Simon Blauza admitted to the Didaktik:digital group of the Joachim Herz Foundation

In October 2023, Simon Blauza was welcomed into the Didaktik:digital group by the Joachim Herz Foundation. For his BIOSIMPLEX project, which centers on programming computer simulations to elucidate intricate scientific content for instruction, he will be funded for 24 months. Beyond project support, membership in the Didaktik:digital group offers opportunities to participate in workshops, training sessions, and networking events orchestrated by the Joachim Herz Foundation.

Simon Blauza's project, "Programming Computer Simulations for Accessing Complex Biosciences Content for Biology Education" (BIOSIMPLEX), endeavors to bridge the gap between contemporary bioscience research and teacher education using computer simulations. Leveraging the Cynefin framework, the project pinpoints pertinent research themes. Computer simulations pertaining to these themes are then delved into, modified, and adapted for pedagogical relevance. The seminar strategy not only emphasizes the discernment of suitable research themes but also the scrutiny and potential revision of pre-existing simulations. Through the seminar, conceived as a collaboration between bioscience research (Institute for Evolution and Biodiversity, Prof. Dr. Erich Bornberg Bauer) and biology subject-matter education, aspiring educators receive guidance on integrating these simulations into their teaching curriculum. The paramount objective remains to capacitate these future educators with skills in "simulation and modeling", as highlighted by the DiKoLAN framework (Becker et al., 2020).

ZDB in Action: Notes from Biology Education Conferences in Summer 2023

Project BInQ-Bio launched on 01.09.2023

Expanding Digital Teaching and Learning in Higher Education

Even before the Corona pandemic, digital teaching formats were a part of everyday university life but have gained further importance for studies and teaching due to the restrictions imposed by the pandemic and because of technological developments. To promote digital teaching and learning, the Ministry of Culture and Science in North Rhine-Westphalia has created a funding line for freely accessible online materials (so-called Open Educational Resources, or OER) through "OERContent.nrw". Three projects involving the University of Münster have been selected for funding. In the Centre of Biology Education, the working group led by Prof. Dr. Benedikt Heuckmann is dedicating itself to one of these projects, developing accessible learning modules for biology teacher training. The focus is on the topics of inclusion and equity.

Project: BInQ-Bio - Inclusion and Equity as a Cross-sectional Tasks in Biology Teacher Training

Designing inclusive subject teaching has become a task for all teachers over the years. They face the challenge of addressing the increased heterogeneity in schools and particularly considering marginalized groups in lesson planning. In this regard, questions of educational justice and resource-oriented handling of heterogeneity in biology teaching are coming into focus. The goal of the "BInQ-Bio" project is to develop OER materials to anchor the topics cross-sectionally in biology teacher training. In BInQ-Bio, six accessible, digitally supported learning modules are being developed that can be used flexibly in the sense of a modular construction system at different locations. Through easy and broad accessibility, the teaching and learning offers should also serve teachers in service or lateral and career changers as training material. By having the learning modules feature online self-assessments (feedback), they are ideally suited to be used as self-study units in teacher training and further education.

The BInQ-Bio initiative is a joint project of the University of Cologne (consortium leadership Prof. Dr. Silvia Fränkel), the University of Bielefeld, and the University of Münster. In Münster, the working group led by Prof. Dr. Benedikt Heuckmann at the Center for Biology Education focuses on the main topics "Inclusion and specific topics of biology teaching" (e.g., addiction prevention, mental health, sexual education, nutrition, diseases) as well as "Digital media in the inclusive learning setting" (Diklusion). In this process, the biology educators identify inclusion-relevant characteristics and describe consequences for teaching these topics and explain the potential of subject-specific digital media for designing diversity-sensitive teaching-learning scenarios in biology teaching.

