Institute / Zentren
Institut Pädagogische Psychologie
Das Institut Pädagogische Psychologie (IPP-PHSG) befasst sich mit der Diagnostik und der Förderung von Kompetenzen bei Schüler:innen mit vielfältigen Lernvoraussetzungen, und dies primär mit digitalen Instrumenten. In der Ausbildung werden Grundlagen des Lernens und der Entwicklung im Kindes- und Jugendalter vermittelt. In Forschungs- und Dienstleistungsprojekten ist das Institut unter anderem an der Entwicklung digitaler Lernfördersysteme und an Studien zum Bildungsmonitoring beteiligt.
Game-based Assessment of Physics Competencies (GAPCo)
Serious Games gewinnen an Bedeutung, weil sie nachweislich Lernen, Motivation und aktive Beteiligung fördern. Sie lassen sich gut in Bildungsprozesse integrieren, bieten flexible Übungsmöglichkeiten und können Lernergebnisse verbessern. Durch die Verbindung didaktischer Modelle mit strukturellen Kompetenzmodellierungsansätzen wie der Knowledge Space Theory und Machine Learning können Kompetenzen genauer erfasst werden, sodass adaptive Unterstützung bereitgestellt werden kann.
Im Projekt «GAPCo» entwickeln wir dynamische Lernumgebungen für den Physikunterricht mit Fokus auf Fehlvorstellungen zu Kräften und Bewegung sowie zeitliche Verläufe von Lern- und Vergessensprozesse. Da Fehlvorstellungen schwer von Wissenslücken zu unterscheiden sind, stellen ihre zuverlässige Erkennung und ihre Bearbeitung eine zentrale Herausforderung für Bildungsforschung und Serious‑Games‑Entwicklung dar.
Im Rahmen des SNF-Projekts wird untersucht, wie sich digitale Lernspiele zur differenzierten Erfassung des physikalischen Verständnisses, typischer Fehlkonzepte und kognitiver Strategien einsetzen lassen. Dazu entwickeln wir unterschiedliche Lernspiele. Als zentrale Lern- und Diagnoseumgebung integriert das Spiel «Physios» ein kompetenzmodellbasiertes Diagnoseverfahren, das adaptive Unterstützung in komplexeren physikbezogenen Spielsituationen ermöglicht. GAPCo trägt damit zur empirisch fundierten Weiterentwicklung von digitaler Diagnostik und Physikvermittlung bei.
Mit «Gravitas» und der Basketball-Challenge wurden zwei gezielt gestaltete Mikroumgebungen entwickelt, die Lernhandlungen zu Gravitation, Kraftwirkungen und Wurfbewegungen feingranular aufzeichnen und analysieren.
Die daraus gewonnenen Erkenntnisse fliessen in die konzeptionelle Weiterentwicklung der Methoden zu einer kompetenzbasierten Diagnose von Kompetenzen und Fehlkonzepten ein.
Methodik: Theoretisch-konzeptuelle Arbeit an der Schnittstelle zwischen Fachdidaktik, Psychometrie und mathematischer Psychologie kombiniert mit empirischer Forschung.
Kooperation
Florida State University
Laufzeit
2023 bis 2026
Finanzierung
Schweizerischer Nationalfonds
Leitung
Michael Kickmeier-Rust
Team
Michael Kickmeier-Rust, Katharina Richter
Klimakrise, Verlust der Biodiversität, wachsende Müllberge, schwindende Ressourcen: Unser gemeinsames Zuhause steckt in einer tiefen Krise. Die Forschung sagt uns, was wir für den Aufbau einer nachhaltigen Gesellschaft tun müssen: den Ressourcenverbrauch auf die Tragfähigkeit des Planeten begrenzen, Materialien in der Technosphäre zirkulieren lassen und nachhaltige Stoffkreisläufe mit erneuerbarer Energie versorgen. Die Bedingungen, Wege und Zwänge sind jedoch nicht sehr greifbar, intuitiv oder erstrebenswert. Die Vorstellung dessen, wie wir in einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft leben, interagieren, zusammenarbeiten, uns fortbewegen und arbeiten können, ist wichtig, um den Wandel hin zu einer wünschenswerten Zukunft voranzutreiben. Visionen für solch eine wünschenswerte Zukunft werden mit Primarschulkindern der Begabtenförderung und Wissenschaftler:innen der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) in einem kollaborativen Designansatz entwickelt und in einem Kinderbuch zur Kreislaufwirtschaft umgesetzt.
