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Forschungsschwerpunkte

Dissertationsprojekt  

1) Ausgangslage 

Im Jahr 2004 wurden in Deutschland einheitliche Bildungsstandards formuliert und bundesweit verbindlich eingeführt (Kultusministerkonferenz, 2005). Für die naturwissenschaftlichen Fächer Biologie, Chemie und Physik wurden diese Standards vier Kompetenzbereichen zugeordnet. Der für das Unterrichtsfach Chemie formulierte Kompetenzbereich „Erkenntnisgewinnung“ gliedert sich in verschiedene Teilkompetenzen und Standards, deren Aneignung hohe Anforderungen sowohl an die Schüler/-innen beim Lernen als auch an die Lehrer/-innen beim Unterrichten stellt (Kulturministerkonferenz, 2005). Anders als in den Vereinigten Staaten (National Research Council, 1996), in Finnland (Finish National Board of Education, 2004) oder der Schweiz (Wissenschaftliches Konsortium, 2008) wurden für die naturwissenschaftlichen Fächer lediglich Bildungsstandards für Schüler der Jahrgangsstufe 9/10 verabschiedet (Kultusministerkonferenz, 2005). Durch das Fehlen von Standards für den Übergang von der Grundschule in die Sekundarstufe I erscheint eine gezielte Förderung der Lernenden in diesem Bereich als besonders schwierig; denn die flächendeckende und verbindliche Einführung des Faches Naturwissenschaften 5/6 an allen Berliner Schulen hat zur Folge, dass dieses Fach von Lehrer(inne)n zu unterrichten ist, die für dieses Fach nicht oder nur unzureichend aus- bzw. fortgebildet sind (Bolte & Streller, 2007). Verständnisschwierigkeiten sind daher sowohl auf Seiten der Schüler/-innen als auch auf Seiten ihrer Lehrer/-innen zu erwarten. Zudem weisen sowohl nationale, als auch internationale Studien darauf hin, dass sowohl Lernende als auch Lehrende über kein adäquates Verständnis bezüglich naturwissenschaftlicher Arbeitsweisen verfügen (Hammann, 2004, , 2006; Höttecke, 2001; Lederman, 1992, , 1999). In meinem Promotionsprojekt werde ich der Frage nachgehen, welche Stärken und Schwächen sich auf Schüler- und Lehrerseite im Bereich „naturwissenschaftliche Erkenntnisgewinnung“ ausmachen lassen und wie kann es gelingen Lernende und Lehrende im Kompetenzbereich naturwissenschaftliche Erkenntnisgewinnung zu fördern.

Aus den oben dargelegten Überlegungen und der Analyse der fachdidaktischen Literatur ergeben sich folgende Untersuchungsfragen:

  1. Welche Kompetenzen im Bereich „naturwissenschaftliche Erkenntnisgewinnung“ werden von Schüler/-innen zum Ende der Jahrgangsstufe 6 erwartet?
  2. Über welche Kompetenzen im Bereich „naturwissenschaftliche
    Erkenntnisgewinnung“ verfügen Schüler/-innen der Jahrgangsstufen 5/6? 
  3. Über welche Kompetenzen im Bereich „naturwissenschaftliche
    Erkenntnisgewinnung“ verfügen Personen, die Naturwissenschaften gegenwärtig unterrichten oder das Fach in Zukunft unterrichten werden? 
  4. In welchem Maße gelingt es die Teilnehmer/-innen einer langfristig angelegten Fortbildung in ihren fachdidaktischen Kompetenzen aus dem Bereich „naturwissenschaftliche Erkenntnisgewinnung“ zu fördern?