To the project page: https://www.uni-muenster.de/Biologie.Didaktik/forschung/BInQ-Bio.html

To the press release of MKW NRW: https://www.mkw.nrw/system/files/media/document/file/mkw_02.06.2023.pdf

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MINT-Bildung mit Simulationen: Erste Stakeholderkonferenz in Berlin

Wie kann das Verständnis komplexer MINT-Phänomene mit Computersimulationen gefördert werden? Welche Perspektiven ergeben sich für die schulische MINT-Bildung? Zu diesen Fragen trafen im Rahmen der ersten Stakeholderkonferenz des BMBF-geförderten Verbundprojekts „Komplexe MINT-Themen verstehen: Mit Simulationen Kompetenzen für das 21. Jahrhundert fördern“ (siMINT) am 17./18.03.2023 Forschende der MINT-Bildung und Multiplikator*innen der schulischen Bildung an der Freien Universität Berlin zusammen.

Der Auftakt zur Konferenz erfolgte durch einen Keynote-Vortrag von Prof. Dr. Dirk Brockmann (AG Komplexe Biologische Systeme am Institut für Theoretische Biologie der Humboldt Universität zu Berlin). Dabei gab Herr Brockmann Einblicke in seine Arbeit mit Computersimulationen und Komplexität, die er unter anderem in seiner Forschung zur epidemiologischen Modellierung von Infektionskrankheiten am Robert-Koch-Institut (RKI) in der Corona-Pandemie nutzte. Im Vortrag stellte Herr Brockmann mit den „Complexity Explorables“ dynamische Simulationen u. a. zu komplexen Naturphänomenen wie Schwarmverhalten bei Fischen und Vögeln dar. Es wurde auf eindrucksvolle Art und Weise aus Sicht der Komplexitätsforschung verdeutlicht, dass komplexe Phänomene fachunabhängig gemeinsamen Prinzipien folgen (z. B. mathematische Fraktale und Gestalt von Flechten).

Im Rahmen von vier Workshops arbeiteten die Stakeholder*innen anschließend zusammen mit den siMINT-Projektbeteiligten zu Computersimulationen, Modellierkompetenz, Risikokompetenz und zum Umgang mit Unsicherheit. Neben grundlegenden Fragen zu theoretischen Unterscheidungen und Vorgehensweisen stand dabei auch die unterrichtspraktische Umsetzung im Vordergrund. Das Projekt siMINT verfolgt das Ziel, co-konstruktiv mit Multiplikator*innen der Schulbildung (z. B. Fachseminarleitungen der Referendar*innenausbildung) Formate zur interdisziplinären Förderung von Zukunftskompetenzen mit Computersimulationen zu entwickeln und in der MINT-Bildung zu implementieren.

Nach dem gelungenen Auftakttreffen in Berlin arbeiten die Forschenden nun gemeinsam mit den Multiplikator*innen an der Konzeption von Aufgaben zur Förderung von Modellierkompetenz, Risikokompetenz und vom Umgang mit Unsicherheit mit Simulationen.

Projektwebsite: www.projekt-simint.de

Kontakt: Carolin.Christmann@uni-muenster.de

24. Frühjahrsschule der Fachsektion Didaktik der Biologie im VBIO in Frankfurt am Main

Vom 20.03. bis zum 23.03.2023 fand die 24. Frühjahrsschule (FJS) der Fachsektion Didaktik der Biologie (FDdB) im VBIO in Frankfurt am Main statt. Diese bietet Promovierenden der Didaktik der Biologie jährlich die Möglichkeit, ihre Forschungsvorhaben auf einer mehrtägigen Tagung unter anderen Promovierenden zu präsentieren, gemeinsam zu diskutieren und sich gegenseitig Feedback zu geben. Darüber hinaus erhalten die Teilnehmenden auch von der wissenschaftlichen Leitung wertvolle Rückmeldung.

Das ZDB wurde auf der FJS durch unsere Promovierenden Simon Blauza, Isa Marie Korfmacher und Sarah Wilken vertreten. Simon Blauza und Sarah Wilken präsentierten jeweils mit einem Poster und Isa Marie Korfmacher mit einem Vortrag den aktuellen Stand ihrer Promotionsvorhaben. 

