„Experimentieren kann ich gut!“ – Experimentbezogene Fähigkeitsselbstkonzepte von Lehramtsstudierenden der Fächer Biologie, Chemie und Sachunterricht

Autor/innen

  • Nadine Franken Bergische Universität Wuppertal, Zoologie und Didaktik der Biologie, Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften, Kohärenz in der Lehrerbildung (KoLBi) Teilprojekt der "Qualitätsoffensive Lehrerbildung" von Bund und Ländern aus Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung gefördert (Förderkennzeichen: 01JA1507)
  • Karsten Damerau Bergische Universität Wuppertal, Zoologie und Didaktik der Biologie, Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften
  • Angelika Preisfeld Bergische Universität Wuppertal, Zoologie und Didaktik der Biologie, Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften

DOI:

https://doi.org/10.4119/zdb-1733

Schlagworte:

Akademisches Selbstkonzept, experimentbezogenes Fähigkeitsselbstkonzept, Experimentalunterricht, Lehrerprofessionalität, professionelle Kompetenz, Validierungsstudie

Abstract

Studierende naturwissenschaftlicher Fächer sollen innerhalb ihrer Lehreramtsausbildung nicht nur Kompetenzen im Experimentieren entwickeln, sondern auch lernen, ihre Fähigkeiten und Fertigkeiten im Experimentieren professionell einzuschätzen. Die Einschätzung eigener Experimentierfähigkeiten wird als experimentbezogenes Fähigkeitsselbstkonzept bezeichnet. Dieses kann theoretisch in die Dimensionen Planung, Durchführung und Auswertung von Experimenten separiert werden. Ein positives experimentbezogenes Fähigkeitsselbstkonzept kann in einer hohen Bereitschaft, Experimentalunterricht zu planen, durchzuführen und zu reflektieren, münden. Dies wird bereits dann bedeutsam, wenn Studierende in schulische Praxisphasen, wie das Praxissemester, eintreten. Forschungsbefunde zum experimentbezogenen Fähigkeitsselbstkonzept von Studierenden sind jedoch noch unzureichend. Um diesem Forschungsdesiderat zu begegnen, wurden innerhalb einer Querschnittsstudie die experimentbezogenen Fähigkeitsselbstkonzepte von 200 Studierenden der Fächer Biologie, Chemie und Sachunterricht mittels Fragebögen untersucht. Eine Erhebung im Fach Physik steht noch aus. Die faktorielle Struktur des experimentbezogenen Fähigkeitsselbstkonzepts und die Ausprägungen des experimentbezogenen Fähigkeitsselbstkonzepts der Studierenden wurden ermittelt. Die Ergebnisse zeigen, dass das experimentbezogene Fähigkeitsselbstkonzept auch empirisch in die Dimensionen Planung, Durchführung und Auswertung unterteilt werden kann. Die höchsten experimentbezogenen Fähigkeitsselbstkonzepte haben die Studierenden im Bereich der Durchführung. Signifikante Unterschiede zwischen den Fächergruppen zeigen sich im Bereich der Auswertung von Experimenten.

Autor/innen-Biografien

Nadine Franken, Bergische Universität Wuppertal, Zoologie und Didaktik der Biologie, Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften, Kohärenz in der Lehrerbildung (KoLBi) Teilprojekt der "Qualitätsoffensive Lehrerbildung" von Bund und Ländern aus Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung gefördert (Förderkennzeichen: 01JA1507)

  • abgeordnete Lehrerin mit den Fächern Biologie & Chemie 
  • wissenschaftliche Mitarbeiterin im QLB-Projekt „Kohärenz in der Lehrerbildung (KoLBi)“ – Teilprojekt: (Weiter-)Entwicklung von Feedback- und Reflexionsformaten)
  • Wissenschaftliche Weiterqualifizierung (Promotion) in einem interdisziplinären Dissertationsprojekt (Biologie & Chemie)

Angelika Preisfeld, Bergische Universität Wuppertal, Zoologie und Didaktik der Biologie, Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften

