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In dieser Arbeit werden die Effekte zweier Interventionen berichtet, die die Förderung von zwei wesentlichen Aspekten des Lernens bei Schülerinnen und Schülern bzw. Lehramtsstudierenden in naturwissenschaftlichen Kontexten untersuchen.
Insbesondere in den Naturwissenschaften werden bei Schülern oft Lernschwierigkeiten festgestellt, deren Ursache häufig Fehlvorstellungen sind. In einer Interventionsstudie im Kontrollgruppendesign wurde untersucht, wie sich eine Unterrichtseinheit, in der empirisch erhobene Schülervorstellungen intensiv berücksichtigt werden, auf die Zufriedenheit mit dem Gelernten und die Beschäftigung mit den eigenen Vorstellungen sowie den Lernerfolg und die Veränderung der Wissensstrukturen von Schülern der achten Klasse Realschule auswirkt. Mit Hilfe von Prä-, Post- und Follow-up-Tests wurden die psychometrischen Daten sowie die Schülervorstellungen erhoben und Concept Maps erstellt.
In der Auswertung zeigten sich keine signifikanten Unterschiede bezüglich der Lernzufriedenheit zwischen Experimental- und Kontrollgruppe. Die Concept Maps wurden für jeweils eine Klasse ausgewertet und wiesen im Follow-up-Test in strukturellen Parametern hochsignifikante Unterschiede zwischen den Gruppen auf.
In der quasi-experimentellen Prä-Post-Follow-up-Studie „SysThema“ wurden die Effekte von Seminaren, die sich in der fachwissenschaftlichen und fachdidaktischen Ausrichtung unterscheiden, auf das systemische Denken von Lehramtsstudierenden untersucht. Hierfür wurde ein Messinstrument zur Erfassung systemischen Denkens bei Lehramtsstudierenden entwickelt, das in der Interventionsstudie SysThema mit dem Ziel eingesetzt wurde, die Effekte fachwissenschaftlich und fachdidaktisch unterschiedlich ausgerichteter Seminare auf die Fähigkeit systemischen Denkens bei Lehramtsstudierenden zu untersuchen. Die Kenndaten des Messinstruments zur Erfassung systemischen Denkens zeigen, dass es gelungen ist, wichtige Teilfähigkeiten systemischen Denkens in ökologischen Kontexten bei Lehramtsstudierenden mit einem objektiven, validen und zeitlich gut zu bearbeitenden (bis 60 Minuten) Messinstrument zu erfassen.
Die Testergebnisse nach der Intervention zeigen, dass systemisches Denken bei Lehramtsstudierenden der Biologie und Geographie sowohl in Lehrveranstaltungen mit fachwissenschaftlichen Inhalt als auch in Lehrveranstaltungen mit überwiegend fachdidaktischem Schwerpunkt gefördert werden kann.
Die Themen der Diagnose und Förderung nehmen bei der Planung, Durchführung und Reflexion von Unterricht eine hohe Bedeutung ein. Bereits für das Lehramtsstudium schreiben KMK-Standards zum Beispiel die Beschäftigung mit Grundlagen der Lernprozessdiagnostik vor. Jedoch erscheinen Lehrveranstaltungen, die Studierende auf spätere Diagnose- und Förderaufgaben vorbereiten, bislang unzureichend in die Lehramtsausbildung implementiert. Wissenschaftlich evaluierte Ansätze zur Förderung diagnostischer Kompetenzen gelten als Forschungsdesiderat, evidenzbasierte Lehre zu diesem Aspekt pädagogischer Professionalität als ausbaufähig. Für die universitäre Ausbildung werden Instruktionsstrategien empfohlen, die neben theoretischem Wissen über Diagnostik auch das Können der Studierenden fördern.
