Lernprozessbegleitende Diagnostik und Fachdidaktik – gestufte digitale Lernhilfen als Professionalisierungskonzept für adaptiven Unterricht

(Prof.in Dr.in Jessica Löser, Prof. Dr. Rolf Werning & Prof. Dr. Matthias Wilde)

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Lernprozessbegleitende Diagnostik und Fachdidaktik – gestufte digitale Lernhilfen als Professionalisierungskonzept für adaptiven Unterricht

In inklusiven Settings sind Differenzierungen der Lerninhalte für adaptives Unterrichten unabdingbar. Diagnostische Erkenntnisse für die Planung, Durchführung und Reflexion von Unterricht sind von herausgehobener Bedeutung. Im Verbundvorhaben sollen die Praxen und Gelingensbedingungen der Verknüpfung von Diagnostik und adaptivem Unterricht analysiert werden. Dies erfolgt entlang binnendifferenziert gestufter Lernhilfen, die in Form einer App für Schüler:innen als förderdiagnostisches Instrument für adaptiven Unterricht genutzt werden. Die erforderlichen Kompetenzen zur Lehrer:innenprofessionalität im Spannungsfeld von Diagnostik und Förderung werden darüber evoziert. Die wissenschaftliche Begleitung umfasst quantitative und qualitative Erhebungen, Ethnographie und die Auswertung der App-Nutzerprofile der Schüler:innen. Die Befunde zum Lehrkräfte-Handeln im Unterricht münden in einem zertifizierten Konzept zur Lehrkräfte-Professionalisierung zum lerndiagnostisch-adaptiven Unterricht in der Aus- und Weiterbildung zum Fachunterricht der Sekundarstufe.

Teilprojekt 1
In Teilprojekt 1 arbeiten die Lehrkräfte nach der Erarbeitung theoretischer Grundlagen und des digitalen Formats Lernhilfe exemplarisch mit bereits evaluierten inhaltsgleichen gestuften digitalen Lernhilfen, erproben den Einsatz in eigenen Klassen und reflektieren ihn. Begleitend werden Wissenserwerb, Cognitive Load sowie Lernstrategieeinsatz der Schüler:innen mittels Fragebogenerhebung in Prä-Post-Tests erfasst. Die Daten werden varianz- und regressionsanalytisch ausgewertet.

Teilprojekt 2
In Teilprojekt 2 werden parallel dazu Praxen der Inklusion/Exklusion in denselben Lerngruppen unter Berücksichtigung der Unterrichts- und Individualebene über einen ethnographischen Zugang analysiert. Die Unterrichtsebene fokussiert die Formen der Verknüpfung von diagnostischen und didaktischen Prozessen im unterrichtlichen Handeln. Anhand von Interaktionen zwischen Schüler:innen bzw. Lehrkraft und Schüler:innen kann u. a. beobachtet werden, in welchen Formen der Adaptivität des Unterrichts (unvorhergesehene) Stigmatisierungsprozesse beim Einsatz der gestuften digitalen Lernhilfe auftreten. Ergänzend zur Unterrichts- wird die Individualebene einbezogen. Mit episodischen Interviews werden einzelne Lehrkräfte und Schüler:innen zu den Wirkweisen der gestuften digitalen Lernhilfebefragt.

Teilprojekt 3
Mit dem Ziel die konzipierte Fortbildung weiterzuentwickeln werden im Teilprojekt 3 zum einen die Communities of Practice (teilnehmende Lehrkräfte) zu ihren Erfahrungen in der Anwendung der digital gestuften Lernhilfen und ihrer Teilnahme an der Fortbildung befragt. Zum anderen werden die aus diesen Befragungen resultierenden Ergebnisse mit den Befunden aus den Teilprojekten 2 und 3 im Sinne einer Ergebnistriangulation integriert. Zur fachdidaktischen Absicherung der Befunde werden in Teilprojekt 3 zudem die Forschungsergebnisse in einer Community of Research des Forschungs- und Entwicklungszentrums inklusionssensible Lehrer:innen-Bildung mit ausgewiesenen Akteur:innen der Fachdidaktik sowie Lehrkräfte-forscher:innen der Versuchsschulen Oberstufen-Kolleg und Laborschule diskutiert. Auf diesem Wege wird das zertifizierte Fortbildungskonzept entwickelt.

