Diagnose experimenteller Kompetenzen in der laborpraktischen Chemielehrer*innenbildung
Fabian Poensgen
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Fabian Poensgen, Diagnose experimenteller Kompetenzen in der laborpraktischen Chemielehrer*innenbildung (2022), Logos Verlag, Berlin, ISBN: 9783832584115
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Beschreibung / Abstract
Experimentieren im Rahmen von Laborpraktika ist ein wesentliches Charakteristikum eines Chemiestudiums. Inwiefern Chemielehramtsstudierende dabei notwendige experimentelle Kompetenzen als Grundlage ihrer späteren Tätigkeit als Lehrkraft erwerben, ist bisher allerdings wenig erforscht.
In diesem Forschungsprojekt wurden dazu ein Modell experimenteller Kompetenzen und ein Verfahren zur Erhebung experimenteller Performanz entwickelt, bei dem Studierende zu einem Alltagsgegenstand eine Fragestellung und Hypothesen entwickeln, ein Experiment planen, durchführen und auswerten. Beides wurde anhand von Videographien, Laborprotokollen und Selbsteinschätzungen von N ,= ,20 Studierenden mittels qualitativer Inhaltsanalyse formativ evaluiert und überarbeitet. Danach wurden in einer Langzeitfallstudie die experimentellen Kompetenzen von N ,= ,6 Studierenden anhand des Modells mit Hilfe des entwickelten Verfahrens zur Erhebung diagnostiziert.
Es zeigten sich erhebliche Verbesserungen im Bereich der Fertigkeiten, beim Formulieren von Fragestellungen, dem sicheren Arbeiten und dem Umgang mit Variablen.
Als Impulse zur Planung, Evaluation und Weiterentwicklung von Laborpraktika ergeben sich damit: Ein umfassendes Niveaustufenmodell als valider und reliabler Orientierungsrahmen zum Erwerb experimenteller Kompetenzen und ein praktischer Experimentiertest, mit dem diese diagnostiziert werden können. Darüber hinaus bieten die Ergebnisse der Diagnosen Einblicke in typische Handlungsmuster, Stärken und Schwierigkeiten sowie Entwicklungsverläufe von Chemielehramtsstudierenden beim Experimentieren.
In diesem Forschungsprojekt wurden dazu ein Modell experimenteller Kompetenzen und ein Verfahren zur Erhebung experimenteller Performanz entwickelt, bei dem Studierende zu einem Alltagsgegenstand eine Fragestellung und Hypothesen entwickeln, ein Experiment planen, durchführen und auswerten. Beides wurde anhand von Videographien, Laborprotokollen und Selbsteinschätzungen von N ,= ,20 Studierenden mittels qualitativer Inhaltsanalyse formativ evaluiert und überarbeitet. Danach wurden in einer Langzeitfallstudie die experimentellen Kompetenzen von N ,= ,6 Studierenden anhand des Modells mit Hilfe des entwickelten Verfahrens zur Erhebung diagnostiziert.
Es zeigten sich erhebliche Verbesserungen im Bereich der Fertigkeiten, beim Formulieren von Fragestellungen, dem sicheren Arbeiten und dem Umgang mit Variablen.
Als Impulse zur Planung, Evaluation und Weiterentwicklung von Laborpraktika ergeben sich damit: Ein umfassendes Niveaustufenmodell als valider und reliabler Orientierungsrahmen zum Erwerb experimenteller Kompetenzen und ein praktischer Experimentiertest, mit dem diese diagnostiziert werden können. Darüber hinaus bieten die Ergebnisse der Diagnosen Einblicke in typische Handlungsmuster, Stärken und Schwierigkeiten sowie Entwicklungsverläufe von Chemielehramtsstudierenden beim Experimentieren.
Inhaltsverzeichnis
- BEGINN
- 1 Einleitung
- 2 Theoretische Grundlagen
- 2.1 LABORPRAKTIKA IM CHEMIESTUDIUM
- 2.2 BESONDERHEITEN DER CHEMIELEHRER*INNENBILDUNG
- 2.3 EXPERIMENTELLE KOMPETENZEN IN DER CHEMIELEHRER*INNENBILDUNG
- 2.4 DIAGNOSE EXPERIMENTELLER KOMPETENZEN
- 3 Forschungsstand und Ziele des Forschungsprojekts
- 3.1 FORSCHUNGSSTAND
- 3.2 FORSCHUNGSFRAGEN
- 4 Konzeption des Forschungsprojekts
- 4.1 FORSCHUNGSDESIGN
- 4.2 PRÜFVERFAHREN
- 4.3 DATENERHEBUNG
- 4.4 DATENAUSWERTUNG
- 5 Was sollen Chemielehramtsstudierende können?
- 5.1 ENTWICKLUNG DES KOMPETENZMODELLS
- 5.2 ERGEBNISSE FORSCHUNGSFRAGE 1: BEWÄHRUNG DES KOMPETENZ-MODELLS
- 5.3 SCHLUSSFOLGERUNGEN UND WEITERENTWICKLUNGEN DES KOMPETENZMODELLS
- 6 Wie können wir feststellen, was die Studierenden können?
- 6.1 ANLASS UND TEILNEHMENDE
- 6.2 DURCHFÜHRUNG
- 6.3 ERGEBNISSE ZU FORSCHUNGSFRAGE 2: ERMÖGLICHUNG VON DIAGNOSE
- 7 Diagnose experimenteller Kompetenzen
- 7.1 KONZEPTION UND TYPISIERUNG DER VON DEN STUDIERENDEN GEPLANTEN EXPERIMENTE
- 7.2 ZUSAMMENFASSENDE DISKUSSION
- 8 Reflektierendes Fazit und Ausblick
- 8.1 CHANCEN UND GRENZEN DES KOMPETENZMODELLS UND PRÜFVERFAHRENS
- 8.2 AUSBLICK: FÖRDERUNG EXPERIMENTELLER KOMPETENZEN
- Anhang
- A.1 EXPERT*INNENBEFRAGUNG
- A.2 KOMPETENZMODELL
- A.3 FRAGEBOGEN ZUR SELBSTEINSCHÄTZUNG
- A.4 FRAGEBOGEN ZU VORERFAHRUNGEN
- A.5 BEISPIEL-KODIERLEITFADEN
- A.6 ABLAUFPLAN EINES PRÜFVERFAHRENS
- A.7 AUFGABENSTELLUNGEN DER PRÜFVERFAHREN
- A.8 UNTERSTÜTZUNGSSYSTEM
- A.9 GENERELLE HINWEISE FÜR DIE BEGLEITENDEN
- A.10 HINWEISE FÜR DIE TEILNEHMENDEN ZUR BENUTZUNG DER VIDEOBRILLEN
- Literaturverzeichnis
- TEILPUBLIKATIONEN
- ÜBERSICHTSARTIKEL
- Danksagung