Im Rahmen des Posters mit dem Titel „Förderung von Kompetenzen im Umgang mit Unsicherheit mit Computersimulationen zu komplexen MINT-Themen“ präsentierte Simon Blauza neben einer kurzen Einführung in das Forschungsvorhaben und einem Überblick über die zugrundeliegenden Konstrukte auch eine in Vorbereitung befindliche Delphi-Studie im Rahmen des Forschungsprojektes „siMINT“. Diese dient der Begründung einer MINT-übergreifenden Begriffs- und Kompetenzdefinition zu Unsicherheit bzw. zum Umgang mit Unsicherheit. Perspektivisch zielt das Vorhaben u. a. darauf ab ko-konstruktiv mit Lehrer:innen aus der Schulpraxis Lehr-Lern-Szenarien, die eine Förderung des Umgangs mit Unsicherheit mit Simulationen ermöglichen, zu entwickeln und empirisch zu beforschen.

Sarah Wilken gab mit ihrem Poster mit dem Titel „Fachspezifische Überzeugungen angehender Biologielehrer:innen zur Integration digitaler Tools in den Humanbiologieunterricht“ Einblicke in ihre erste Teilstudie im Projekt „Humanbiologie EERleben“. In dieser sind in einem mehrteiligen Erhebungsverfahren Überzeugungen zur Integration digitaler Tools in den Humanbiologieunterricht identifiziert worden. Die Ergebnisse zeigen eine große Breite an fachlichen und überfachlichen Überzeugungen, die sowohl negative als auch positive Perspektiven berücksichtigen.

Isa Marie Korfmacher präsentierte in ihrem Vortrag mit dem Titel „Teach consensus, not controversy! Effekte von consensus messaging auf die Akzeptanz der Evolutionstheorie“ eine erste empirische Studie, in der sie eine Strategie aus der Wissenschaftskommunikation auf das fachdidaktische Thema „Evolution“ übertragen hat. Ihre Ergebnisse zeigen, dass diese Strategie nicht nur die Wahrnehmung des bestehenden wissenschaftlichen Konsenses bezüglich der Evolutionstheorie, sondern auch die Akzeptanz der Evolution positiv beeinflussen kann. In nächsten Schritten sollen weitere Strategien untersucht sowie Ansätze für eine explizite Reflexion über Nature of Science Aspekte im Kontext von Evolution erforscht werden. 

Die Promovierenden blicken sehr positiv auf die FJS zurück. Neben dem kritisch-konstruktiven Austausch im Rahmen der Posterpräsentationen bzw. des Vortrags kann die Vernetzung mit Promovierenden anderer Universitäten dazu beitragen, die Qualität der Forschungsvorhaben weiter zu steigern.

Photos

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Lehr-Lern-Labor am Zentrum für Didaktik der Biologie

Im Rahmen des Lehr-Lern-Labor (LLL) „Humanbiologie digital erleben“ sind in den vergangenen Wochen mehr als 80 Schüler:innen des Gymnasium Paulinum Münster, der Gesamtschule Münster Mitte und der Erich-Klausener Realschule am Aasee ans Zentrum für Didaktik der Biologie gekommen. Studierende des Studiengangs Master of Education haben im Rahmen eines Seminars in Kooperation mit dem „Institute of Integrative Cell Biology and Physiology - Department of Molecular Physiology“ (AG Prof. Dr. Liebau) Lernsequenzen vorbereitet und im LLL erfolgreich durchgeführt. Die Schüler:innen haben dabei unterstützt durch digitale Tools wie 3D-Simulationen und Laborsoftware unter anderem ein Herz und eine Lunge seziert, ein eigenes EKG geschrieben und ausgewertet oder mithilfe einer Spirometrie ihre Lungenfunktion miteinander verglichen. 

