Entwicklung einer Typologie von Modellierungsstrategien Lehramtsstudierender (TypMoL)

• Antragsteller: Professor Dr. Moritz Krell
• Fachliche Zuordnung: Allgemeines und fachbezogenes Lehren und Lernen
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 327507949

Das Modellieren ist elementarer Bestandteil naturwissenschaftlicher Erkenntnisgewinnung. Als Teil des Kompetenzbereichs Erkenntnisgewinnung sollen Schüler/-innen im naturwissenschaftlichen Unterricht selbständig modellieren (Performanz) und darüber reflektieren (Metakognition). Um dies zu ermöglichen, müssen angehende Lehrkräfte naturwissenschaftlicher Fächer im Laufe ihres Studiums als Teil der professionellen Kompetenz Fähigkeiten erwerben, selbst über Modelle und das Modellieren auf elaboriertem Niveau reflektieren zu können.Bestehende Studien weisen darauf hin, dass Modelle als Werkzeuge zur Erkenntnisgewinnung im naturwissenschaftlichen Unterricht nur selten eingesetzt werden und (angehende) Lehrkräfte Modelle vorwiegend als Medien zur Veranschaulichung von Fachwissen verstehen und nutzen. Es ist bislang allerdings nicht untersucht, welche Modellierungsstrategien (angehende) Lehrkräfte naturwissenschaftlicher Fächer in konkreten Situationen anwenden, um naturwissenschaftliche Probleme zu lösen.Das Ziel des Projekts ist es, diese Forschungslücke mit einer qualitativen und fallbasierten Studie zu schließen, bei der eine Typologie von Modellierungsstrategien zur naturwissenschaftlichen Problemlösung entwickelt werden soll. Das Projekt ergänzt damit die bislang vorwiegend quantitativ ausgerichteten und produktbasierten Studien zum Modellverstehen auf metakognitiver Ebene um eine Prozessfacette, die typische Modellierungsstrategien als Performanz dem Modellverstehen gegenüber stellt. Dies kann es ermöglichen, aus den Bezügen zwischen Performanz und Metakognition Ansätze für eine konstruktive Entwicklung von Modellkompetenz in der Lehramtsausbildung zu identifizieren.Das Vorgehen von Lehramtsstudierenden naturwissenschaftlicher Fächer bei der Modellbildung zur naturwissenschaftlichen Problemlösung wird audio- und videografiert. Ein im Rahmen der Vorarbeiten entwickeltes Kategoriensystem wird zur Beschreibung der Tätigkeiten der Probanden/-innen genutzt (qualitative Inhaltsanalyse mit deduktiver Kategorienanwendung). Aus der kontrastierenden Gegenüberstellung der Vorgehensweisen der Probanden/-innen werden typische Modellierungsstrategien erarbeitet. Theoriegleitet werden vier Modellierungsstrategien erwartet: explorative, reflektierte, mediale und unsystematische Modellierer.Mit der Typologie von Modellierungsstrategien stellt das Projekt Kategorien zur Verfügung, die die Diversität angehender Lehrkräfte in diesem Bereich zu erfassen hilft und damit individuelle Förderung ermöglicht. Nach Projektende soll dies für die Ausbildung angehender Biologie-Lehrkräfte genutzt werden, indem typenspezifische Interventionsmaßnahmen zur Förderung der Modellkompetenz entwickelt und eingesetzt werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen