PD Dr. Dagmar Hilfert-Rüppell

Interdisziplinäre Gestaltung von Lernangeboten im Schülerlabor: Biologie und Mathematik in der Infektionsforschung

Im Projekt fließen inhaltliche, empirisch-gestützte Expertisen aus Fachbiologie (Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI) und Institut für Genetik), Fachdidaktik (Biologie und Mathematik) und dem biotechnologischem Schülerlabor BioS zusammen. Das Ziel ist die Gestaltung und Evaluation von Angeboten für die Sekundarstufe I im Kontext „Infektionsforschung“ als Element des fachintegrativen Handlungsfeldes “Bewerten” im Unterricht. Hierbei wird u.a. den Fragen nachgegangen, inwiefern die Integration authentischer biologischer Forschungsdaten und Arbeitsweisen bei Lernenden der Sekundarstufe I das Verständnis von Zusammenhängen im Rahmen von Infektionsgeschehen und die kritisch-analytische Beurteilung abgeleiteter Eindämmungsmaßnahmen fördert.

Das Projekt wird im Rahmen des Impulsfonds, Förderlinie 1: Seed Funding Call Ecosystem der TU Braunschweig gefördert.

Projektbeteiligte: PD Dr. D. Hilfert-Rüppell, IFdN; Prof. Dr. K. Vorhölter, IDME; Prof. Dr. A. Fleißner Institut für Genetik; Dr. med. B. Lange, Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI); Dr. A. Plink und Dr. W. Hußmann, Biotechnologische Schülerlabor Braunschweig (BioS)

Diagonal-NaWi

Das Teilprojekt Diagonal NaWi fokussiert anknüpfend an die Expertise aus dem Projekt Diagonal-MINT (QLB I) die Entwicklung diagnostischer Fähigkeiten hinsichtlich naturwissenschaftsspezifischen Classroom-Managements von Studierenden im Master-Lehramtsstudium der Fächer Biologie, Chemie und Physik. Ein weiterer Schwerpunkt liegt in der längsschnittlichen Beforschung der Kompetenzentwicklung der Studierenden aus der ersten Förderphase der QLB I, die sich nun in der 2. Phase der Lehrerbildung (Vorbereitungsdienst) befinden. Es wird untersucht, inwiefern der Transfer der in der universitären Ausbildung angebahnten Kompetenzen hinsichtlich der unterrichtlichen Diagnose und der kritisch-reflexiven Fähigkeiten in die eigene Unterrichtspraxis gelingt.

http://chemiedidaktik.tu-bs.de/diagonal-nawi/

In Kooperation mit der Universität Kassel (ProNet²) nutzen Lehramtsstudierende der Biologie und Chemie verschiedene Videovignettenformate des Projektes Diagonal NaWi, um Schülerhürden beim Experimentieren zu identifizieren und zu bewerten.

In Kooperation mit der LMU München wird eine Videodatenbank aufgebaut:

https://unterrichtonline.org/pp/diagonal-nawi

Link zum Gesamtprojekt https://www.tu-braunschweig.de/research-institute-of-teacher-education/tu4teachers-2

Diagonal-NaWi war Teil des Gesamtprojekts TU4Teachers II (FKZ 01JA1909). Es wurde im Rahmen der Qualitätsoffensive Lehrerbildung von Bund und Länder aus Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung gefördert (01.07.2019 bis 31.12.2023).

Diagonal-MINT

Förderung diagnostischer und reflexiver Fähigkeiten von Lehramtsstudierenden der Naturwissenschaften

• Forschungsmethodische Kompetenzen von Lehramtsstudierenden der Naturwissenschaften

https://www.tu-braunschweig.de/ifdn/tu4teachers/diagonal-mint

Diagonal-MINT wurde als Teilprojekt im Rahmen von TU4Teachers, Qualitätsoffensive Lehrerbildung von Bund und Länder aus Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung gefördert (Förderzeitraum 01.01.2016 bis 30.06.2019)

Link zum Gesamtprojekt: https://www.tu-braunschweig.de/research-institute-of-teacher-education/tu4teachers-1

• Förderung diagnostischer und reflexiver Fähigkeiten von Lehramtsstudierenden der Naturwissenschaften
• Forschungsmethodische Kompetenzen von Lehramtsstudierenden der Naturwissenschaften
• Sprachlichkeit im Fachunterricht: Förderung unterrichtspraktischer Handlungskompetenzen von Lehramtsstudierenden der Naturwissenschaften mit interaktiven Videovignetten in integrierten Praxisphasen-Lehrveranstaltungen

