterricht fortlaufend beurteilen zu können,

sodass das didaktische Handeln auf

diagnostischen Einsichten aufgebaut werden kann.“

Weinert (2000, S. 16)

Schüler-

diagnose

Aufgaben-

diagnose

Unterrichts-

handeln

einzelner Schüler


Diagnostische Kompetenz

Lernprozessdiagnostik

„Eine Lehrperson sollte im Unterricht in der Lage sein zu erkennen,

wo sich der einzelne Lernende in einem Lernprozess befindet

und welche Hilfe und Rückmeldungen dieser benötigt“ Praetorius u.a. (2012), S. 137

Diagnostische Kompetenz alleine

ist nicht ausreichend, es müssen

weitere Schritte folgen.

Hoge & Coladarci (1989); Schrader (2013)

Ziel der Diagnose

Adäquate kurzfristige Interventionen

zusätzliche Erklärung

Reaktion auf Schülerfehler

… Schrader (2013)


Fokus der Prozessdiagnose:

Lernen des Bruchzahlbegriffs

Grundvor-

stellungen

Hürden bei

der Begriffs-

entwicklung

Video-

vignetten

Verbalisierungen

Materialnutzung

Weitere

Materialien

Schüler-

dokumente

Begriffsverständnis


Grundvorstellungen

Grundvorstellungen …

sind tragfähige mentale

Modelle für einen Begriff

repräsentieren abstrakte

Begriffe anschaulich

stellen Verbindung zwischen

abstrakter Mathematik und

außer- sowie innermathematischen

Anwendungszusammenhängen her

vom Hofe, R.; Hattermann, M. (2014): Zugänge zu negativen Zahlen. mathematik lehren 183, S. 2-7


Typen von Grundvorstellungen

Primäre Grundvorstellungen

Wurzeln in gegenständlichen Handlungserfahrungen

Sekundäre Grundvorstellungen

Repräsentiert mit mathematischen Darstellungsmitteln

vom Hofe, R.; Hattermann, M. (2014): Zugänge zu negativen Zahlen. mathematik lehren 183, S. 2-7

+ =

T H Z E z h t

5 4 3 1 7 8 9

∙10 ∙10 ∙10

:10 :10 :10 :10 :10 :10

∙10 ∙10 ∙10


Inhalt




im Lehr-Lern-Labor



3 Videotool ViviAn



Andere Fächer Mathematik

Diagnose bzw.

Unterrichtswahrnehmung

Diagnose und

mögliche Interventionen

ObserverSeidel & Stürmer (2010), …

Professional VisionVan Es & Sherin (2008), …

VideABiaggi u.a. (2013), …

Bartel & Roth (2015)

VideotestBischoff u.a. (2005), …

Videobasierte

Forschungsarbeiten

Vgl. Lindmeier (2013)


Schülerebene

Arbeitsauftrag

Schüler-

dokumente

Materialien

Lernumgebung: Thema und Ziele Metaebene

Schülerprofile

Diagnose-

auftrag

S2

S1 S4

S3

Zeitliche

Einordnung

ViviAn

ViviAn – Videovignetten zur Analyse von Unterrichtsprozessen • Bartel & Roth (2015)