Wissenschaftliche Funktionen
  • Geschäftsführerin der Gesellschaft für die Didaktik der Biowissenschaften
  • Editor in chief Journal für Didaktik der Naturwissenschaften und der Mathematik
  • Editor Organisms, Diversity and Evolution
  • Gutachterin: NSA, Journal of Phycology, International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, Acta Protozoologica, European Journal of Protozoology, Plos One, Gene, Journal Microbiology and Evolution
  • Gutachterin bei Akkreditierungen
  • Federführung bei der Einrichtung des Studiengangs Master of Education Bilingualer Unterricht an der Bergischen Universität Wuppertal
Administrative Funktionen
  • Sprecherin der Arbeitsgruppe Bilinguales Lernen und Lehren
  • Mitglied im Fakultätsrat und im GSA
  • Leiterin der Studiengänge Biologie und Grundlagen der Naturwissenschaften und Technik
  • Gleichstellungsbeauftragte der Fakultät
  • Sprecherin der Bergischen Science Labs
  • Leiterin des Schülerlabors BeLL Bio
  • Vorsitzende diverser Prüfungsausschüsse an der Bergischen Universität Wuppertal
  • Mitglied im Gemeinsamen Studienausschuss (GSA)
  • Mitglied im pädagogisch-wissenschaftlichen Beirat der Junior Uni Wuppertal
  • Vorsitzende des Fördervereins Botanischer Garten Wuppertal
  • Stellvertretende Vorsitzende des Fördervereins der Junior Uni Wuppertal

Literaturhinweise

Abell, S. K., Smith, D. C. & Volkman, M. J. (2006). Inquiry in Science Teacher Education. In J. Gess-Newsome & N. G. Lederman (eds.), Examining pedagogical content knowledge: the construct and its implications for science education (pp. 173-199). Boston: Kluwer.

Appleton, K. (1995). Student teachers’ confidence to teach science: is more science knowledge necessary to improve self‐confidence?. International Journal of Science Education, 17(3), 357-369.

Barke, H.-D, Harsch, G., Marohn, A. & Kröger, S. (2015). Chemiedidaktik kompakt Lernprozesse in Theorie und Praxis. Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag.

Baumert, J. & Kunter, M. (2006). Stichwort: Professionelle Kompetenz von Lehrkräften. Zeitschrift für Erziehungswissenschaft, 9(4), 469-520.

Bayrhuber, H., Frederking, V., Abraham, U., Jank, W., Rothgangel, M. & Vollmer, H. J. (2018). Fachlichkeit im Horizont der Allgemeinen Fachdidaktik. In M. Martens, K. Rabenstein, K. Bräu, M. Fetzer, H. Gresch, I. Hardy, C. Schelle (Hrsg.), Konstruktionen von Fachlichkeit. Ansätze, Erträge und Diskussionen in der empirischen Unterrichtsforschung (S. 42-54). Bad Heilbrunn: Verlag Julius Klinkhardt.

Bögeholz, S., Joachim, C., Hasse, S. & Hammann, M. (2016). Kompetenzen von (angehenden) Biologielehrkräften zur Beurteilung von Experimentierkompetenzen. Unterrichtswissenschaft, 44(1), 40-54.

Bühl, A. (2019). Einführung in die moderne Datenanalyse ab SPSS 25. Hallbergmoos: Pearson Deutschland GmbH.

Bühner, M. (2011). Einführung in die Test- und Fragebogenkonstruktion. München: Pearson Studium.

Buse, M. (2017). Bilinguale englische experimentelle Lehr-Lernarrangements im Fach Biologie Konzeption, Durchführung und Evaluation der kognitiven und affektiven Wirksamkeit. Dissertation, Bergische Universität Wuppertal, Wuppertal.

Bybee, R. W. (2006). Scientific Inquiry and Science Teaching. In L.B. Flick & N.G. Lederman (Hrsg.), Scientific Inquiry and Nature of Science. Implications for Teaching, Learning, and Teacher Education (S. 1-14). Dordrecht: Springer.

Damerau, K. (2012). Molekulare und Zell-Biologie im Schülerlabor Fachliche Optimierung und Evaluation der Wirksamkeit im BeLL Bio (Bergisches Lehr-Lern-Labor Biologie). Dissertation, Bergische Universität Wuppertal, Wuppertal.

