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Technische Universität DortmundAutor:in: Katrin Gruhn, Vera Kleinschmidt, Daniel Thurm, Carina TuschePublikationFormat: LINKFostering Knowledge Facets of the TPACK Framework
To prepare pre-service teachers for the multiple requirements of their future math teaching within the digital age, they need to develop all facets of knowledge mentioned in the Technological Pedagogical Content Knowledge (TPACK) framework to enhance their digital competences. Research has shown that teachers learn to use technology by designing educational technologies for authentic use while activating and extending their knowledge regarding the interplay of technology, pedagogy, and content. In this study, 58 pre-service primary and secondary teachers from three German universities created and evaluated their own digital mathematical escape games (DIMEG) within a seminar. Since it has scarcely been researched how the design process of DIMEG addresses pre-service teachers’ technological, pedagogical and content knowledge, this study aims to investigate their subjectively reported learnings and challenges. For this, an online-based questionnaire with four open-ended items on their learnings and five open-ended items on the encountered challenges during the design process allowed them to reflect on their knowledge and skill development. All 471 answers were categorized by applying qualitative content analysis. Results indicate most learnings in the pre-service teachers’ pedagogical content knowledge (PCK), technological knowledge (TK), and technological pedagogical content knowledge (TPCK).
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TPACK learning paths of pre-service teachers
Pre-service teachers (PST) need subject-specific, didactic and pedagogical knowledge for their future teaching practice, commonly described within the TPACK framework. The ‘Digital Competence Framework for Educators’ (DigCompEdu) emphasizes the importance of technical and digital skills for teachers in general. One way to address relevant knowledge facets for PST is through game development-based learning, which includes designing digital escape games. Yet, questions remain about which knowledge facets PST activate when designing a digital mathematical escape game (DIMEG) and how this develops throughout the design process. In this study, one group of primary school PST designs a DIMEG within a seminar. Each seminar session was videotaped, transcribed and coded towards TPACK knowledge facets. Findings from this study show that all knowledge facets were activated, except TCK, suggesting that DIMEG is a promising approach for teacher education.
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Technische Universität DortmundMathematische Exit-Games zur integrierten Förderung von Digitalitätskompetenz (DPACK) sowie fachlichem und fachdidaktischem Wissen
Im Fach Mathematik besteht in Deutschland ein dramatischer Lehrkräftemangel. Die Gründe dafür sind mannigfaltig, u.a. etwa durch ein herausforderndes Anforderungsprofil des Lehrberufs. Letzteres erweitert sich durch den digitalen Wandel und die curricular verpflichtende Integration digitaler Medien in den Fachunterricht. So sollen Lehrkräfte über fachliches und fachdidaktisches Wissen sowie umfangreiche digitalitätsbezogene Kompetenzen (DPACK) verfügen. DPACK werden in der Lehrkräfteausbildung oftmals unzureichend berücksichtigt. MEXIT-KOMP adressiert diese Herausforderungen durch die Vernetzung von fachlichem und fachdidaktischem Wissen sowie DPACK mithilfe digitaler mathematischer Exit-Games. Exit-Games sind ein spielbasiertes Lernsetting, in dem eingebettet in eine Geschichte verschiedene Problemlöseaufgaben gelöst werden, um im Wettlauf gegen eine vorgegebene Zeit z. B. einer misslichen Lage zu entkommen. An der TU Dortmund wird ein Seminarkonzept für Masterstudierende entwickelt und umgesetzt, in dem sie Exit-Games für Schüler:innen der Primar- und Sekundarstufe entwickeln. Unterstützt werden sie dabei durch Selbstlernmodule. Projektbegleitend werden die Kompetenzentwicklungen der Studierenden bei der Entwicklung der Exit-Games beforscht. Das Seminarkonzept, die Selbstlernmodule und ein Exit-Game-Editor werden als OER über eine Webseite disseminiert und stehen anschließend deutschlandweit zur Verfügung.
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Individualisierung von Wirtschaftsinformatik-Übungen
Lernziel des Moduls Wirtschaftsinformatik ist die Fähigkeit, Aufgaben zum Thema Datenkompetenz mit Hilfe selbstgeschriebener Programme zu lösen. In Übungen lösen die Studierenden dazu Programmieraufgaben. Aufgrund der unterschiedlichen Vorkenntnisse der Studierenden trifft der Schwierigkeitsgrad der Aufgaben nur einen Teil der Studierenden. Für überforderte Studierende sind die Lernschritte zu groß, Aufgaben können nicht selbstständig gelöst werden, oft werden Musterlösungen ohne eigenen Lösungsversuch betrachtet. Die Kompetenz, eine Lösung selbst zu erstellen, wird nicht erreicht und die Studierenden verlieren die Motivation. Unterforderten Studierenden fehlt die Stimulation, über das minimale Lernziel hinaus Verständnis für die Verarbeitung von Daten zu gewinnen, um besser auf die Anforderungen der Digitalisierung vorbereitet zu sein. Den Studierenden sollen individuelle Übungsaufgaben entsprechend dem jeweiligen Lernfortschritt vorgeschlagen werden. Statt durch die Bereitstellung von Musterlösungen sollen sie durch eine kontinuierliche, automatische Bewertung ihrer Lösungen intrinsisch motiviert werden, an den Übungen teilzunehmen. Durch ein Bonussystem, mit dem die Studierenden eine Verbesserung der Modulbenotung erreichen können, soll eine zusätzliche extrinsische Motivation gegeben werden. Dazu soll ein ausreichend großer Aufgabenpool geschaffen werden, aus dem individuelle Aufgaben mit angepasstem Schwierigkeitsgrad generiert werden können.
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Hybride Lehre ermöglichen
Es wurden vier Lehrräume mit Medientechnik und Infrastruktur ausgestattet, sodass in diesen Räumen zuverlässig hochwertige hybride und digital unterstützte Lehrveranstaltungen stattfinden können. Zwei Räume wurden als Vorlesungsräume, für Frontalunterricht mit Fokus auf hybride Szenarien, und zwei Räume wurden als Gruppenarbeitsräume, mit je vier Tischinseln und einem Fokus auf das dy-namische Anzeigen von Inhalten, sowohl von als auch auf die jeweils ans den Tischinseln platzierten Monitore, konzipiert. In allen Räumen wurde dazu eine Mediensteuerung implementiert, mithilfe derer man mittels eines Touchscreens die entsprechenden Medientechnikgeräte, sowie deren Bildübertragung, intuitiv und dynamisch steuern kann. U.a. wurden Dokumentenkamera, digitale Flipcharts, Zei-chentablets, Tracking Kameras, sowie Clip- und Wurfmikrofone in den Räumen eingerichtet.
Maßnahme anzeigenJourneying Towards Cooperation. Wie wir Lehr-Lernnetzwerke gewinnbringend gestalten können
[Kurzbeschreibung folgt (Anm. StIL)]
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