Gesamtziel ist die Identifizierung von Praxen und Gelingensbedingungen zur Verknüpfung von Diagnostik und Förderung anhand einer digital gestuften Lernhilfe im Unterricht. In diesem Zusammenhang soll ein zertifiziertes Fortbildungskonzept zur Professionalisierung von (sonderpädagogischen und allgemeinen) Lehrkräften entwickelt werden.

Teilprojekt 1 entwickelt die gestuften digitalen Lernhilfen in Form einer App für Tablets und legt den Fokus mit einem quantitativen Zugang auf Lehr-Lernprozesse, indem das App-Nutzungsverhaltens der Schüler:innen analysiert wird.

Teilprojekt 2 nimmt mit einem qualitativen Zugang Praxen der Inklusion/Exklusion in den Blick.

Teilprojekt 3 befragt die Lehrkräfte und entwickelt die Lehrkräftefortbildung weiter.

Das Projekt verbindet quantitative und qualitative Forschungsmethoden:

Teilprojekt 1 arbeitet quantitativ anhand von Fragebögen für die Schüler:innen (vor und nach Nutzung der App) und von Trackingverfahren, welche die Gebrauchsweisen der App von den Schüler:innen nachvollziehbar machen. Die Daten werden varianz- und regressionsanalytisch ausgewertet.

Teilprojekt 2 arbeitet qualitativ. Einerseits werden teilnehmende Beobachtungen (Thomas 2019) im Unterricht und zudem Interviews (Flick 2011) mit einzelnen Schüler:innen sowie Lehrkräften durchgeführt. Beobachtungsprotokolle und Interviewtranskripte werden mithilfe von Kodierstrategien der Grounded Theory Methodologie (Corbin & Strauss 2010) und Mapping Methoden (Clarke 2005) ausgewertet.  

Im Teilprojekt 3 werden halboffene Leitfadeninterviews mit den Communities of Practice (teilnehmende Lehrkräfte) geführt und die Ergebnisse aller Teilprojekte für die Weiterentwicklung des zertifizierten Fortbildungskonzeptes zusammengetragen.

Literatur:

Clarke, A. E. (2005). Situational analysis: Grounded theory after the postmodern turn. Sage Publications. doi:10.4135/9781412985833.

Corbin, J. & Strauss, A.L. (2010): Grounded Theory: Grundlagen Qualitativer Sozialforschung. Weinheim: Beltz.

Flick, U. (2011): Das Episodische Interview. In: Oelerich, G. (Hrsg.): Empirische Forschung und Soziale Arbeit (S. 273-280).
     Wiesbaden: VS Verlag.

Kruse, J. (2015): Qualitative Interviewforschung: ein integrativer Ansatz. Weinheim & Basel: Beltz Juventa.

Przyborski, A. & Riegler, J. (2020): Gruppendiskussion und Fokusgruppe. In: Mey, G. & Mruck, K. (Hrsg.): Handbuch Qualitative Forschung
     in der Psychologie
. Wiesbaden: Springer.

Thomas, S. (2019): Ethnographie. Eine Einführung. Springer VS.

Ergebnisse der qualitativen Erhebungen: Grundsätzlich zeigte sich, dass die App Schüler*innen durch den individuellen Zugriff auf Hilfestellungen und (Teil-)Lösungen ein selbstständiges Arbeiten ermöglichte. Darüber hinaus zeigte sich das Potenzial diagnostischer Erkenntnisse im Unterrichtsprozess sowohl für Schüler*innen als auch für Lehrkräfte.