Visualisierung in den Naturwissenschaftsdidaktiken

• Potential digitaler Medien im naturwissenschaftlichen Unterricht: Konzeption und Evaluation von Lerneinheiten mit der Zeitlupenkamera
• Forschendes Lernen: Zeitlupenkameras als digitale Werkzeuge für den Erkenntnisgewinn

http://www.ifdn.tu-bs.de/didaktikbio/index.php?nav=forschung&content=NaturTechnikLernen

(Natur-Technik-Lernen, DFG Programmpauschale, Förderzeitraum 01.10.2009 bis 30.09.2010)

Promotionsvorhaben

TU Braunschweig

Ausgewählte Zeitschriften

Education Sciences, Social Sciences, Libellula

Ausgewählte Begutachtung von Tagungsbeiträgen

Fachsektion Didaktik der Biologie (FDdB), CODIP Lüneburg

Chovanec, A., Hilfert-Rüppell, D., & Wegl, P. (eingereicht). Libellen (Insecta: Odonata) in der Umweltbildung.

Rüppell, G. & Hilfert-Rüppell, D. (2025). Slow motion analysis of flight curves of in nature flying Odonata. International Journal of Odonatology, in press.

Greinert, F., Goorney, S., Hilfert-Rüppell, D., Ubben, M. S, & Müller, R. (2025). Extending the European Competence Framework for Quantum Technologies: new proficiency triangle and qualification profiles. EPJ Quantum Technol., 12, 1. DOI: 10.1140/epjqt/s40507-024-00302-5

Rüppell, G. & Hilfert-Rüppell, D. (2024). Behavior of Dragonflies. Discovering the Dynamic Life of an Ancient Order of Insects. Springer, Berlin. https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-662-70234-5

Rüppell, G. & Hilfert-Rüppell, D. (2024). Verhalten von Libellen. Springer, Berlin. https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-662-69252-3

Hilfert-Rüppell, D., Borchert, K., T. Denecke, & Höner, K. (2024). Auf dem Weg vom Wissen zum Handeln: Lernen mit und über digitale Medien in der Lehrkräftebildung der naturwissenschaftlichen Fächer. In M. Ahlers, M. Besser, C. Herzog, C. & P. Kuhl (Hrsg.): Digitales Lehren und Lernen im Fachunterricht. Aktuelle Entwicklungen, Gegenstände und Prozesse. Beltz, Weinheim Basel. http://www.beltz.de/de/nc/verlagsgruppe-beltz/gesamtprogramm.html?isbn=978-3-7799-7092-7

Greinert, F., Ubben, M. S., Dogan, I. N., Hilfert-Rüppell, D., & Müller, R. (2024). Advancing quantum technology workforce: industry insights into qualification and training needs. EPJ Quantum Technol., 11, 82 (2024). DOI: 10.1140/epjqt/s40507-024-00294-2

Hilfert-Rüppell, D., & Remmele, M. (2024). Ist die Fichte dem Klimawandel gewachsen? Ökologische Erkenntnisse zur Bewertung nutzen. Unterricht Biologie, 48(495), 20–25.

Hilfert-Rüppell, D. & Rüppell G. (2024). Alternative Eiablagetaktiken der Weibchen von Orthetrum cancellatum bei hoher Männchendichte (Odonata: Libellulidae). Libellula, 24(3/4). 113–127.

Rüppell G., & Hilfert-Rüppell, D. (2023). Double function of flight in Calopteryx splendens (Odonata: Calopterygidae) males. International Journal of Odonatology, 26, 172–179. https://doi.org/10.48156/1388.2023.1917232

Höner, K., Hilfert-Rüppell, D., Bicak, E., Oberbremer, A., & Borchert, C. (2023). Prozessbezogene Kompetenzen im naturwissenschaftlichen Lehramtsstudium. Erlernen, unterrichten, diagnostizieren. In C. Fischer, C. Fischer-Ontrup, F. Käpnick, N. Neuber, & C. Reintjes (Hrsg.): Potenziale erkennen – Talente entwickeln – Bildung nachhaltig gestalten. Begabungsförderung: Individuelle Förderung und Inklusive Bildung (Bd. 14, S. 261–281). Münster: Waxmann https://www.waxmann.com/index.php?eID=download&buchnr=4667

Hilfert-Rüppell, D., Meier, M., Horn, D., & Höner, K. (2021). Professional knowledge and self-efficacy expectations of pre-service teachers regarding scientific reasoning and diagnostics. Education Sciences, 11(10), 629; DOI: 10.3390/educsci11100629.