Dickhäuser, O., Schöne, C., Spinath, B. & Stiensmeier-Pelster, J. (2002). Die Skalen zum akademischen Selbstkonzept Konstruktion und Überprüfung eines neuen Instrumentes. Zeitschrift für Differentielle und Diagnostische Psychologie, 23(4), 393-405.

Dickhäuser, O. (2006). Fähigkeitsselbstkonzepte Entstehung, Auswirkung, Förderung. Zeitschrift für Pädagogische Psychologie, 20, 5-8.

Emden, M., Koenen, J. & Sumfleth, E. (2016). Fördern im Kompetenzbereich Erkenntnisgewinnung – Experimentieren im Inquiry-Ansatz. In M. Emden, J. Koenen, E. Sumfleth (Hrsg.), Chemieunterricht im Zeichen von Diagnostik und Förderung (S. 9-18). Münster, New York: Waxmann.

Field, A. & Hole, G. (2003). How to Design and Report Experiments. Los Angeles, London, New Delhi, Singapore, Washington DC: Sage.

Field, A. (2013). Discovering Statistics Using SPSS. London: Sage.

Filipp, S. H. (2006). Entwicklung von Fähigkeitsselbstkonzepten. Diskussion der Beiträge in diesem Themenheft. Zeitschrift für Pädagogische Psychologie, 20, 65-72.

Franken, N. & Preisfeld, A. (2019). Reflection-for-action im Praxissemester. Planen Studierende Experimentalunterricht fachlich reflektiert? In M. Degeling, N. Franken, S. Freund, S. Greiten, D. Neuhaus, J. Schellenbach-Zell (Hrsg.), Herausforderung Kohärenz: Praxisphasen in der universitären Lehrerbildung (S. 247-258). Bad Heilbrunn: Klinkhardt.

Gabriel-Busse, K., Kastens, C.P. & Kucharz, D. (2018). Fachspezifisch oder nicht? – Eine Studie zur Analyse der Binnenstruktur des Selbstkonzepts Sachunterricht. Zeitschrift für Grundschulforschung, 11(2), 333-348.

Hammann, M., Phan, T. H. & Bayrhuber, H. (2007). Experimentieren als Problemlösen: Lässt sich das SDDS-Modell nutzen, um unterschiedliche Dimensionen beim Experimentieren zu messen? Zeitschrift für Erziehungswissenschaften, 10, 33-49.

Haslbeck, H. (2019). Die Variablenkontrollstrategie in der Grundschule. Dissertation, TUM School of Education der Technischen Universität München, München.

Hasse, S., Joachim, C., Bögeholz, S. & Hammann, M. (2014). Assessing teaching and assessment competences of biology teacher trainees: Lessons from item development. International Journal of Education in Mathematics, Science and Technology, 2(3), 191-205.

Hellmann, K. (2019). Kohärenz in der Lehrerbildung – Theoretische Konzeptionalisierung. In K. Hellmann, J. Kreutz, M. Schwichow, K. Zaki (Hrsg.), Kohärenz in der Lehrerbildung (S. 9-31). Wiesbaden: Springer Verlag.

Hofstein, A. & Lunetta, V. N. (2003). The Laboratory in Science Education: Foundations for the Twenty-First Century. Science Education, 88(1), 28-54.

Jansen, M. (2014). Akademische Selbstkonzepte in den naturwissenschaftlichen Fächern:

Ausdifferenzierung, Geschlechtsunterschiede und Effekte dimensionaler Vergleiche. Dissertation, Humboldt-Universität zu Berlin, Berlin.

Kauper, T. (2018). Hospitationspraktika als Lerngelegenheit? Zum Beitrag von Praktika zur Veränderung berufsbezogener Selbstkonzepte und der Berufswahlsicherheit bei Lehramtsstudierenden. Zeitschrift für Bildungsforschung, 8(3), 269-288.

Klahr, D. (2000). Exploring Science: The Cognition and Development of Discovery processes. Cambridge.

Klostermann, M., Höffler, T., Bernholt, A., Busker, M. & Parchmann, I. (2014). Erfassung und Charakterisierung kognitiver und affektiver Merkmale von Studienanfängern im Fach Chemie, Zeitschrift für Didaktik der Naturwissenschaften, 20(1), 101-113.

