Förderung des Verständnisses von Nature of Science und der experimentellen Kompetenz im Schüler*innen-Labor Physik in Abgrenzung zum Regelunterricht
Matthias Ungermann
Cite this publication as
Matthias Ungermann, Förderung des Verständnisses von Nature of Science und der experimentellen Kompetenz im Schüler*innen-Labor Physik in Abgrenzung zum Regelunterricht (2022), Logos Verlag, Berlin, ISBN: 9783832585013
60
accesses
accesses
Descripción / Abstract
In der Debatte um Bildungsziele nimmt in der Naturwissenschaftsdidaktik die Vermittlung eines Verständnisses von Nature of Science und experimenteller Kompetenzen einen hohen Stellenwert ein. Dies spiegelt sich allerdings nur unzureichend in der Schwerpunktsetzung vieler Curricula wider.
Mithilfe eines Schüler*innen-Labors, das am Fachbereich Physik der TU Darmstadt explizit dazu konzipiert wurde, Nature of Science und experimentelle Kompetenzen zu adressieren, wird in der vorliegenden Arbeit untersucht, inwiefern diese Vorstellungen und Kompetenzen durch den einmaligen Besuch eines solchen außerschulischen Lernortes verbessert werden können und inwiefern sich dieser Effekt ggf. vom Einfluss des Regelunterrichts abhebt.
Dazu wurden die Vorstellungen und Kompetenzen von etwa 150 Schüler*innen der Sekundarstufe I in einer Kontrollgruppe, die lediglich den Regelunterricht erfahren hat, zu Beginn und am Ende eines Schuljahres erfasst. Bei der Interventionsgruppe, bestehend aus etwa 100 Schüler*innen, kommen zusätzlich zu diesen beiden Messzeitpunkten zwei weitere, kurz vor und nach dem Besuch des Schüler*innen-Labors, hinzu. Dabei zeigt sich zum einen, dass die erfassten Facetten von Nature of Science und experimenteller Kompetenzen im Regelunterricht kaum gefördert werden. Zum anderen scheinen Schüler*innen-Labore das Potential zu besitzen, diese überfachlichen Denk- und Arbeitsweisen nachhaltig positiv zu beeinflussen.
Mithilfe eines Schüler*innen-Labors, das am Fachbereich Physik der TU Darmstadt explizit dazu konzipiert wurde, Nature of Science und experimentelle Kompetenzen zu adressieren, wird in der vorliegenden Arbeit untersucht, inwiefern diese Vorstellungen und Kompetenzen durch den einmaligen Besuch eines solchen außerschulischen Lernortes verbessert werden können und inwiefern sich dieser Effekt ggf. vom Einfluss des Regelunterrichts abhebt.
Dazu wurden die Vorstellungen und Kompetenzen von etwa 150 Schüler*innen der Sekundarstufe I in einer Kontrollgruppe, die lediglich den Regelunterricht erfahren hat, zu Beginn und am Ende eines Schuljahres erfasst. Bei der Interventionsgruppe, bestehend aus etwa 100 Schüler*innen, kommen zusätzlich zu diesen beiden Messzeitpunkten zwei weitere, kurz vor und nach dem Besuch des Schüler*innen-Labors, hinzu. Dabei zeigt sich zum einen, dass die erfassten Facetten von Nature of Science und experimenteller Kompetenzen im Regelunterricht kaum gefördert werden. Zum anderen scheinen Schüler*innen-Labore das Potential zu besitzen, diese überfachlichen Denk- und Arbeitsweisen nachhaltig positiv zu beeinflussen.
Índice
- BEGINN
- 1. Naturwissenschaftliche Grundbildung
- 2. Theoretische Fundierung
- 2.1. Epistemologische Überzeugungen und Nature of Science
- 2.2. Theoretische Einordnung der experimentellen Kompetenz
- 3. Forschungsstand
- 3.1. Didaktische Ansätze zur Vermittlung von Nature of Science
- 3.2. Didaktische Ansätze zur Förderung der experimentellen Kompetenz
- 3.3. Forschend-entdeckendes Experimentieren
- 3.4. Ansätze in außerschulischen Lernorten
- 4. Ableitung der Projektidee und Forschungsansatz
- 4.1. Zielsetzung
- 4.2. Studiendesign
- 4.3. Instrument zur Erfassung der Unterrichtswahrnehmung auf Ebene der Lehrkräfte
- 4.4. Entwicklung eines Instrumentes zur Erhebung von Nature of Science und experimenteller Kompetenz auf Ebene der Schüler*innen
- 5. Entwicklung eines Konzepts zur Vermittlung von Nature of Science und experimenteller Kompetenz im Schüler*innen-Labor Physik der Technischen Universität Darmstadt
- 5.1. Zielsetzungen
- 5.2. Konkreter Ablauf eines Labortags
- 5.3. Themen im Schüler*innen-Labor Physik
- 5.4. Zusammenfassung
- 6. Untersuchung der Vermittlung von Nature of Science und experimenteller Kompetenz im Regelunterricht (Kontrollgruppe)
- 6.1. Forschungsfragen
- 6.2. Design und Methoden
- 6.3. Auswertungsmethodik
- 6.4. Auswertung der Unterrichtswahrnehmung durch die Lehrkräfte
- 6.5. Auswertung der Vorstellungen der Schüler*innen zu Nature of Science und experimenteller Kompetenz
- 6.6. Auswertung der Vorstellungen der Schüler*innen zu Nature of Science und experimenteller Kompetenz bezüglich der Jahrgangsstufen
- 6.7. Auswertung der Vorstellungen der Schüler*innen zu Nature of Science und experimenteller Kompetenz bezüglich der Geschlechter
- 6.8. Antwortverhalten der Schüler*innen
- 6.9. Zusammenfassung
- 7. Untersuchung der Vermittlung von Nature of Science und experimenteller Kompetenz im Schüler*innen-Labor Physik der Technischen Universität Darmstadt (Interventionsgruppe)
- 7.1. Forschungsfragen
- 7.2. Design und Methoden
- 7.3. Auswertungsmethodik
- 7.4. Auswertung der Unterrichtswahrnehmung durch die Lehrkräfte
- 7.5. Rückmeldungen der Lehrkräfte zum Schüler*innen-Labor
- 7.6. Auswertung der Vorstellungen der Schüler*innen zu Nature of Science und experimenteller Kompetenz
- 7.7. Auswertung der Vorstellungen der Schüler*innen zu Nature of Science und experimenteller Kompetenz bezüglich der Jahrgangsstufen
- 7.8. Auswertung der Vorstellungen der Schüler*innen zu Nature of Science und experimenteller Kompetenz bezüglich der Geschlechter
- 7.9. Unterschiede in der Nachhaltigkeit der Effekte
- 7.10.Zusammenfassung
- 8. Vergleich von Kontroll- und Interventionsgruppe
- 8.1. Forschungsfragen
- 8.2. Design und Methoden
- 8.3. Vergleich der Unterrichtswahrnehmung durch die Lehrkräfte
- 8.4. Vergleich von Interventions- und Kontrollgruppe
- 8.5. Jahrgangsspezifische Unterschiede
- 8.6. Geschlechterspezifische Unterschiede
- 8.7. Unterschiede in der Nachhaltigkeit der Effekte
- 8.8. Zusammenfassung
- 9. Diskussion
- 10. Danksagung
- A. Messinstrument zur Erfassung von Nature of Science und experimenteller Kompetenz
- B. Concept Cartoons zur Reflexion über Nature of Science
- C. Lebenslauf