Empirische Beschreibung von Modellkompetenz

Projekt: "Modellkompetenz im Kontext Biologieunterricht"

Leitung Upmeier zu Belzen, Annette / Terzer, Eva
Mitarbeit Terzer, Eva
Beteiligte Institution
Um zu klären, wie Schüler Kompetenzen [im Umgang mit Modellen - Bestandteil einer naturwissenschaftlichen Grundbildung (scientific literacy) - ] erwerben können, ist eine empirische Beschreibung von Modellkompetenz notwendig, die Teilkompetenzen und Niveaus umfasst. Eine Beschreibung von Modellkompetenz, die auf wissenschaftstheoretischen Arbeiten und empirischen Studien beruht, wurde im vorgestellten Projekt mit Hilfe von Multiple-Choice-Items (MC-Items) empirisch überprüft. Hierfür wurden zunächst entsprechende Items entwickelt und mit Blick darauf evaluiert, inwiefern sie die zugrunde liegende Teilkompetenz repräsentieren, bei der Itembearbeitung entsprechende kognitive Prozesse ablaufen und adäquate Itemkennwerte aufweisen. Für die empirische Beschreibung von Modellkompetenz wurden anhand dieser drei Kriterien 40 MC-Items ausgewählt. Diese wurden neben Fragebögen zu weiteren Konstrukten 1136 Schülerinnen und Schülern des Gymnasiums in den Jahrgangsstufen 7 bis 10 vorgelegt. Für die empirische Überprüfung der Strukturierung von Modellkompetenz wurden die Daten mit IRT-Modellen (Item-Response-Theorie) analysiert. Die Itemschwierigkeiten wurden in einer einfaktoriellen Varianzanalyse zur empirischen Überprüfung der Niveaus von Modellkompetenz genutzt. Darüber hinaus wurde anhand der Personenfähigkeiten in einer latenten Regression geprüft, inwieweit sich Schüler in den Jahrgangsstufen 7 bis 10 in ihrer Modellkompetenz unterscheiden, um Lernvoraussetzungen zu beschreiben. Zum anderen wurde untersucht, wie Modellkompetenz mit anderen Variablen wie zum Beispiel Intelligenz zusammenhängt. Die empirischen Befunde sprechen für spezifische enge Verknüpfungen zwischen den Teilkompetenzen. Die Niveaus bilden empirisch insgesamt steigende Anforderungen an die Schüler ab. Lehrer können die Teilkompetenzen und Niveaus somit sinnvoll als Referenzsystem heranziehen. (DIPF/Projektträger)
Inhaltlich-methodische Beschreibung
Zur empirischen Überprüfung des Kompetenzmodells der Modellkompetenz bearbeiteten Schülerinnen und Schüler der Sekundarstufe 1 Multiple Choice-Items sowie Fragebögen zu verschiedenen weiteren Variablen und Konstrukte (...): Die Items aus KFT, LGVT und NOS-Fragebogen sowie Fragen zu Schulnoten und Geschlecht wurden von allen Schülern bearbeitet. Die ... Zur empirischen Überprüfung des Kompetenzmodells der Modellkompetenz bearbeiteten Schülerinnen und Schüler der Sekundarstufe 1 Multiple Choice-Items sowie Fragebögen zu verschiedenen weiteren Variablen und Konstrukte (...): Die Items aus KFT, LGVT und NOS-Fragebogen sowie Fragen zu Schulnoten und Geschlecht wurden von allen Schülern bearbeitet. Die Multiple-Choice-Items zur Modellkompetenz wurden in einem Multi-Matrix-Design (15,3,1-BIBD) vorgelegt. Multiple-Choice-Items, die vorgegeben, aber nicht beantwortet wurden, wurden für die Schätzung sowohl der Itemparameter als auch der Personenfähigkeiten als falsch gewertet, da sie das nächste Testheft mit weiteren Aufgaben erst erhielten, wenn sie angaben, alle Items bearbeitet zu haben. Die Daten von 42 Schülern, die bei mehr als der Hälfte der MC-Items doppelt oder nichts angekreuzt hatten, wurden ausgeschlossen, da hier nicht davon ausgegangen werden kann, dass sie ausreichend viele Items konstruktgemäß bearbeitet haben. Für die Berechnung der Korrelationen von Modellkompetenz zu anderen Konstrukten und Variablen (Geschlecht, Schulnoten, allgemeine kognitive Fähigkeiten, Lesefähigkeiten, Wissenschaftsverständnis) wurden darüber hinaus fehlende MC-Items bei 291 Schülern imputiert (multiple Imputation mit R). Die Daten wurden nach der Item-Response-Theorie mit Conquest modelliert. In das Hintergrundmodell zu den Zusammenhängen von Modellkompetenz mit anderen Konstrukten und Variablen gingen sämtliche Variablen ein (KFT LGVT, Nature of Science-Fragebogen (Urhahne et al., 2008), Schulnoten, Angaben zum Geschlecht). (DIPF/Projekt)
Forschungsdesign
  • Querschnitt
Untersuchungsgebiet (geogr.)
  • Deutschland; Berlin
Erhebungseinheit Schüler
Auswahlverfahren
  • Wahrscheinlichkeitsauswahl Klumpenauswahl
Grundgesamtheit / Population
  • Schülerinnen und Schüler des Gymnasiums, Jahrgangsstufen 7 bis 10 (N=1178)

Teil des Projekts / der Reihe

Projekttitel
  • Modellkompetenz im Kontext Biologieunterricht
  • Validierung eines Kompetenzmodells mit geschlossenen Aufgaben
Projektlaufzeit
  • 2009 - 2012
Leitung Upmeier zu Belzen, Annette
Fördereinrichtung Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Förderkennzeichen 01JG0906
Förderprogramm / Forschungsprogramm
Website

Daten "Empirische Beschreibung von Modellkompetenz"

Erhebungszeitraum
  • 2011 - 2011
Art der Daten
  • Kompetenz- und Leistungsdaten
Erhebungsverfahren
  • Messungen und Tests Leistungs- und Kompetenztests
Anmerkungen zu den Daten Die Daten und Instrumente verbleiben beim Projekt und können nicht zugänglich gemacht werden. Für weitere Auskünfte und Informationen wenden Sie sich an die Projektverantwortlichen.
Verfügbarkeit Nein

Publikationen

  • Terzer, E. (2013). Modellkompetenz im Kontext Biologieunterricht - Empirische Beschreibung von Modellkompetenz mithilfe von Multiple-Choice Items. Humboldt-Univ.
    Literaturnachweis auf fachportal-paedagogik.de
  • Terzer, E. & Hartig, J. & Upmeier zu Belzen, A. (2013). Systematische Konstruktion eines Tests zu Modellkompetenz im Biologieunterricht unter Berücksichtigung von Gütekriterien. Zeitschrift für Didaktik der Naturwissenschaften, 19, 51-76.
    Literaturnachweis auf fachportal-paedagogik.de
  • Terzer, E. & Patzke, C. & Upmeier zu Belzen, A. (2012). Validierung von Multiple-Choice Items zur Modellkompetenz durch lautes Denken. In Harms, U. & Bogner, F. (Eds.), Didaktik der Biologie - Standortbestimmung und Perspektiven. Internationale Tagung der Fachsektion Didaktik der Biologie im VBIO, Bayreuth 2011 (pp. 45-62). Studien Verlag.
    Literaturnachweis auf fachportal-paedagogik.de
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