König, J. & Rothland, M. (2018) Das Praxissemester in der Lehrerbildung: Stand der Forschung und zentrale Ergebnisse des Projekts Learning to Practice. In J. König, M. Rothland, N. Schaper (Hrsg.), Learning to Practice, Learning to Reflect? Ergebnisse aus der Längsschnittstudie LtP zur Nutzung und Wirkung des Praxissemesters in der Lehrerbildung (S. 1-63). Wiesbaden: Springer VS.

Kultusministerkonferenz [KMK] (2004). Standards für die Lehrerbildung: Bildungswissenschaften. Berlin. Online unter: http://www.kmk.org/fileadmin/veroeffentlichungen_beschluesse/2004/2004_12_16-Standards-Lehrerbildung.pdf (Abrufdatum: 13.08.2019).

Kultusministerkonferenz [KMK] (2008). Ländergemeinsame inhaltliche Anforderungen für die Fachwissenschaften und Fachdidaktiken in der Lehrerbildung. Berlin. Online unter: https://www.kmk.org/fileadmin/.../2008_10_16-Fachprofile-Lehrerbildung.pdf. (Abrufdatum: 14.10.2019).

Kunter, M., Kleickmann, T., Klusmann, U. & Richter, D. (2011). Die Entwicklung professioneller Kompetenz von Lehrkräften. In M. Kunter, J. Baumert, W. Blum, U. Klusmann, S. Krauss & M. Neubrand (Hrsg.), Professionelle Kompetenz von Lehrkräften - Ergebnisse des Forschungsprogramms COACTIV (S. 55-68). Münster: Waxmann.

Kunz, H. (2011). Professionswissen von Lehrkräften der Naturwissenschaften im Kompetenzbereich Erkenntnisgewinnung. Dissertation, Universität Kassel¸ Kassel.

Lange, K., Ohle, A., Kleickmann, T., Kauertz, A., Möller, K. & Fischer, H. E. (2015). Zur Bedeutung von Fachwissen und fachdidaktischem Wissen für Lernfortschritte von Grundschülerinnen und Grundschülern im naturwissenschaftlichen Sachunterricht. Zeitschrift für Grundschulforschung, 8(1), 23-38.

Maiseyenka, V., Schecker, H. & Nawrath, D. (2013). Kompetenzorientierung des

naturwissenschaftlichen Unterrichts - Symbiotische Kooperation bei der Entwicklung eines

Modells experimenteller Kompetenz. Physik und Didaktik in Schule und Hochschule, 1(12), 1-17.

Marsh, H. W. (1986). Verbal and math self-concepts: An internal/external frame of reference model. American Educational Research Journal, 23, 129-149.

Marsh, H. W. (1990). The structure of academic self-concept: The Marsh/Shavelson model. Journal of Educational Psychology, 82(4), 623-636.

Ministerium für Schule und Bildung des Landes NRW [MSW] (2008). Richtlinien und Lehrpläne für die Grundschule in Nordrhein-Westfalen. Köln: Ritterbach Verlag. Online unter: https://www.schulentwicklung.nrw.de/lehrplaene/upload/klp_gs/LP_GS_2008.pdf. (Abrufdatum: 28.02.2019)

Ministerium für Schule und Bildung des Landes NRW [MSW] (2010). Rahmenkonzeption zur strukturellen und inhaltlichen Ausgestaltung des Praxissemesters im lehramtsbezogenen Masterstudiengang. Köln. Online unter: https://www.schulministerium.nrw.de/docs/LehrkraftNRW/Lehramtsstudium/Reform-der-Lehrerausbildung/Wege-der-Reform/Endfassung_Rahmenkonzept_Praxissemester_14042010.pdf. (Abrufdatum: 14.10.2019)

Ministerium für Schule und Bildung des Landes NRW [MSW] (2017). Das Eignungs- und Orientierungspraktikum in der Ausbildung zukünftiger Lehrerinnen und Lehrer in Nordrhein-Westfalen – Handreichung –. Paderborn. Online unter: https://www.schulministerium.nrw.de/docs/bp/Lehrer/Lehrkraft-werden/Lehramtsstudium/Praxiselemente/Eignungs-und-Orientierungspraktikum/EOP-Handreichung.pdf (Abrufdatum: 12.09.2019).