Ziel der in dieser Arbeit vorgestellten, evaluierten Intervention ist der Erwerb diagnostischer Kompetenzen anhand von Lernaufgaben, die im Unterricht sowohl zur Diagnose fachlicher Lernprozesse als auch zur individuellen Förderung eingesetzt werden können. Die biologiedidaktische Intervention berücksichtigt zur Vorbereitung auf spätere Diagnose- und Förderaktivitäten im Fach Biologie drei Wissensbereiche: Der Umgang mit Lernaufgaben erfordert einerseits fachdidaktisches Wissen und Können (1), wenn es um die Auswahl, Bewertung und Konzeption geeigneter Diagnose- und Förderaufgaben geht. Um Lernaufgaben als Erhebungsinstrumente in einen systematischen, diagnostischen Prozess einbetten zu können, ist andererseits grundlegendes, diagnostisches Wissen (2) erforderlich. Die Analyse von Schülerlösungen greift zuletzt auf Fachwissen (3) zurück, welches zugleich Grundlage für die Planung von Fördermaßnahmen ist. Die theorie- und evidenzbasierte Entwicklung der Intervention folgt den Arbeitsschritten der kompetenzorientierten Studiengangsentwicklung (Schaper, 2012) und bezieht die Erkenntnisse zweier Vorstudien mit ein.
Die erste Vorstudie erhebt im Rahmen einer Bedarfsanalyse das Vorwissen zu pädagogischer Diagnostik. Im Vordergrund standen erlebte Lerngelegenheiten zu den oben genannten Wissensbereichen. Auf Grundlage der Forschungsfrage „Welche Einstellungen und Haltungen werden von Lehramtsstudierenden auf Grund ihrer Erfahrungen gegenüber der diagnostischen Kompetenz vertreten?“ wurden Lehramtsstudierende (n=12) des Fachs Biologie kurz vor ihrem Examen befragt. Durch fokussierte Gruppeninterviews und inhaltsanalytische Aufbereitung des Materials konnte die Vermutung, dass auch bisherige Lehramtsstudierende am Ausbildungsstandort Freiburg von mangelnden Lernangeboten betroffen sind, bestätigt werden. Das erhaltene Material wurde in Kategorien zusammengefasst und zu zwei Haltungen, die für die Passung von Lerninhalten und –aktivitäten relevant sind, verdichtet. Demnach kann eine aufgeschlossene Haltung zur positiven Aufnahme der Intervention beitragen, wenn die diagnostische Kompetenz als notwendige Qualifikation im Schulalltag thematisiert sowie Wünsche der Studierenden bezüglich praktischer Umsetzung von erlernten Methoden berücksichtigt werden. Eine problemorientierte Haltung der Befragten betont dagegen mangelnde Vorerfahrungen bezüglich Erhebungsmethoden sowie diagnostischem Grundlagenwissen und fordert zur Kompensation dieser Lücken auf. Die Ergebnisse werden in Hinblick auf deren Beitrag zu den drei Kohärenzkomponenten Verstehbarkeit, Bedeutsamkeit und Bewältigbarkeit späterer Diagnose- und Förderaktivitäten diskutiert.
Die zweite Vorstudie konkretisiert Lehrveranstaltungsinhalte (Themen und Methoden) der Intervention. In einer systematischen Übersicht wurden Erkenntnisse zur Reviewfrage „Welche thematischen Lehrveranstaltungsinhalte und methodischen Zugänge fördern diagnostische Kompetenz als die Fähigkeit, fachliches Lernen mithilfe von Lernaufgaben zu analysieren, bei Lehramtsstudierenden der naturwissenschaftlichen Fächer?“ identifiziert. Die Evidenz aus 36 Studien wurde in drei Kategorien zusammengefasst. Die erste Kategorie beschreibt Ausbildungsmerkmale, die beim Aufbau einer aufgabenbezogenen diagnostischen Kompetenz unterstützen können, zum Beispiel durch Konkretisierung des diagnostischen Grundlagenwissens. Die zweite Kategorie betont als methodischen Zugang Lehr-Lern-Konzepte, die über den Einsatz authentischer Fallbeispiele aktives Lernen befördern können. Eine dritte Kategorie fasst Evidenz zu Aufgaben als Lern- und Diagnosehilfen zusammen. Die Evidenzlage wird vor dem Hintergrund der Güte eingeschlossener Studien diskutiert.
