Developing a Typology of Modelling Strategies Performed by Science Teacher Students (TypMoL)
Final Report Abstract
SchülerInnen sollen im Biologieunterricht naturwissenschaftliches Modellieren umsetzen und reflektieren. Um angemessene Lerngelegenheiten hierfür zu schaffen, müssen Biologielehrkräfte in der Lage sein, naturwissenschaftliche Modellierungsprozesse selbst durchführen und verstehen zu können. Bislang lagen allerdings kaum Studien dazu vor, inwiefern angehende Biologielehrkräfte diese Fähigkeiten im Laufe des Lehramtsstudiums erwerben. Diese Studie hat 36 angehende Biologielehrkräfte mit einer komplexen Modellbildungsaufgabe konfrontiert und ihr Vorgehen dabei videografiert. Die einzelnen Tätigkeiten der ProbandInnen wurden qualitativ ausgewertet und basierend auf dem Auftreten, der Häufigkeit und der Abfolge der Tätigkeiten wurden sechs typische Vorgehensweisen beim Modellieren unterschieden und beschrieben. Von den 36 teilnehmenden angehenden Biologielehrkräften konnten lediglich sechs der elaboriertesten Vorgehensweise zugeordnet werden. Diese zeichnet sich dadurch aus, dass – entsprechend dem Vorgehen beim naturwissenschaftlichen Modellieren – wiederholt Modelle entwickelt und als Werkzeuge zur Lösung der Aufgabe genutzt werden. Die Projektergebnisse legen damit nahe, dass im Zuge der Biologie-Lehrkräftebildung stärker die Fähigkeiten zur Umsetzung naturwissenschaftlicher Modellierungsprozesse gefördert werden sollten. Als Ansatzpunkt dafür, welche Schwerpunkte in der Biologie-Lehrkräftebildung zur Förderung der Fähigkeiten naturwissenschaftlicher Modellbildung gesetzt werden können, wurden Schwierigkeiten und Herausforderungen identifiziert, die während der Umsetzung der Modellierungsprozesse der ProbandInnen aufgetreten sind. Besonders oft fehlte es den teilnehmenden Lehrkräften an angemessenen Ideen oder Analogien, um überhaupt ein Modell zur Lösung der Aufgabe zu entwickeln. Ebenfalls häufig waren eine unsystematische Vorgehensweise während der Aufgabenbearbeitung sowie eine fehlerhafte Dokumentation ebendieser; beides erschwerte die Modellentwicklung. Diese Kenntnisse sollten in der Entwicklung von Seminaren für die Biologie-Lehrkräftebildung zur Förderung der Fähigkeiten naturwissenschaftlicher Modellbildung berücksichtigt werden, indem zum Beispiel das Modellieren als kreativer aber gleichzeitig regelgeleiteter Prozess naturwissenschaftlicher Erkenntnisgewinnung umgesetzt und reflektiert wird.
Publications
- (2018). Modellierungsprozesse von Lehramtsstudierenden der Biologie. Erkenntnisweg Biologiedidaktik, 17, 45–63
Göhner, M., & Krell, M.
- (2020). Pre-service biology teachers’ responses to first-hand anomalous data during modelling Processes. Research in Science Education
Meister, S., Krell, M., Göhner, M., & Upmeier zu Belzen, A.
(See online at https://doi.org/10.1007/s11165-020-09929-7) - (2020). Preservice science teachers’ strategies in scientific reasoning: The case of modeling. Research in Science Education
Göhner, M., & Krell, M.
(See online at https://doi.org/10.1007/s11165-020-09945-7) - (2020). Qualitative Inhaltsanalyse in naturw issenschaftsdidaktischer Forschung unter Berücksichtigung von Gütekriterien: Ein Review . Zeitschrift Für Didaktik Der Naturwissenschaften, 26, 207–225
Göhner, M., & Krell, M.
(See online at https://doi.org/10.1007/s40573-020-00111-0) - (2021). Was ist schw ierig am Modellieren? Identifikation und Beschreibung von Problemen in Modellierungsprozessen von Lehramtsstudierenden naturwissenschaftlicher Fächer. Zeitschrift Für Didaktik der Naturwissenschaften
Göhner, M., & Krell, M.
(See online at https://doi.org/10.1007/s40573-021-00131-4) - (2022). Analyzing the relationships betw een pre-service biology teachers' modeling processes, scientific reasoning competencies and general cognitive abilities. In M. Ergazaki & K. Kampourakis (Eds.), Contributions from Biology Education Research. Springer Nature
Göhner, M., & Krell, M.
(See online at https://doi.org/10.1007/978-3-030-89480-1_18)