Ministerium für Schule und Bildung des Landes NRW [MSW] (2019). Kernlehrplan für die Sekundarstufe I Gymnasium in Nordrhein-Westfalen für das Fach Biologie. Düsseldorf: Ministerium für Schule und Bildung des Landes Nordrhein-Westfalen. Online unter: https://www.schulentwicklung.nrw.de/lehrplaene/lehrplannavigator-s-i/gymnasium-aufsteigend-ab-2019-20/gymnasium.html (Abrufdatum: 18.09.2019).

Möller, J. & Köller, O. (2004). Die Genese akademischer Selbstkonzepte: Effekte dimensionaler und sozialer Vergleiche. Psychologische Rundschau, 55(1), 19-27.

Möller, J. & Trautwein, U. (2009). Selbstkonzept. In E. Wild, J. Möller (Hrsg.), Pädagogische Psychologie (S. 179-202). Heidelberg: Springer Verlag.

Niermann, A. (2016). Professionswissen von Lehrerinnen und Lehrern des Mathematik- und Sachunterrichts: "...man muss schon von der Sache wissen." Dissertation, Universität Hildesheim, Hildesheim.

Moschner, B. (1998). Selbstkonzept. In D.H. Rost (Hrsg.), Handwörterbuch Pädagogische Psychologie (S. 460-463). Weinheim: Beltz/PVU.

Ohle, A., Fischer, H. E. & Kauertz, A. (2011). Der Einfluss des physikalischen Fachwissens von Primarstufenlehrkräften auf Unterrichtsgestaltung und Schülerleistung. Zeitschrift für Didaktik der Naturwissenschaften, 17, 357-389.

Paulick, I., Großschedl, J., Harms, U. & Möller, J. (2016). Preservice Teachers’ Professional Knowledge and Its Relation to Academic Self-Concept. Journal of Teacher Education, 67(3), 173-182.

Popper, K. R. (1935). Logik der Forschung. Zur Erkenntnistheorie der modernen Naturwissenschaft. Wien: Springer-Verlag.

Preisfeld, A. (2019). Die Bedeutung der Fachlichkeit in der Lehramtsausbildung in Biologie – Die Vernetzung universitären Fachwissens mit schulischen Anforderungen im Praxissemester. In M. Degeling, N. Franken, S. Freund, S. Greiten, D. Neuhaus, J. Schellenbach-Zell (Hrsg.), Herausforderung Kohärenz: Praxisphasen in der universitären Lehrerbildung (S. 97-120). Bad Heilbrunn: Klinkhardt.

Retelsdorf, J., Bauer, J., Gebauer, S. K., Kauper, T. & Möller, J. (2014). Erfassung berufsbezogener Selbstkonzepte angehender Lehrkräfte (ERBSE-L). Zusammenstellung sozialwissenschaftlicher Items und Skalen. Diagnostica, 60(2), 98-110.

Rieß, W. & Robin, N. (2012). Befunde aus der empirischen Forschung zum Experimentieren im mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterricht. In W. Rieß, M. Wirtz, B. Barzel, A. Schulz (Hrsg.), Experimentieren im mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterricht. Schüler lernen wissenschaftlich denken und arbeiten (S. 129-152). Münster, New York, München, Berlin: Waxmann Verlag GmbH.

Rothland, M. & Straub, S. (2018). Die Veränderung berufsbezogener Selbstkonzepte im Praxissemester. Empirische Befunde zur Bedeutung sozialer Unterstützung durch betreuende Lehrkräfte sowie Kommilitoninnen und Kommilitonen. In J. König, M. Rothland, N. Schaper (Hrsg.), Learning to Practice, Learning to Reflect? Ergebnisse aus der Längsschnittstudie LtP zur Nutzung und Wirkung des Praxissemesters in der Lehrerbildung (S. 135-162). Wiesbaden: Springer VS.

Rheinberg, F. (2001). Bezugsnormen und schulische Leistungsbeurteilung. In F. E. Weinert (Hrsg.), Leistungsmessung in Schulen (S. 59-71). Weinheim: Beltz.