Beim Einsatz der App traten jedoch auch Hürden auf. Bei zu geringer Anzahl an Tablets kann die App exkludierend wirken, indem Hilfestellungen nicht allen Schüler*innen im gleichen Maße zur Verfügung stehen. In Unterrichtsstunden, in denen die Aufgaben auch ohne das Tablet gelöst werden konnten, vermieden Schüler*innen dessen Nutzung teilweise vollständig um nicht hilfsbedürftig zu erscheinen. Im Projekt wurden daher eine umfassende Tabletausstattung sichergestellt und die Tabletnutzung obligatorisch für die Aufgabenbearbeitung gemacht. Die genannten Hürden traten danach nicht erneut auf. Aufgrund der materiellen Komplexität des Experimentierens erwies sich das Hinzukommen des Tablets für Schüler*innen teilweise als überfordernd. Hinzu kamen technische Hürden, wie etwa unzuverlässige W-LAN-Verbindungen, die den Unterrichtsfluss stören konnten.

Die Fortbildung wurde von den Lehrkräften positiv eingeschätzt. Gleichzeitig wurde diesbezüglich ein großer Zeitaufwand bemängelt. Gleiches galt für die Erstellung der Lernhilfen in der App.

Ergebnisse der quantitativen Erhebungen: Es zeigte sich ein signifikanter Erwerb von konzeptuellem sowie prozeduralem Wissen von Prä- zu Posttest (jedoch ohne statistisch signifikante Unterschiede zwischen der Experimental- und Kontrollgruppe). Hinsichtlich motivationaler Erlebensqualitäten wurde eine statistisch signifikant positive Auswirkungen auf die Kompetenzwahrnehmung der S*S während des Experimentierens mit gdL, signifikant positive Effekte auf die kognitive Dimension des situationsspezifischen Interesses der S*S, eine Verminderung von Druck- und Anspannungsgefühlen während des Experimentierens, signifikant positive Einflüsse der Nutzung der dgLauf das Interesse/Vergnügen während des Experimentierprozesses evident.

Detailliertere Ausführungen können dem Abschlussbericht entnommen werden [Link folgt zeitnah].

Status: abgeschlossen

Laufzeit des Projekts: Oktober 2021 – September 2024

Georg-August Universität Göttingen

Leibniz Universität Hannover

Universität Bielefeld

Jun.-Prof.in Dr.in Jessica Löser / Georg-August Universität Göttingen / Institut für Erziehungswissenschaft / Waldweg 26, 37073 Göttingen / jessica.loeser(at)uni-goettingen.de

Downloads / Links

Cover des Sammelbands "Förderbezogene Diagnostik in der inklusiven Bildung" Band 1

Sammelbandbeitrag (PDF)

Beitrag des Projekts DiLernProFis im Sammelband "Förderbezogene Diagnostik in der inklusiven Bildung" (2025), herausgegeben von Katja Beck, Rosa Anna Ferdigg, Dieter Katzenbach, Julia Kett-Hauser, Sophia Laux und Michael Urban (PDF - 739 KB)

Team

Das Projekt DiLernProfis ist ein Verbundprojekt, das an mehreren Standorten unterschiedliche Teilprojekte bearbeitet. 

Gegenstand von DiLernProfis ist die inklusionssensible Professionalisierung von Lehrkräften. Die Teilprojekte tragen zu diesem Gegenstand in unterschiedlicher Form bei.

Die Gegenstände von Teilprojekt 1 sind die Appgestaltung, das Nutzungsverhalten der Schüler:innen und der Lerngewinn.
Teilprojekt 2 lenkt den Blick auf die Praxen im Unterricht, in dem die App genutzt wird.
In Teilprojekt 3 werden die Lehrkräfte zur Fortbildung befragt und die Ergebnisse aller Teilprojekte zusammengeführt,  um das Fortbildungskonzept weiterzuentwickeln.

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Jun. Prof.in Dr.in Jessica Löser

Verbundkoordinatorin und Projektleitung
Teilprojekt 2 am Standort Göttingen

jessica.loeser(at)uni-goettingen.de

Das Bild zeigt Prof. Dr. Matthias Wilde. Er trägt eine Brille und lächelt freundlich in die Kamera.

Prof. Dr. Matthias Wilde

Projektleitung
Teilprojekt 1 am Standort Bielefeld

matthias.wilde(at)uni-bielefeld.de

Das Bild zeigt Prof. Dr. Rolf Werning. Er trägt einen blauen Pullover und eine dunkle Brille.

