Wissensbasierte Vorstellungen über die Charakteristika naturwissenschaftlicher Denk- und Arbeitsweisen: modellbasierte Beschreibung, Erfassung und Untersuchung von Zusammenhängen zu Kompetenzen im Bereich der Erkenntnisgewinnung

• Antragsteller: Professor Dr. Andreas Nehring
• Fachliche Zuordnung: Allgemeines und fachbezogenes Lehren und Lernen
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 315305592

Vor dem Hintergrund bisheriger Fokussierungen von Forschungen im Kompetenzbereich Erkenntnisgewinnung auf die Teilbereiche naturwissenschaftliche Untersuchungen oder wissenschaftstheoretische Reflexion besteht das Ziel des vorliegenden Projektvorhabens darin, wissensbasierte Vorstellungen über die Charakteristika naturwissenschaftlicher Denk- und Arbeitsweisen zu beschreiben, zu erfassen und in Hinblick auf ihre Struktur und ihre Zusammenhänge zu untersuchen. Dazu soll ein, in DFG-Projekten entwickeltes, Kompetenzstrukturmodell für den Teilbereich naturwissenschaftliche Untersuchungen als Grundlage dienen. Der Antragsteller promovierte über die Validierung dieses Modells und kann dementsprechend Expertise, Publikationen und eigene Vorarbeiten vorweisen. Das Modell wird im vorliegenden Vorhaben auf die beiden oben genannten Teilbereiche angewendet und ermöglicht so eine umfassendere Beschreibung des Kompetenzbereichs. Für die Umsetzung des auf zwölf Monate angelegten Projektes werden Personalmittel für eine WHK-Stelle (12 Monate) und eine SHK-Stelle (3 Monate) sowie Reisemittel im Umfang von insgesamt 13.616,40 Euro beantragt. Zur Erfassung der wissensbasierten Vorstellungen wird ein modellbasiertes Fragebogeninstrument entwickelt und validiert, das auf Vorstellungen zum hypothetisch-deduktiven Vorgehen in den Naturwissenschaften sowie auf naturwissenschaftlichen Arbeitsweisen wie dem Beobachten, Vergleichen, Ordnen, dem Experimentieren und dem Nutzen von Modellen fokussiert. In einer Vorstudie wurde bereits eine erste Fragebogenversion zum Experimentieren bei 135 Schülerinnen und Schülern eingesetzt. Die Ergebnisse zeigen gute Reliabilitäten (Cronbachs Alpha = .81) und erwartungskonforme Zusammenhänge zu den Kompetenzen des Experimentierens (r = .35, p < .001). Die weiteren Schritte der Fragebogenentwicklung umfassen, neben der Integration von adäquaten und nicht-adäquaten Vorstellungen, die Absicherung der inhaltlichen Validität durch einen Expertenworkshop, die Überprüfung der sprachlichen Verständlichkeit für Schülerinnen und Schüler mit Deutsch als Zweitsprache durch Germanisten sowie eine konkurrente Validierung mittels Interviewverfahren. Der Einsatz der finalen Version ist bei einer Stichprobe von 400 Schülerinnen und Schülern der Doppeljahrgangsstufe 9 / 10 vorgesehen. An dieser Stichprobe werden Aussagen über die psychometrischen Eigenschaften des Instruments und der Struktur der Vorstellungen erarbeitet. Durch den Einsatz von bestehenden Testinstrumenten aus eigenen Vorarbeiten können darüber hinaus Aussagen über den Einfluss der wissensbasierten Vorstellungen auf die Kompetenzen der Schülerinnen und Schüler in verschiedenen Fachkontexten getroffen werden. Die im Projekt erhobenen Daten werden genutzt, um Nachfolgeprojekte zu beantragen, in denen das Verhältnis zwischen Vorstellungen und Kompetenzen um die Ebene konkreter Unterrichtsaktivitäten in den naturwissenschaftlichen Fächern erweitert wird.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Kooperationspartnerinnen / Kooperationspartner: Professor Dr. Hans Bickes; Professor Dr. Harald Gropengießer; Professor Dr. Rüdiger Tiemann; Professorin Dr. Annette Upmeier zu Belzen