Schmidt, W. H., Tatto, M. T., Bankov, K., Blömeke, S., Cedillo, T., Cogan, L., Schwille, J., et al. (2007). The preparation gap: Teacher education for middle school mathematics in six countries. MT21 report. East Lansing: Michigan State University.

Schreiber, N., Theyßen, H. & Schecker, H. (2009). Experimentelle Kompetenz messen?! Frühjahrstagung Didaktik der Physik, Bochum.

Schreiber, N. (2012). Diagnostik experimenteller Kompetenz. Validierung technologiegestützter Testverfahren im Rahmen eines Kompetenzstrukturmodells. Berlin: Logos Verlag.

Schreiber, N., Theyßen, H. & Schecker, H. (2015). Process-Oriented and Product-Oriented Assessment of Experimental Skills in Physics: A Comparison. In N. Papadouris, A. Hadjigeorgiou, C. P. Constantinou (Hrsg.), Insights from Research in Science Teaching and Learning, Selected Papers from the ESERA 2013 Conference (S. 29-43). Cham u.a.: Springer.

Shavelson, R. J., Hubner, J. & Stanton, G. C. (1976). Selfconcept: Validation of construct interpretations. Review of Educational Research, 46, 407-444.

Shulman, L. (1986). Those who understand: Knowledge growth in teaching. In Educational Researcher, 15, 4-14.

Schöne, C., Dickhäuser, O., Spinath, B. & Stiensmeier-Pelster, J. (2002). Skalen zur Erfassung des schulischen Selbstkonzepts: SESSKO. Bern, Göttingen: Hogrefe.

Schulz, A., Wirtz, M. & Starauschek, E. (2012). Das Experiment in den Naturwissenschaften. In W. Rieß, M. Wirtz, B. Barzel, A. Schulz (Hrsg.), Experimentieren im mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterricht. Schüler lernen wissenschaftlich denken und arbeiten (S. 15-38). Münster, New York, München, Berlin: Waxmann Verlag GmbH.

Tesch, M. & Duit, R. (2004). Experimentieren im Physikunterricht – Ergebnisse einer Videostudie. Zeitschrift für Didaktik der Naturwissenschaften, 10, 51-69.

Voss, T., Kunina-Habenicht, O., Hoehne, V. & Kunter, M. (2015). Stichwort Pädagogisches Wissen von Lehrkräften: Empirische Zugänge und Befunde. Zeitschrift für Erziehungswissenschaft, 18(2), 187-223.

Weiber, R. & Mühlhaus, D. (2014). Strukturgleichungsmodellierung. Eine anwendungsorientierte Einführung in die Kausalanalyse mit Hilfe von AMOS, SmartPLS und SPSS. Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag.

Yeung, A. S., Craven, R. G. & Kaur, G (2012). Mastery goal, value and self-concept: what do they predict?. Educational Research, 54(4), 469-482.

Yeung, A. S., Craven, R. G. & Kaur, G. (2014). Teachers’ self-concept and valuing of learning: Relations with teaching approaches and beliefs about students. Asia-Pacific Journal of Teacher Education, 42(3), 305-320.

Zadeh, M. V. & Peschel, M. (2018). SelfPro: Entwicklung von Professionsverständnissen und Selbstkonzepten angehender Lehrkräfte beim Offenen Experimentieren. In S. Miller, B. Holler-Nowitzki, B. Kottmann, S. Lesemann (Hrsg.), Profession und Disziplin. Jahrbuch Grundschulforschung (S. 183-190). Wiesbaden: Springer VS.

Downloads

Metriken
Views/Downloads
  • Abstract
    1860
  • PDF
    1552
Weitere Informationen

Veröffentlicht

2020-04-06

Zitationsvorschlag

Franken, N., Damerau, K., & Preisfeld, A. (2020). „Experimentieren kann ich gut!“ – Experimentbezogene Fähigkeitsselbstkonzepte von Lehramtsstudierenden der Fächer Biologie, Chemie und Sachunterricht. Zeitschrift für Didaktik Der Biologie (ZDB), 24, 48–66. https://doi.org/10.4119/zdb-1733

Ausgabe

Rubrik

Originalarbeiten