Prof. Dr. Rolf Werning

Projektleitung
Teilprojekt 2 am Standort Hannover

rolf.werning(at)ifs.uni-hannover.de

Das Foto zeigt Marlina Hülsmann. Sie lächelt seitlich in die Kamera und trägt ihre blonden Haare offen.

Marlina Hülsmann

Wissenschaftliche Mitarbeit
Teilprojekt 1 am Standort Bielefeld

marlina.huelsmann(at)uni-bielefeld.de

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Jonas Goltz

Wissenschaftliche Mitarbeit
Teilprojekt 2 am Standort Göttingen

jonas.goltz(at)uni-goettingen.de

Das Bild zeigt Navina Schilling. Sie hat ihre dunklen Haare zusammen in einem Zopf und lächelt freundlich in die Kamera.

Navina Schilling

Wissenschaftliche Mitarbeit
Teilprojekt 2 am Standort Hannover

navina.schilling(at)ifs.uni-hannover.de

Das Bild zeigt Jun. Prof.in Dr.in Christine Demme. Sie trägt ihre schulterfreien braunen Haare offen und trägt eine Brille.

Prof.in Dr.in Christine Demmer

Wissenschaftliche Mitarbeit
Teilprojekt 3 am Standort Bielefeld

christine.demmer(at)uni-bielefeld.de

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Sebastian Koisser

Wissenschaftliche Mitarbeit
Teilprojekt 3 am Standort Bielefeld

sebastian.koisser(at)uni-bielefeld.de

Das Bild zeigt Prof. Dr. Martin Heinrich. Er trägt ein schwarzes Oberteil und hat blonde bis hellbraune Haare.

Prof. Dr. Martin Heinrich

Wissenschaftliche Mitarbeit
Teilprojekt 3 am Standort Bielefeld

martin.heinrich(at)uni-bielefeld.de

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Dr.in Lilian Streblow

Wissenschaftliche Mitarbeit
Teilprojekt 3 am Standort Bielefeld

lilian.streblow(at)uni-bielefeld.de

Transferprodukte und Praxismaterialien

Im Projekt DiLernProFis entstanden eine App, Lernhilfen und Fortbildungselemente. Diese Materialien werden weiterhin in Forschung und Lehrkräftebildung genutzt, unter anderem im Rahmen der „Digitalen Lernlandschaft: Inklusive Bildung“ an der Leibniz Universität Hannover sowie im Folgeprojekt ComeMINT (ComeNet Biologie).

Das Bild zeigt den Login-Bereich der Plattform iMooX mit der Möglichkeit, sich per eduID oder E-Mail anzumelden. Die Seite zeigt Eingabefelder für Benutzername und Passwort sowie orangefarbene Login-Buttons.

Lernmaterialien online entdecken

Erste Inhalte des Projekts sind bereits auf der Plattform iMooX verfügbar. Der Zugang erfolgt bequem über eduID oder alternativ per E-Mail-Login. Eine weitere Veröffentlichung auf "Wir Lernen Online" ist geplant. Weitere Informationen dazu folgen im Abschlussbericht.

Video zur Lernlandschaft

Das Einführungsvideo bietet Lehramtsstudierenden der Leibniz Universität Hannover einen kompakten Überblick über Aufbau und Navigation der Digitalen Lernlandschaft „Inklusive Bildung“ in ILIAS und ermöglicht einen schnellen und sicheren Einstieg.

Veröffentlichungen

Eingereicht: Kleinert, S.I., Hülsmann, M., Offermann, M. & Wilde, M. Promoting Students‘ Experience of Competence and Intrinsic Motivation Through Digital Incremental Scaffolds When Experimenting in Biology Lessons. International Journal of Science Education

Goltz, J., Kleinert, S. I., Koisser, S., Schilling, N., Demmer, C., Heinrich, M., Wilde, M., Werning, R., Löser, J. (2025). Lehrkräftebildung für das inklusive Experiment. Digitale Diagnostiktools im Naturwissenschaftsunterricht. In: Beck, K., Ferdigg, R., Katzenbach, D., Kett-Hauser, J., Laux, S. & Urban, M. (Hrsg.) Förderbezogene Diagnostik in der inklusiven Bildung. Kompetenzen – Entwicklungsdimensionen – Fachdidaktik (Förderbezogene Diagnostik in der inklusiven Bildung, Bd. 1). Münster: Waxmann.