 

2) Methode

Um Antworten auf diese Fragen zu erhalten, wird zuerst auf Grundlage der Analysen nationaler und internationaler Curricula, Standards und Rahmenlehrplänen ein Erwartungshorizont erarbeitet. Dieser soll mögliche Mindestanforderungen für Lernende zum Ende der Jahrgangsstufe 6 umfassen, um so einheitliche realistische Erwartungen für Schülerinnen und Schüler zum Ende der Jahrgangsstufe 6 im Bereich naturwissenschaftliche Erkenntnisgewinnung formulieren zu können. Der Erwartungshorizont dient als Grundlage für die Konzeption eines Analyseinstruments, mit dessen Hilfe Stärken und Schwächen auf Schüler- und Lehrerseite diagnostizierbar werden. Ausgehend von den Ergebnissen dieser Analysen werden Fortbildungsmodule zum Bereich naturwissenschaftliches Arbeiten entwickelt, die im Rahmen des in der Abteilung derChemiedidaktik angebotenen Fortbildungsangebot „Pro-Nawi“ praktisch erprobt und wissenschaftlich begleitet werden sollen. Um Kompetenzentwicklungen von Lehrer(inne)n im Rahmen der Interventionsmaßnahmen zu erfassen, werden die Teilnehmer/-innen des Pro-Nawi Projektes und deren Schüler/-innen zum Schuljahresanfang und zum Schuljahresende bezüglich ihrer Kompetenzen im Bereich „naturwissenschaftliche Erkenntnisgewinnung“ befragt. Weitere Schulklassen und Lehrende fungieren als Kontrollgruppe.

 

3) Ziel der Arbeit

Ziel der Arbeit ist es, auf Grundlage eines eigens entwickelten Analyseintrumentes einen differenzierten Einblick in Stärken und Schwächen im Bereich „naturwissenschaftliche Erkenntnisgewinnung“ sowohl auf Schüler- als auch Lehrerseite zu erfassen, umso möglicherweise bestehende Missverständnisse beim Lernen (meta-)kognitiver Aspekte naturwissenschaftlicher Arbeitsweisen aufzuzeigen. Die Analysen beim Einsatz des Instruments sollen verdeutlichen, worauf beim Lernen und Unterrichten naturwissenschaftlicher Arbeitsweisen besonders zu achten ist und welche Optimierungsmöglichkeiten für Lehrer-Ausbildungs- und Fortbildungsprogrammen ausgewiesen werden können. 

 

 

Bolte, C., & Streller, S. (2007). "Unverhofft kommt oft!"- Wenn Grundschullehrerinnen und -lehrer Naturwissenschaften für ihre Unterrichtspraxis entdecken (müssen). In R. Lauterbach, A. Hartinger, B. Feige & D. Cech (Eds.), Kompetenzerwerb im Sachunterricht fördern und erfassen (Vol. Band 17, pp. 139-151). Bad Heilbrunn:Julius Klinkhardt.

Finish National Board of Education (2004). National core curriculum for basic education 2004:National core curriculum for basic education intended for pupils in compulsory education. Vammala.

Hammann, M. (2004). Fehlerfrei Experimentieren. Der mathematische und naturwissenschaftliche Unterricht (MNU), 59/5, 292-299.

Hammann, M. (2006). Kompetenzförderung und Aufgabenentwicklung. Der mathematische und naturwissenschaftliche Unterricht (MNU), 59/2, 85-95.

Höttecke, D. (2001). Die Vorstellungen von Schülern und Schülerinnen von der „Natur der Naturwissenschaften “. Zeitschrift für Didaktik der Naturwissenschaften; Jg, 7, 7-23.

Kulturministerkonferenz. (2005). Bildungsstandards im Fach Chemie für den mittleren Schulabschluss- Beschluss vom 16.12.2004. München, Neuwied:Wolters Kluwer Deutschland -GmbH.

Kultusministerkonferenz. (2005). Bildungsstandards der Kultusministerkonferenz - Erläuterungen zur Konzeption und Entwicklung. München Neuwied:Wolters Kluwer Deutschland -GmbH.

Lederman, N. G. (1992). Students´ and Teachers` Conceptions of the Nature of Science:A Review of the Research. Journal of Research in Science Teaching, 29(4), 331-359.

Lederman, N. G. (1999). Teachers` Understanding of the Nature of Science and Classroom Practice:Factors That Facilitate or Impede the Relationship. Journal of Research in Science Teaching, 36(8), 916-929.

National Research Council. (1996). Content Standards:5-8. WASHINGTON, DC:National Acadamy Press.

Wissenschaftliches Konsortium HarmoS Naturwissenschaften+ (2008). HarmoS Naturwissenschaften+ - Kompetenzmodell und Vorschläge für Bildungsstandards - Wissenschaftlicher Schlussbericht. Bern.