Kompetenzstruktur und -niveaus von Methoden naturwissenschaftlicher Erkenntnisgewinnung

Studienlaufzeit
  • 2009 - 2011
Leitung Mayer, Jürgen
Mitarbeit Wellnitz, Nicole
Beteiligte Institution
In dieser Studie wurde das prozessbezogene Kompetenzkonstrukt "Naturwissenschaftliche Untersuchungen" - Fragestellung, Hypothese, Untersuchungsdesign und Datenauswertung - des ESNaS-Modells ("Evaluation der Standards in den Naturwissenschaften für die Sekundarstufe I") um methodenspezifische Kompetenzkonstrukte (Beobachten, Vergleichen und Experimentieren) erweitert. Das zweidimensionale Facettendesign erlaubt die Beantwortung der Frage, ob wissenschaftsmethodische Kompetenzen naturwissenschaftlicher Erkenntnisgewinnung vorrangig methodenspezifisch oder prozessbezogen zu interpretieren sind. Zur Prüfung der Dimensionalität wurden die Daten von 986 Lernenden der 10. Jahrgangsstufe, die einen Test mit 132 Aufgaben im Multi-Matrix-Design bearbeitet haben, herangezogen und mit probabilistischen und klassischen Verfahren ausgewertet. Nun liegt ein Kompetenzstrukturmodell für das Unterrichtsfach Biologie vor, das über das Experimentieren hinaus, welches bisher vorrangig modelliert wurde, auch die Operationalisierung weiterer Erkenntnismethoden ermöglicht. Die Datenauswertung belegt, dass trotz Ausdifferenzierung des eindimensionalen Modells "Naturwissenschaftliche Untersuchungen" in weitere methodenbezogenen bzw. prozessbezogene Subdimensionen keine signifikante Abnahme der Modellgüte zu verzeichnen ist. Zudem zeigt sich, dass Schüler der Sekundarstufe I Schwierigkeiten haben, Hypothesen zu formulieren. Das hypothesengeleitete Beobachten von biologischen Systemen stellt eine besondere Herausforderung dar. Die Ergebnisse legen insgesamt schulpraktische Konsequenzen nahe. (DIPF/Projektträger)
Kontakt der Studie
  • jmayer@uni-kassel.de
Website
Förderprogramm / Forschungsprogramm
Fördereinrichtung Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Förderkennzeichen 01GJ0862

Publikationen

  • Wellnitz, N. & Mayer, J. (2012). Beobachten, Vergleichen und Experimentieren: Wege der Erkenntnisgewinnung. In Harms, U. & Bogner, F. (Eds.), Didaktik der Biologie - Standortbestimmung und Perspektiven. Internationale Tagung der Fachsektion Didaktik der Biologie im VBIO, Bayreuth 2011 (pp. 63-79). Studien Verl.
    Literaturnachweis auf fachportal-paedagogik.de
  • Wellnitz, N. (2012). Kompetenzstruktur und -niveaus von Methoden naturwissenschaftlicher Erkenntnisgewinnung. Logos Berlin.
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  • Arnold, J. & Wellnitz, N. & Mayer, J. (2010). Beschreibung und Messung von Beobachtungskompetenz bei Schülerinnen und Schülern der Sekundarstufe I. Erkenntnisweg Biologiedidaktik, 7-22.
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  • Walpuski, M. & Kauertz, A. & Kampa, N. & Fischer, H. & Mayer, J. & Sumfleth, E. & Wellnitz, N. (2010). ESNaS - Evaluation der Standards für die Naturwissenschaften in der Sekundarstufe I. In Gehrmann, A. & Hericks, U. & Lüders, M. (Eds.), Bildungsstandards und Kompetenzmodelle. Beiträge zu einer aktuellen Diskussion über Schule, Lehrerbildung und Unterricht (pp. 171-184). Klinkhardt.
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  • Wellnitz, N. & Hartmann, S. & Mayer, J. (2009). Evaluation der Bildungsstandards. Entwicklung eines Testinstruments zur modellbasierten Kompetenzmessung. In Harms, U. & Bogner, F. & Graf, D. & Gropengießer, H. & Krüger, D. & Mayer, J. & Neuhaus, B. & Prechtl, H. & Sandmann, A. & Upmeier zu Belzen, A. (Eds.), Heterogenität erfassen - individuell fördern im Biologieunterricht. Internationale Tagung der FDdB, Fachsektion Didaktik der Biologie im VBiO, 21. - 25. September 2009 (pp. 100-101). Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften.
    Literaturnachweis auf fachportal-paedagogik.de
  • Wellnitz, N. & Mayer, J. (2008). Evaluation von Kompetenzstruktur und -niveaus zum Beobachten, Vergleichen, Ordnen und Experimentieren. Erkenntnisweg Biologiedidaktik, 129-143.
    Literaturnachweis auf fachportal-paedagogik.de
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