Hilfert-Rüppell, D. (2021). Blitzschneller Beuteschlag – Zeitlupenanalysen vom Fangverhalten der Libellenlarven. Digital unterrichten Biologie, 6. Friedrich Verlag.

Denecke, T., Hilfert-Rüppell, D., & Höner, K. (2021). Fachspezifisches Classroom Management beobachten: Videovignetten als digitales Lehr-Lern-Tool. In M. Kubsch, S. Sorge, J. Arnold & N. Graulich (Hrsg.): Lehrkräftebildung neu gedacht. Ein Praxishandbuch für die Lehre in den Naturwissenschaften und deren Didaktiken, 129–133. Münster: Waxmann. www.waxmann.com/buch4349

Hilfert-Rüppell, D., & Höner, K. (2021). Diagnose- und Reflexionsfähigkeiten von Lehramtsanwärter*innen. In S. Habig (Hrsg.): Naturwissenschaftlicher Unterricht und Lehrerbildung im Umbruch? (Bd. 41, S. 350–353). Duisburg-Essen. https://www.gdcp-ev.de/wp-content/tb2021/TB2021_350_Hilfert-Rueppell.pdf

Denecke, T., Hilfert-Rüppell, D., & Höner, K. (2021). Classroom Management im naturwissenschaftlichen Unterricht. Lehramtsstudierende analysieren Videovignetten. In S. Habig (Hrsg.): Naturwissenschaftlicher Unterricht und Lehrerbildung im Umbruch? (Bd. 41, S. 346–349). Duisburg-Essen. https://www.gdcp-ev.de/wp-content/tb2021/TB2021_346_Denecke.pdf

Borchert, C., Hilfert-Rüppell, D., & Uhde, G. (2021). Professionalisierung in der MINT-Lehrerbildung vernetzt gestalten. In S. Habig (Hrsg.): Naturwissenschaftlicher Unterricht und Lehrerbildung im Umbruch? (Bd. 41, S. 330–333). Duisburg-Essen.

Hilfert-Rüppell, D., Höner, K., Kraeva, L., Behrens, R., Jaeger, D., Eghtessad, A., & Denecke, T. (2020). In Research Institute of Teacher Education TU Braunschweig (Ed.): TU4Teachers I – Lehrerbildung an der TU Braunschweig: Ergebnisse aus der ersten Projektphase der Qualitätsoffensive Lehrerbildung. TU Braunschweig, 53–79. Braunschweig. https://doi.org/10.24355/dbbs.084-202006241254-0

Hilfert-Rüppell, D., Höner, K., & Eghtessad, A. (2020). Forschendes Lernen zur Diagnose experimenteller Problemlösefähigkeiten von Schüler*innen zur Entwicklung diagnostischer und forschungsmethodischer Kompetenzen bei Lehramtsstudierenden. In M. Basten, C. Mertens, A. Schöning, E. Wolf (Hrsg.): Forschendes Lernen in der Lehrer*innenbildung. Implikationen für Wissenschaft und Praxis, 123–131. Münster: Waxmann. https://www.waxmann.com/index.php?eID=download&buchnr=4154

Hilfert-Rüppell, D. & Meier, M. (2020). Technik 1x1. Tipps für Videoclips. Digital unterrichten Biologie, 1, 12.

Hilfert-Rüppell, D., & Höner, K. (2020). Diagnose und Reflexionsfähigkeiten von Lehramtsanwärter*innen. In S. Habig (Hrsg.): „Professionalisierung in der MINT- Lehrerbildung vernetzt gestalten“, Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung, Tagungsband, S. 350-353. https://www.gdcp-ev.de/wp-content/tb2021/TB2021_350_Hilfert-Rueppell.pdf

Denecke, T., Hilfert-Rüppell, D., & Höner, K. (2020). Lehramtsstudierende analysieren NaWi-Classroom Management. In S. Habig (Hrsg.): „Professionalisierung in der MINT- Lehrerbildung vernetzt gestalten“, Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung, Tagungsband, S. 346-349. https://www.gdcp-ev.de/wp-content/tb2021/TB2021_346_Denecke.pdf

Borchert, C., Hilfert-Rüppell, D., & Uhde, G. (2020). Professionalisierung in der MINT-Lehrerbildung vernetzt gestalten. In S. Habig (Hrsg.): „Professionalisierung in der MINT- Lehrerbildung vernetzt gestalten“, Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung, Tagungsband, S. 330–334. https://www.gdcp-ev.de/wp-content/tb2021/TB2021_330_Borchert.pdf