Laufzeit
2022 bis 2024
Finanzierung
Schweizerischer Nationalfonds, Swico, V-ZUG AG
Leitung
Roland Hischier, Harald Desing (Empa), Marion Rogalla, Maya Ivanova (PHSG)
Das Projekt «Deep – myMoment untersucht die Potenziale digitaler Schreib- und Leseförderplattformen (hier exemplarisch myMoment), um digitale literarische Teilhabe zu stärken und Schreibunterricht weiterzuentwickeln. In Kooperation mit Lehrpersonen und Schüler:innen werden LLM-gestütztes Feedback und assistive Technologien erprobt, um Textqualität, Motivation und kritisches Lesen zu fördern – besonders bei Schüler:innen mit Schreibschwierigkeiten. Ein mehrstufiges qualitatives Design (Interviews, Beobachtungen) analysiert Nutzung, Schreibprozesse und Kompetenzentwicklungen.
Laufzeit
2024 bis 2027
Finanzierung
Jacobs Foundation
Leitung
Afra Sturm (PH FHNW), Valentin Unger, Fabian Grünig (PHSG)
Das Projekt «DEEP – Space» erforscht und fördert den Einsatz von Virtual Reality im Unterricht, um Nutzungsbarrieren abzubauen und Bildungsgerechtigkeit zu stärken. Untersucht werden VR-basierte kollaborative und spielbasierte Lerndesigns zur Förderung räumlichen Denkens. Im Fokus stehen Wirkungen virtueller Umgebungen auf Präsenz und Handlungsfähigkeit, förderliche soziale Interaktionen, die Rolle der Lehrpersonen für gleichberechtigte Teilnahme sowie notwendige Lehrkompetenzen und deren Integration in Fortbildung.
Laufzeit
2024 bis 2027
Finanzierung
Jacobs Foundation
Leitung
Mireille Betrancourt (Universität Genf)
Das Projekt «SaTiM» untersucht individuelle Lernwege beim Erwerb von Kompetenzen zu linearen Funktionen und integriert sie in ein flexibles, netzwerkartiges Kompetenzmodell. Mithilfe moderner Psychometrie, vor allem der Knowledge Space Theory, wird ein computergestütztes Diagnoseverfahren entwickelt, das vorhandene Kompetenzen erfasst und mögliche nächste Lernschritte aufzeigt. Ergebnis ist eine frei zugängliche digitale Anwendung, die Lehrpersonen bei Diagnostik und passgenauer Förderung unterstützt.
Laufzeit
2024 bis 2028
Finanzierung
Schweizerischer Nationalfonds
Leitung
Jan Hochweber, Michael Kickmeier-Rust, Stephanie Leininger, Peter Steiner
Ergebnisse aus standardisierten Leistungstests werden unter anderem dazu genutzt, den individuellen Lernstand zu erfassen, die Qualität von Schule und Unterricht zu beurteilen oder Bildungssysteme zu vergleichen. Die Sicherstellung der Instruktionssensitivität von Tests bzw. Testitems ist eine wichtige Voraussetzung, um gültige Rückschlüsse über Schule und Unterricht ziehen zu können. Das Projekt zielt darauf, Erkenntnisse zur Konstruktion instruktionssensitiver Testitems zu gewinnen, um diese zur Entwicklung von standardisierten Leistungstests zu nutzen. An der Haupterhebung des Projekts haben über 800 Schüler:innen teilgenommen.
Laufzeit
2020 bis 2024
Finanzierung
Deutsche Forschungsgemeinschaft, Schweizerischer Nationalfonds
Leitung
Jan Hochweber (PHSG), Johannes Hartig (DIPF)
Die Ostschweizer Lernfördersysteme «Lernpass plus» und «Lernlupe» ermöglichen eine digitalisierte individuelle Förderung von Schüler:innen des 2. und 3. Zyklus in schulischen Kernkompetenzen. Die Lernfördersysteme stellen ein überinstitutionelles Projekt der PHSG dar. Die Kompetenzen des Instituts Sprachliche und Literarische Bildung, des Instituts Mathematische, Naturwissenschaftliche und Technische Bildung sowie des Instituts Pädagogische Psychologie werden gebündelt, um die Qualität der Inhalte zu erhöhen, die Aufgabenpools auszubauen und psychometrisch zu begleiten und die konzeptuelle Weiterentwicklung auf einer soliden wissenschaftlichen Basis fortzuführen.