Wir bedanken uns bei den Schulen, Lehrkräften und Schüler:innen für die vier tollen Lehr-Lern-Labor-Tage!

Für weitergehende Informationen zu dem Projekt besuchen Sie gerne unsere Projektseiten:

https://www.uni-muenster.de/Biologie.Didaktik/forschung/EERLeben.html

https://www.uni-muenster.de/Biologie.Didaktik/forschung/LLL.html

Antrittsvorlesung von Benedikt Heuckmann

Mitte Januar fand im Hörsaal an der Badestraße die Antrittsvorlesung von Jun.-Prof. Dr. Benedikt Heuckmann statt. Seit knapp einem Jahr ist Benedikt Heuckmann nun in der Biologiedidaktik in Münster tätig. In seiner Antrittsvorlesung gab er den ca. 70 anwesenden Gästen Einblicke in seine biologiedidaktischen Forschungsprojekte zum Umgang mit Komplexität, Risiko und Unsicherheit. Ein besonderes Augenmerk legte er dabei auf neue Möglichkeiten und Potentiale, die digitale Technologien für die Forschung und Lehre bieten. Beim anschließenden Empfang im Foyer des Hörsaalgebäudes bot sich den Gästen dann die Gelegenheit, einige der im Vortrag vorgestellten digitalen Tools gleich selbst auszuprobieren und in vertiefende Diskussionen einzusteigen.

Website von Jun.-Prof. Dr. Benedikt Heuckmann

Zwei neue Gesichter in der Biologiedidaktik

Das Zentrum für Didaktik der Biologie freut sich, zum Oktober 2022 gleich zwei neue Gesichter begrüßen zu dürfen: Dr. Carolin Christmann und Simon Blauza starten ihre Tätigkeiten als wissenschaftliche Mitarbeitende in der Arbeitsgruppe von Jun.-Prof. Dr. Benedikt Heuckmann. Tätig sind beide im Rahmen des BMBF-Forschungsprojekts „Komplexe MINT-Themen verstehen: Mit Simulationen Kompetenzen für das 21. Jahrhundert fördern“ (siMINT). Dabei übernimmt Dr. Carolin Christmann die Funktion der Projektkoordinatorin und organisiert das siMINT-Verbundprojekt zu den drei Schwerpunkten Modellierkompetenz, Risikokompetenz und Umgang mit Unsicherheit vom ZDB aus zwischen den beteiligten Standorten Münster, Berlin, Kassel, Gießen und München. Simon Blauza untersucht im Rahmen von siMINT in seinem Promotionsvorhaben, welche Kompetenzen im Umgang mit Unsicherheit mit Simulationen gefördert werden können. Dafür werden im Co-Design mit Lehrkräften Lehr-Lern-Szenarien theoriebasiert konzipiert und empirisch beforscht und für die Formulierung von Leitlinien und Standards herangezogen.

ZDB-Doktorandin ins Kolleg Didaktik:digital der Joachim Herz Stiftung aufgenommen

Eine Nachwuchswissenschaftlerin des Instituts für Didaktik der Biologie wurde zum September 2022 in das Kolleg Didaktik:digital der Joachim Herz Stiftung (JHS) aufgenommen. Sarah Wilken wird für 24 Monate für ihr Lehr- und Forschungsprojekte zum Einsatz digitaler Medien in der biologiedidaktischen Lehrkräftebildung gefördert. Neben der Projektförderung umfasst die Aufnahme in das Kolleg Didaktik:digital die Teilnahme an Workshops, Fortbildungen und Vernetzungstreffen der Joachim Herz Stiftung.