Expertendiagnose

../../../../Desktop/OLAT 12_3_15/Layout_neu/index.html

https://olat.vcrp.de/url/RepositoryEntry/1328644268/CourseNode/91356448647727

ViviAn/brueche/video/Vignette2/layout.html


https://olat.vcrp.de/auth/RepositoryEntry/1587118223/CourseNode/91356428515483



Inhalt




im Lehr-Lern-Labor



3 Videotool ViviAn



Mathematikdidaktische

Lehrveranstaltungen

Fachdidaktische Grundlagen (FDG) V, 2 SWS • 𝑁 ≈ 300

Bachelor of Education Mathematik

Master of Education Mathematik

Didaktik d. Zahlbereichserweiterungen (ZBE) V+Ü, 2+1 SWS • 𝑁 ≈ 300

Didaktik der Geometrie V+Ü, 2+1 SWS • 𝑁 ≈ 300

Didaktik der Algebra V+Ü, 2+1 SWS • 𝑁 ≈ 60

Didaktik der Stochastik V+S, 1+1 SWS • 𝑁 ≈ 40

Didaktisches Seminar

S, 2 SWS • 𝑁 ≈ 25Seminar zu Forschungsfragen

V+S, 1+1 SWS • 𝑁 ≈ 15

Didaktik der Analysis

V+S, 2+1 SWS • 𝑁 ≈ 25Didaktik der Linearen Algebra

V+S, 2 SWS • 𝑁 ≈ 25


Zeitliche Abfolge

Erhebungen / Dissertationen

SS 2015

WS 2015/16

SS 2016

WS 2016/17

SS 2017

WS 2017/18

SS 2018

ZBE

Did. der

Geom.

Did. der

Algebra

FDG

ZBE

Did. der

Geom.

Did. der

Algebra

Did.

Seminar

Did.

Seminar

ZBE ZBE

Did.

Seminar

Did.

Seminar

Lehr-Lern-Labore: Telekom Stiftung Marie-Elene Bartel

DFG Graduiertenkolleg UnterrichtsprozesseRita Hofmann

DiAmant: Graduiertenakademie Schule-Unterricht-LernenPatrizia Enenkiel

MoSAiK: Qualitätsoffensive LehrerbildungMoritz Walz

Did.

Seminar


Fragebogen zu Interesse und Motivation

Experimentelle Studie

Erhebung diagnostischer Kompetenz mit ViviAn

Bearbeitung von

mind. sechs Videovignetten

im Selbststudium

Bearbeitung von

mind. sechs Transkripten

im Selbststudium

Fachdidaktischer Theorierahmen in der Vorlesung

Erhebung diagnostischer Kompetenz mit ViviAn

Fragebogen zu möglichen Prädiktoren

Experimentalgruppe 1 Experimentalgruppe 2


Marie-Elene Bartel Jürgen Roth Patrizia Enenkiel Moritz Walz Rita Hofmann

Anna Noll Michaela Scheuring Tobias Rolfes

dms.uni-landau.de

Christian FahseRolf Oechsler


Literaturverzeichnis

Bartel, M.-E. & Roth, J. (2015): Diagnostische Kompetenz durch Videovignetten fördern. In: F. Caluori,

H. Linneweber-Lammerskitten & C. Streit (Hrsg.): Beiträge zum Mathematikunterricht 2015. Münster:

WTM-Verlag, S. 1033-1036

Biaggi, S., Krammer, K. & Hugener, I. (2013). Vorgehen zur Förderung der Analysekompetenz in der

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Dorlöchter, U. Krüger & D. Wiebusch (Hrsg.), Videografie in der Lehrerbildung. SEMINAR

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Blomberg, G., Sherin, M. G., Renkl, A., Glogger, I. & Seidel, T. (2014). Understanding video as a tool

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Schrader, F.-W. (2013). Diagnostische Kompetenz von Lehrpersonen. Beiträge zur Lehrerinnen- und

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Siller, H.-S. & Roth, Jürgen (2016): Herausforderung Heterogenität – Grundvorstellungen als Basis und

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Van Es, Elizabeth A. & Sherin, M. G. (2008). Mathematics teachers’ “learning to notice” in the context

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Vollrath, H.-J. (2003). Algebra in der Sekundarstufe. Heidelberg: Spektrum Akad. Verl.

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Weigand, H.-G., Filler, A., Hölzl, R., Kuntze, S., Ludwig, M., Roth, J. et al. (2014). Didaktik der

Geometrie für die Sekundarstufe I. Berlin: Springer Spektrum.

Weinert, F. E. (2000). Lehren und Lernen für die Zukunft – Ansprüche für das Lernen in der Schule,

Pädagogisches Institut Bad Kreuznach.


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