D4MINT

Didaktische Doppeldecker für digitale Bildung im MINT-Bereich

Was macht der Verbund?

Der Projektverbund D4MINT fokussiert auf neue Formate zur Professionalisierung von Lehrkräften im Umgang mit digitalen Technologien. Im Zentrum steht dabei das Konzept des „didaktischen Doppeldeckers“. Dabei verknüpfen Lehrkräfte fachliche und didaktische Inhalte mit professioneller Kompetenzentwicklung in stetigem Wechsel zwischen Handlung und Reflexion. In enger Kooperation entwickeln die am Verbund beteiligten vier Hochschulen innovative Fortbildungsformate für Lehrkräfte aller Schulformen im Bereich Mathematik, Informatik, Biologie, Chemie, Physik, Sachunterricht und Technik; mit einem besonderen Schwerpunkt auf der Informatik. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf Nutzung von Open Educational Resources (OER) im Schulalltag.

Was ist das Ziel von D4MINT?

Damit Lehrkräfte das Potenzial digitaler Technologien abschätzen, nutzen und die aus der Nutzung entstehende Herausforderungen bewältigen können, müssen sie entsprechend qualifiziert werden. Dies erfordert Fortbildungen, die Lehrkräften entsprechend professionalisieren.

Ziel des Verbundvorhabens ist die Entwicklung und nachhaltige Verankerung von Fortbildungen zur Professionalisierung von MINT-Lehrkräften im Bereich digitaler Technologien. Dazu kombiniert das Vorhaben innovative Inhalte wie z. B. Data Literacy in den naturwissenschaftlichen Fächern mit innovativen Formaten wie interaktiven Videos oder digitalen Experimentierwerkzeugen. Die entwickelten Fortbildungen sollen in deinem Design-Based Research-Zugang beforscht, weiterentwickelt und in die Praxis integriert werden.

Website des Projektverbunds

Wie profitiert das System Schule?

Im Projektverbund D4MINT werden Fortbildungen zum Einsatz digitaler Technologien in den Fächern Mathematik, Informatik, Biologie, Chemie, Physik, Sachunterricht und Technik entwickelt und erprobt. Um eine nachhaltige Integration in die Praxis zu erreichen, werden zudem neue Formen der Zusammenarbeit zwischen Hochschulen, Fortbildungseinrichtungen und Schulen eingesetzt und erforscht. Neben dem Prinzip des didaktischen Doppeldeckers sind folgende Aspekte kennzeichnend für D4MINT: 

  • Qualifikation von Lehrkräften für den verpflichtenden Informatikunterricht in den Jahrgangsstufen 5 und 6 und die informatische Bildung von Grundschüler:innen im Sachunterricht
  • Behandlung des DPaCK-Modells für digital gestützten Unterricht und dessen exemplarische Anwendung in Mathematik und Biologie, sowie Medienbildung und Bildung für nachhaltige Entwicklung.
  • Einsatz individualisierter, digital gestützter Lernumgebungen (z. B. unter Verwendung digitaler Autorensysteme) in handlungsorientierten Lehr-Lernprozessen an berufsbildenden Schulen 
  • Nutzung interaktiver Videoexperimente im Chemieunterricht sowie die Übertragung auf die Fächer Biologie und Physik
  • Erarbeitung von Konzepten und Materialien zum Einsatz der digitalen Experimentier-App phyphox, die Smartphone-Sensoren für die Durchführung von Experimenten im Physikunterricht nutzbar macht.
  • Exploration und Reflexion kollaborativer Lernspiele auf Multi-Touch-Geräten sowie Szenarien, wie Lehrkräfte digital gestützte Unterrichtskonzepte vor der Anschaffung teurer Hardware erproben können
  • Vermittlung von Kompetenzen im Bereich des Einsatzes und der Entwicklung von Open Educational Resources (OER)
  • Entwicklung spezifischer Evaluationsinstrumente zur Untersuchung der Wirksamkeit der konzipierten Fortbildungsangebote

Verbundkoordination und beteiligte wissenschaftliche Einrichtungen

Verbundkoordination Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule (RWTH) Aachen

Beteiligte wissenschaftliche Einrichtungen

  • Carl von Ossietzky Universität OIdenburg

    Prof. Dr. Ira Diethelm
    Didaktik der Informatik (Standortleitung)

  • Justus-Liebig-Universität Gießen

    Prof. Dr. Nicole Graulich
    Didaktik der Chemie (Standortleitung)

  • Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule (RWTH) Aachen

    Prof. Dr. Julia Lorke
    Didaktik der Biologie

  • Universität Potsdam

    Prof. Dr. Dirk Richter
    Erziehungswissenschaftliche Bildungsforschung (Standortleitung)