Sarah Wilkens Projekt „Humanbiologie EERleben – Erlernen, Einbinden und Reflektieren digitaler Tools zur Humanbiologie im Lehr-Lern-Labor“ integriert fachliche, fachdidaktische, technologiebezogene und unterrichtspraktische Perspektiven. Das Projekt widmet sich der professionellen Kompetenz angehender Biologielehrer:innen bei der Verwendung humanbiologiespezifischer digitaler Tools. Untersucht werden die Entwicklung des professionellen Wissens (TPaCK) und der Überzeugungen (hinsichtlich der Integration und konstruktivistische/transmissive Überzeugungen) beim Durchlaufen eines Seminars, welches ein Lehr-Lern-Labor beinhaltet. Die gewonnenen Daten sollen zur Verbesserung der Seminarkonzeption beitragen.

ZDB an nationalen und internationalen Tagungen beteiligt

Deutschland, Israel, Österreich und Zypern – auf Konferenzen in diesen Ländern präsentierten die Mitarbeitenden des Zentrums für Didaktik der Biologie ihre Forschungsergebnisse nach Ende der Vorlesungszeit. 

Neben dem wissenschaftlichen Austausch gab es weitere Neuigkeiten: Prof. Dr. Marcus Hammann wurde in das Akademische Committee des European Researchers In Didactics of Biology (ERIDOB), dem europäischen Zusammenschluss der Biologiedidakter*innen, gewählt. Herzlichen Glückwunsch!

Konferenz „Biology Education for Well-Being. The role of 21st century skills for informed, responsible and active citizenship” an der Bar Ilan University, Israel, 18.07.-19.07.22

Vortrag von Marcus Hammann: Reasoning about gene-environment interplay as an important aspect of 21st century skills related to health

Konferenz der SIG Science|Environment|Health der European Science Education Research Association (ESERA) an der Universität Innsbruck, Österreich, 21.08.-23.08.22.

Round Table von Benedikt Heuckmann, Albert Zeyer, Olga Mayoral, & Nuria Álvaro “Inspirations for ESERA SIG4: Planetary Health, One Health, SDGs and the 2030 Agenda as part of the foundations of the S|E|H framework?”

Konferenz der European Researchers in Didactics of Biology (ERIDOB) an der University of Cyprus, Nicosia, Zypern, 29.08.-02.09.22.

Vortrag von Isa Korfmacher, Christiane Konnemann, Marcus Hammann: „Teach consensus, not controversy: Using science communication strategies to affect student’s acceptance of evolutionaty theory“

Vortrag von Marcus Hammann: „Personal relevance in high school students’ nature experiences: Findings from the draw-and-write method“

Konferenz der Gesellschaft für Fachdidaktik (GFD) und der Österreichischen Gesellschaft für Fachdidaktik (ÖGFD) an der Universität Wien, Österreich, 29.08.-31.08.22.

Vortrag von Benedikt Heuckmann & Alexander Büssing: „Das Konstrukt Psychologische Distanz als Forschungsansatz zur Untersuchung der persönlichen Betroffenheit – Beispiele aus Umwelt- und Gesundheitskontexten“

Round Table von Benedikt Heuckmann, Karin Binder, Andreas Eichler, Kerstin Kremer, Dirk Krüger & Ralf Romeike: „Förderung von MINT-Kompetenzen mit Simulationen – eine Standortbestimmung theoretischer Ansätze und Konzepte.“

QLB-Symposium: „Digitale Medien nutzen. Erfahrungen aus der Lehrkräftebildung für die Schule” an der WWU Münster, 06.09.22

Workshop von Sarah Wilken & Benedikt Heuckmann: Interaktive Digitale Lernangebote für heterogene Gruppen mit Genially gestalten

Konferenz „Biologiedidaktische Nature of Science-Forschung: Zukunftsweisende Praxis“ an der Freien Universität Berlin, 08.09-09.09.22

Keynote-Vortrag von Marcus Hammann: Das Wesen biologischer Erklärungen. Warum Metawissen für Lernende nützlich ist.

Round-Table Beitrag von Benedikt Heuckmann: Wahrnehmung von Unsicherheit (Uncertainty) bei Computersimulationen im Gesundheitskontext (Round Table: Nature of Science & Diagnose)