Eghtessad, A., Hilfert-Rüppell, D., & Höner, K. (2020). Videoanalyse von Unterricht angehender Lehrkräfte der Fächer Biologie, Chemie und Physik. In K. Hauenschild, B. Schmidt-Thieme, D. Wolff & S. Zourelidis (Hrsg.): Videografie in der Lehrer_innenbildung. Aktuelle Zugänge, Herausforderungen und Potentiale. Hildesheimer Beiträge zur Schul-und Unterrichtsforschung 1 (Sonderheft), 75–88. Hildesheim: Universitätsverlag Hildesheim.

Borchert, C., Hilfert-Rüppell, D., & Höner, K. (2020). Naturwissenschaftliche Erkenntnisgewinnung im Lehramtsstudium. In S. Habig (Hrsg.): Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Wien 2019, Tagungsband S. 808–811.

Rüppell G., & Hilfert-Rüppell, D. (2020). Rapid acceleration in Odonata flight: highly inclined and in-phase wing beating. International Journal of Odonatology, 23(1), 63–78. https://doi.org/10.1080/13887890.2019.1688017

Rüppell, G., Hilfert-Rüppell, D., Schneider, B., & Dedenbach, H. (2020). On the firing line – interactions between hunting frogs and Odonata. International Journal of Odonatology, 23(3), 199–217. https://doi.org/10.1080/13887890.2020.1733328

Ausführliche Informationen sind auf Google Scholar und ResearchGate zu finden.

Schmidt, T., Mecklenburg, L.H., Büssing, A. & Hilfert-Rüppell, D. (2025). Digitales Spiel zur Förderung des Verständnisses von Nahrungsspezialisierung von Wildbienen. Poster und Spiel präsentiert auf der MINT-Lounge MNU Niedersachsen, Braunschweig.

Thomsen, D., Hilfert-Rüppell, D. & Büssing, A. (2025). Weiterentwicklung eines Modells zum Lernen mit immersiver virtueller Realität (IVR): Projektskizze einer Delphi Studie. Poster präsentiert auf der 26. Internationalen Frühjahrsschule der Fachsektion Didaktik der Biologie (FDdB) im VBIO, Humboldt-Universität zu Berlin.

Schmidt, T., Büssing, A. & Hilfert-Rüppell, D. (2025). Concept Maps als Blick in Schülervorstellungen über Wildbienen: eine qualitative Studie. Poster präsentiert auf der 26. Internationalen Frühjahrsschule der Fachsektion Didaktik der Biologie (FDdB) im VBIO, Humboldt-Universität zu Berlin.

Hilfert-Rüppell, D. (2025). Diagnostische Erkenntnisgewinnungskompetenz von angehenden Lehrpersonen durch videobasierte Lerngelegenheiten fördern. Roundtable Beitrag, Tagung Forschung zu Kompetenzen in der Erkenntnisgewinnung, Freie Universität Berlin.

Hilfert-Rüppell, D. (2024). Trainee Biology Teachers’ Self Reflection skills on their teaching lesson. Vortrag auf der Tagung der European Researchers in Didactics of Biology (ERIDOB) in Lyon (Frankreich).

Dogan, I.N., Hilfert-Rüppell, D., Greinert, F., Ubben, M.S., & Müller, R. (2024). Evaluation of Learning Material on Quantum Technologies in Terms of Interest and Motivation: the iooi-Method in Application. Poster präsentiert in der Sektion Education & Outreach auf der European Quantum Technologies Conference (EQTC) in Lissabon, Portugal. www.eqtc.eu/_files/ugd/4f18bf_40330b5b16d342f2830f2004c73eb77d.pdf

Greinert, F., Ubben, M.S., Dogan, I.N., Hilfert-Rüppell, D., & Müller, R. (2024). Investigating Industry Perspectives: QT Workforce Development and Training Needs. Poster präsentiert in der Sektion Education & Outreach auf der European Quantum Technologies Conference (EQTC) in Lissabon, Portugal. www.eqtc.eu/_files/ugd/4f18bf_40330b5b16d342f2830f2004c73eb77d.pdf

Dogan, I.N., Hilfert-Rüppell, D., Greinert, F., Ubben, M.S. & Müller, R. (2024). Quantentechnologien für die Industrie: Entwicklung und Evaluation von Bildungsangeboten. Vortrag auf der DPG Frühjahrstagung, Greifswald, Februar 2024.

