Physics teaching in the context of linguistic diversity

• Applicants: Professorin Dr. Ingrid Gogolin; Professor Dr. Dietmar Höttecke
• Subject Area: General and Domain-Specific Teaching and Learning
• Term: from 2020 to 2024
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 445350182

• Final Report Year: 2024

Final Report Abstract

Linguistic heterogeneity is particularly high in urban areas. Pupils often have more than two languages of origin apart from German. However, previous research on the consequences of linguistic heterogeneity for subject-related learning has mainly focused on bilingual constellations. The PhyDiv project investigates the complementary possibility of integrating all languages represented in learning groups into the classroom. As part of a quasi-experiment, the effects of two language-explicit teaching variants on subject-related learning in physics (topic: energy, year 9) are analyzed against a control group. In a longitudinal section with three measurement points, the variants of language-explicit teaching in German (1) with and (2) without additional use of multilingualism are analyzed. The initial hypothesis is that subject-specific lessons with explicit language education features support the development of subject-specific skills better than lessons in which language requirements are only implicitly addressed. The project was carried out in Hamburg as an example of a linguistically heterogeneous urban area, namely in “Stadtteilschulen” (type of the two-tier secondary school, beside Gymnasium). These schools are more frequently found in socially disadvantaged urban areas, inhabited by high proportions of families with a migration background. The proportion of pupils who acquire other languages than or additionally to German is therefore also likely to be high. Such schools find it particularly difficult to achieve high levels of learning outcomes in subjects such as physics – for both monolingual and multilingual learners. The PhyDiv project asks whether language-explicit teaching supports the acquisition of subject-specific knowledge for learners with disadvantaged learning backgrounds. The dependent variable of the intervention is the acquisition of subject-specific knowledge, for which an energy knowledge test was developed. Data was collected from a total of 31 learning groups from seven schools. The analyses to date show small but positive effects of language-explicit teaching on subject-related learning compared to the control group. Small effects are to be expected in view of the short intervention period of 6 weeks. Multi-level models are being applied in ongoing analyses to draw detailed conclusions about the effectiveness of the interventions and to examine correlations with pupils' language skills.

Publications

• Teaching physics in the context of linguistic diversity: An intervention study. ECER, Yerevan (Armenien, digital)
  Brandt, H., Böhmer, J., Schauer, R., Höttecke, D. & Gogolin, I.
  
• Workshop Teaching Physics in the Context of Linguistic Diversity: An Intervention Study. International Summer School Language Diversity, Education and Social Participation des Next Generation Literacies-Netzwerks (digital)
  Böhmer, J. & Brandt, H.
  
• Lohnt sich Mehrsprachigkeit? Beitrag zur Vorlesungsreihe Sprache- Politik-Bildung des Gießener Graduiertenzentrums Sozial-, Wirtschafts- und Rechtswissenschaften, 11. Juli 2023 (digital)
  Gogolin, I.
  
• Sprachexpliziter Physikunterricht – Vignetten für die Lehrerbildung. In: H.v. Vorst (Hrsg.), Lernen, Lehren und Forschen in einer digital geprägten Welt (S. 953–956)
  Möller, R. & Höttecke, D.
  
• Sprachliches und fachliches Lernen – zwei Seiten einer Medaille. Kooperationsprojekt zwischen Physikdidaktik und interkultureller Erziehungswissenschaft. Reihe Podcast Bildungsschnack, Universität Hamburg
  Brandt, H. & Höttecke, D.
  
• Workshop Fachunterricht sprachexplizit gestalten am Beispiel von Physikunterricht. FaBiS-Tagung Fachunterricht stärken durch Bildungssprache des Landesinstituts für Lehrerbildung und Schulentwicklung Hamburg
  Möller. R., Schauer, R. & Höttecke, D.
  
• Workshop Mehrsprachigkeit im Unterricht einen Platz geben (Sek. I). FaBiS-Tagung Fachunterricht stärken durch Bildungssprache des Landesinstituts für Lehrerbildung und Schulentwicklung Hamburg
  Böhmer, J.
  
• „Energie“ – Entwicklung von sprachexplizitem Physikunterricht. In: H. van Vorst (Hrsg.), Lernen, Lehren und Forschen in einer digital geprägten Welt. Essen: GDCP, 957–960
  Schauer, R., Möller R., Böhmer J., Brandt, H. & Höttecke, D.
  
• Energiewissen durch sprachexpliziten Physikunterricht fördern In: H. van Vorst (Hrsg.), Frühe Naturwissenschaftliche Bildung (S. 957–960)
  Schauer, R., Möller R., Böhmer J., Brandt, H. & Höttecke, D.
  
• Forschungsprojekt Physikunterricht im Kontext sprachlicher Diversität. Ein Beispiel für Translanguaging. Hamburg macht Schule, 36(2), S. 24
  Böhmer, J. & Brandt, H.
  
• I was definitely motivated! – Pupils' perspectives on the use of multilingualism in the classroom. BERA, Manchester (UK)
  Brandt, H., Böhmer J. & Möller, R.
  
• Mehrsprachigkeit im Fachunterricht
  Böhmer, J. & Brandt, H.
  
• Nutzung der Familiensprache durch Schüler:innen in sprachexplizitem Physikunterricht. In: H.v. Vorst (Hrsg.), Frühe Naturwissenschaftliche Bildung (S. 150–153)
  Möller, R. & Höttecke, D.
  
• PhyDiv Unterrichtsmaterialien
  Böhmer, J., Brandt, H., Möller, R. & Schauer, R.
  
• Physikunterricht im Kontext sprachlicher Diversität (PhyDiv). DDS – Die Deutsche Schule, 2024(2), 194-201.
  Brandt, Hanne; Böhmer, Jule; Gogolin, Ingrid; Höttecke, Dietmar; Möller, Rebecca & Schauer, Regina
  
• Physikunterricht im Kontext sprachlicher Diversität. Eine Interventionsstudie. Ringvorlesung Interkulturelle Bildung, Universität Hamburg
  Brandt, H., Böhmer J. & Möller, R.
  
• Sprachexpliziter Sachfachunterricht – Was ist das und warum ist er wichtig? Vortrag & Workshop Klosterschule Hamburg
  Höttecke, D.
  
• Teaching in the Context of Linguistic Diversity. An Empirical Experiment. Keynote zur Tagung “Diversity, Equity, Inclusion, and Belonging in Education to Transform Society” der IAIE, Chemnitz, 26.-28.3.2024
  Gogolin, I.
  
• Teaching Physics in the Context of Diversity. Multi-Stem International Conference, Utrecht, 8.-9.4.2024
  Gogolin, I.
  
• Teaching physics in the context of linguistic diversity: An intervention study. AARE, Sydney (Australien)
  Brandt, H., Böhmer, J., Schauer, R., Möller, R., Höttecke, D. & Gogolin, I.
  
• Unterrichtsvignetten als Lernmedium für Scaffolding in sprachexplizitem Physikunterricht. In: G. Kaiser, E., J. Doll & E. Arnold (Hrsg.), Innovative Ansätze zur Veränderung der Lehrkräftebildung (S. 157-176). Münster: Waxmann
  Möller, R. & Höttecke, D.
  
• Wirkung von sprachexplizitem Physikunterricht auf fachliches Konzeptlernen. Vortrag auf der GDCP-Tagung Bochum, 09.-11.09.2024
  Schauer, R., Möller R., Böhmer J., Brandt, H. & Höttecke, D.