Goltz, J., Schilling, N. (2024). Der Einfluss von Tablets auf Differenzordnungen im Biologieunterricht. Naturwissenschaftliche Experimente in heterogenen Lerngruppen. In: Rabenstein, K., Bräuer, C., Hülsmann, D., Mummelthey, S. & Strauß, S. (Hrsg.). Differenzkonstruktionen in fachunterrichtlichen Kontexten: Forschungsansätze und Erträge zu Differenz(de)konstruktion aus Fachdidaktik, Erziehungswissenschaft und Diversitätsforschung. Bad Heilbrunn: Klinkhardt.

Kleinert, S., Besa, K. – S., Haunhorst, D., & Wilde, M. (2023). Experimentation and Differentiated Instruction in Biology Lessons. Examining the Effects of Incremental Scaffolds on the Students’ Interest. In V. Letzel-Alt & M. Pozas (Eds.), Differentiated Instruction Around the World – A Global Inclusive Insight (pp. 191-208). Waxmann. https://doi.org/10.31244/978383099702

Löser, J., Demmer, C., Goltz, J., Heinrich, M, Kleinert, S.I., Koisser, S., Schilling, N., Streblow, L., Wilde, M., Werning, R. (2023). Lernprozessbegleitende Diagnostik und Fachdidaktik: Gestufte digitale Lernhilfen als Professionalisierungskonzept für adaptiven Unterricht (DiLernProfis). PraxisForschungLehrer*innenBildung. Zeitschrift für Schul- und Professionsentwicklung. 2023;5(1):191-203. doi: https://doi.org/10.11576/pflb-6588

Schilling, N., Goltz, J., Koisser, S., Demmer, C., Löser, J., Werning, R. (2023). Gestufte digitale Lernhilfen als Professionalisierungskonzept für inklusiven Naturwissenschaftsunterricht. In: Qualifizierung für Inklusion. 2023 Jul 17;5(2). doi: 10.21248/qfi.126

Hamers, P., Bekel-Kastrup, H., Kleinert, S. I., Haunhorst, D., & Wilde, M. (2022). Schülerinnen lernen selbstständig das Modellieren mit Exponentialfunktionen. Binnendifferenzierung im Mathematikunterricht durch digitale gestufte Lernhilfen. Die Materialwerkstatt. Zeitschrift für Konzepte und Arbeitsmaterialien für Lehrerinnenbildung und Unterricht (DiMawe), 4(1), 73-78. https://doi.org/10.11576/dimawe-5474

Kleinert, S. I., Haunhorst, D., Bekel-Kastrup, H., Hamers, P., & Wilde, M. (2022). Wie hoch ist die Salztoleranz unterschiedlicher Getreidesorten? Eigenständiges Experimentieren mit digitalen gestuften Lernhilfen zur Thematik Ökologische Nische und Keimung. Die Materialwerkstatt. Zeitschrift für Konzepte und Arbeitsmaterialien für Lehrer*innenbildung und Unterricht (DiMaWe), 4(1), 22-29. https://doi.org/10.11576/dimawe-5273

Kleinert, S. I., Besa, K.-S., & Wilde, M. (2022). Der Einsatz gestufter Lernhilfen als Unterstützung für Lernende im Kontext des biologischen Experimentierens: Einfluss auf die Schüler*innen-Motivation im Naturwissenschafts- und Mathematikunterricht. Zeitschrift für Didaktik der Biologie (ZDB) – Biologie Lehren und Lernen, 26, 1-18.
https://doi.org/10.11576/ZDB-5205

Forschungsdaten

Die Forschungsdaten werden über ein institutionelles Repositorium veröffentlicht. Der Zugriff erfolgt zeitnah über einen Link. Weitere Informationen zu Format und Zugriff folgen.

Goethe-Universität Frankfurt
Fachbereich Erziehungswissenschaften
Institut für Sonderpädagogik
Theodor-W.-Adorno-Platz 6
D-60629 Frankfurt am Main