Hilfert-Rüppell, D. (2022). Auf dem Weg vom Wissen zum Handeln: Lernen mit und über digitale Medien in der Lehrkräftebildung der naturwissenschaftlichen Fächer. Vortrag auf dem CODIP-Workshop, Leuphana Universität Lüneburg.

Denecke, T., Hilfert-Rüppell, D., & Höner, K. (2022). Zum Einsatz von Videovignetten in der naturwissenschaftlichen Lehrkräftebildung. Poster präsentiert auf der MoSAiK-Tagung 06./07. April 2022: Innovationen in der Lehrerbildung nachhaltig sichern, Universität Koblenz-Landau, Campus Landau.

Denecke, T., Hilfert-Rüppell, D., & Höner, K. (2022). Unterrichtsvideovignetten für die Reflexion in der naturwissenschaftlichen Lehrkräftebildung - Chancen und Herausforderungen. Poster präsentiert auf der K2Teach Onlinetagung, Reflexion in der Lehrkräftebildung. Empirisch – Phasenübergreifend – Interdisziplinär., 05. – 07.10.2022, Freie Universität Berlin.

Hilfert-Rüppell, D. & Borchert, C. (2021). Professionsbezogene Begleitung und Beratung von Studierenden beim eigenen Forschenden Lernen und bei der Erforschung Forschenden Lernens von Schüler:innen. Handlungsorientierter Workshop beim QLB-Programmworkshop „Professionsbezogene Beratung und Begleitung von Lehramtsstudierenden: kompetenzorientiert – studienbegleitend – digital“ der TU Braunschweig.

Hilfert-Rüppell, D. & Höner, K. (2021). Schülerhürden beim experimentellen Problemlösen diagnostizieren: Videovignettenanalysen zur Professionalisierung von (angehenden) Lehrpersonen. Vortrag auf dem 7. Münsterscher Bildungskongress, Universität Münster Westfälische Wilhelms-Universität Münster.

Hilfert-Rüppell, D. & Höner, K. (2021). Unterrichts-Videovignetten aus Schülerexperimentierphasen zur Förderung der Diagnosekompetenz Lehramtsstudierender naturwissenschaftlicher Fächer. Poster präsentiert auf der digitalen Eröffnung des bundesweiten Meta- Videoportals: Lehren und Forschen mit Videos in der Lehrkräftebildung, Münster.https://unterrichtsvideos.net/tagung

Höner, K., Heinze, R., Thies, B., Hilfert-Rüppell, D., Meier, M., Uhde, G., Borchert, C., Reichel, N., & Schenk, L. (2021). Das hatten wir uns anders vorgestellt ... – Geschichten vom Scheitern und Lernen. Austauschforum im Rahmen des 3. Programmkongresses der Qualitätsoffensive Lehrerbildung. bcc Berlin Congress Center und online.

Hilfert-Rüppell, D. & Höner, K. (2020). Einsatz von Videovignetten in der Ausbildung – ein Medium, vielfache Anwendungen. Vortrag auf der digitalen Tagung der Fachleiter/innen, Fachdidaktiker/innen und Fachberater/innen für Chemie in Norddeutschland, gemeinsam mit J. Heeg, LUH.

Hilfert-Rüppell, D. & Höner, K. (2020). Diagnose- und Reflexionsfähigkeiten von Lehramtsanwärter*innen. Poster präsentiert im Poster-Symposium „Professionalisierung in der MINT- Lehrerbildung vernetzt gestalten“ auf der digitalen Tagung der Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik (GDCP).

Greinert, F., Hilfert-Rüppell, D., & Müller, R. (2025). Certification Scheme for Quantum Technology Proficiency. Zenodo. https://doi.org/10.5281/zenodo.15210733

Hilfert-Rüppell, D., & Höner, K. (2020). Experimente und Unterrichts-Videoanalyse: Unterricht adaptiv gestalten zur Förderung naturwissenschaftlicher Denk- und Arbeitsweisen. Lehrkräftefortbildung ½ Tag, Chemie / Naturwissenschaften an der TU Braunschweig.

Rüppell, G., & Hilfert-Rüppell, D. (2018 – 2021). Im Reich der Auen – die Oker. Buch, Kamera & Regie für den NDR-Film.

Hilfert-Rüppell, D. & Eghtessad, A., & Höner, K. (2019). Erkenntniswege von Schüler:innen im Experiment nachverfolgen. Lehrkräftefortbildung ½ Tag, Chemie / Naturwissenschaften an der TU Braunschweig.