Laufzeit
seit 2023
Finanzierung
Lehrmittelverlag St.Gallen
Leitung
Michael Kickmeier-Rust, Mathias Picenoni
PISA ist eine internationale Schulleistungsstudie, die seit 2000 alle drei Jahre die Kompetenzen Jugendlicher in Lesen, Mathematik und Naturwissenschaften erfasst. Ziel ist die Messung der «Literacy», die über die Kenntnisse in den einzelnen Fächern hinausgehend auch die Fähigkeit beinhaltet, Wissen und Erfahrungen zu reflektieren und bei der Bewältigung alltäglicher Herausforderungen anzuwenden. Dabei wird gefragt, wie gut 15-Jährige auf die Anforderungen der heutigen Gesellschaft vorbereitet sind. Die Leistungstests werden durch einen Fragebogen zu individuellen, schulischen und familiären Aspekten ergänzt, die zentrale Indikatoren zur Erklärung von Leistungsunterschieden darstellen.
Laufzeit
2000 bis 2027
Finanzierung
EDK, Staatssekretariat für Bildung, Forschung und Innovation
Leitung
Andrea Erzinger (Universität Bern, nationale Projektmanagerin), Giang Pham (PHSG, Projektleiterin in der deutschsprachigen Schweiz)
Die Überprüfung des Erreichens der Grundkompetenzen (ÜGK) ist eine zyklisch stattfindende Leistungsuntersuchung für das Schweizer Bildungsmonitoring. Anhand von Leistungstests wird abgeklärt, inwieweit die nationalen Bildungsziele in den Kantonen erreicht werden. Ergänzend werden mithilfe von Fragebögen Kontextinformationen über die Schülerinnen und Schüler und ihr Umfeld erfasst. Die zukünftigen Haupterhebungen der ÜGK finden auf der Schulstufe HarmoS 4 im Frühjahr 2024 statt.
Laufzeit
2015 bis 2026
Finanzierung
EDK
Leitung
Andrea Erzinger (Universität Bern, Gesamtleitung), Giang Pham (PHSG)
Das SNF-Projekt «Virtual-Reality-Biofeedback» entwickelt und evaluiert ein präventives, technologiebasiertes Stressmanagement-Training für (angehende) Lehrpersonen. Es kombiniert Herzratenvariabilitäts-Biofeedback mit immersiven VR-Umgebungen, um die psychophysiologische Resilienz gegenüber berufsbedingtem Stress zu stärken. Die Wirksamkeit wird in einer randomisierten kontrollierten Längsschnittstudie (N = 150) an drei Pädagogischen Hochschulen mit physiologischen Messungen und standardisierten Fragebögen zu Stress, psychischer Gesundheit und Wohlbefinden geprüft.
Laufzeit
2024 bis 2028
Finanzierung
Schweizerischer Nationalfonds
Leitung
Johannes Blum (PHSH), Jan Hochweber (PHSG), Thomas Keller (ZHAW), Felix Kruse (PHSG)
Die Auswirkungen der Covid-19-bedingten Schulschliessungen werden intensiv diskutiert. Es gibt Hinweise darauf, dass die Leistungen der Schüler:innen abnahmen oder stagnierten und psychische Beschwerden zunahmen. Die Erfahrungen aus den Schulschliessungen können aber auch genutzt werden, um die Digitalisierung des Bildungswesens zu fördern. Das Projekt erforscht daher die Auswirkungen der Schulschliessungen in der Schweiz und liefert Erkenntnisse zur weiteren Digitalisierung des Bildungswesens. Das Projekt ist Teil des Nationalen Forschungsprogramms 80 «Covid-19 in der Gesellschaft» und wird von einem internationalen Beirat begleitet.
Laufzeit
2023 bis 2026
Finanzierung
Schweizerischer Nationalfonds
Leitung
Valentin Unger, Michael Kickmeier-Rust