Auf Grundlage der Vorstudien wurden im Rahmen einer didaktischen Konstruktion Kompetenzprofil, übergeordnete Lehrziele, adäquate Lehr- und Lernmaterialien sowie passende Lernaktivitäten entwickelt. Die Intervention (insg. 540min) wurde nach erfolgter Pilotierung als reguläre Lehrveranstaltung an der Universität Freiburg zu zwei Zeitpunkten ausgebracht und an jeweils drei Tagen (à 180min) durchgeführt. Teilnehmende beschäftigten sich mit Zielen und Notwendigkeit pädagogischer Diagnostik im Schulalltag, erwarben ein grundlegendes Diagnosewissen und durchliefen einen kompletten diagnostischen Prozess. Schwerpunkte waren die Entwicklung von Aufgaben als semiformelle Diagnoseinstrumente passend zu einem fachlichen Diagnoseziel, das Erheben und Auswerten von Daten anhand von Videovignetten, welche Schülerinnen und Schüler bei der Aufgabenbearbeitung zeigen sowie die Ableitung von Fördermaßnahmen. Die zweite Durchführung wurde nach den Erkenntnissen des Evidenzberichts mit Blick auf Reflexion als methodisches Grundelement überarbeitet.
Die Wirksamkeit der Intervention wurde im Rahmen der dritten Forschungsfrage untersucht: „Inwiefern fördert die biologiedidaktische Intervention die diagnostischen Kompetenzen als die Fähigkeit, fachliches Lernen mithilfe von Lernaufgaben zu analysieren?“. Die Auswertung der quasi-experimentellen Interventionsstudie erfolgte in einem Mixed-Methods-Design. Die summative Evaluation berücksichtigte aufgabenbezogenes Diagnosewissen (selbsterstellter Wissenstest) sowie selbsteingeschätzte Fähigkeiten zum Unterrichten und Diagnostizieren (KLiP). Die Auswertung der Daten erfolgte im Prä-/Posttest-Vergleich mithilfe zweifaktorieller Varianzanalysen. In Hinblick auf das diagnoserelevante Selbstkonzept der Teilnehmenden wurden Einstellungen und Vorerfahrungen zur Pädagogischen Diagnostik mithilfe eines selbsterstellten Fragebogens erhoben. Im Posttest wurde die Intervention bezüglich Akzeptanz (heiQ) und Verständlichkeit (COHEP) durch die Teilnehmenden bewertet und mithilfe verteilungsfreier Tests analysiert. Relevantes Fachwissen wurde separat erhoben (MC-Wissenstest). Die qualitative Evaluation wurde durch Gruppeninterviews parallel zur Durchführung der Intervention umgesetzt und fand zu drei Zeitpunkten vor, nach und während der Intervention statt. Das Material wurde im Forschungsrahmen der Grounded Theory ausgewertet.
Ein Kompetenzzuwachs der Teilnehmenden (n=103) kann nach Auswertung des Wissenstests zum aufgabenbezogenen Diagnosewissen sowie den selbsteingeschätzten Fähigkeiten zum Unterrichten und Diagnostizieren als nachgewiesen gelten. Die Ergebnisse der qualitativen Evaluation sprechen für eine nachhaltige Einstellungsänderung, die zur Absicht führt, die Themen der Diagnose und Förderung als Entwicklungsaufgabe weiter vertiefen und erlernte Methoden praktisch ausprobieren zu wollen. Die Umsetzung der reflexionsbasierten Kursmethodik ging im Einklang mit der Literatur nicht mit Einbußen im aufgebauten Wissen einher. Es konnte jedoch kein zusätzlicher Effekt auf den Kompetenzzuwachs gemessen werden. Umfangreiche Reflexionsprozesse scheinen negative Auswirkungen auf die berichtete Akzeptanz und wahrgenommene Verständlichkeit zu haben. Weiterführende Analysen weisen auf einen hohen Einfluss von Fachwissen auf die erfassten Diagnoseleistungen hin. Auch das Vorwissen zur Pädagogischen Diagnostik stand in positivem Zusammenhang mit dem Wissenserwerb.
Der Kompetenzzuwachs wird abschließend vor dem Hintergrund des Einflusses zweier Personenmerkmale (Vorwissen zu pädagogischer Diagnostik, Fachwissen der Teilnehmenden) sowie der Wahrnehmung von Kohärenz diskutiert.