Fachdidaktische Kompetenzen beim Experimentieren in den Naturwissenschaften

Beschreibung

Die Forschung hinsichtlich der Handlungskompetenzen von Lehrpersonen in der Handlungskette Planen-Unterrichten-Reflektieren (Lehrzyklus PUR) wurde intensiv vorangetrieben, wobei sich gerade in den naturwissenschaftlichen Fachdidaktiken nur wenige empirische Studien mit diesem Thema befassen. Das SNF-Projekt PURPUR widmet sich diesem Desiderat, wobei die Analyse der Unterrichtsqualität in Bezug auf das experimentelle Handeln eine entscheidende Rolle spielt. Ältere Studien wie auch aktuelle belegen die Schwierigkeit, die Unterrichtsqualität hinsichtlich Lernwirksamkeit aufgrund von Unterrichtsbeobachtungen einzuschätzen. Da sich Merkmale der Sichtstruktur des Unterrichts als kaum relevant für die Lernwirksamkeit erweisen, werden diese Merkmale mit der Tiefenstruktur des Unterrichts in Verbindung gebracht. Aus der erziehungswissenschaftlichen und fachdidaktischen Forschung sind Einzelfaktoren des lernwirksamen Unterrichts bekannt. Diese wurden für die Entwicklung des Qualitätsrasters mit fünf Kategorien für die hoch inferente, holistische Analyse des Unterrichts berücksichtigt. Studierende vom Masterstudium Sekundarstufe I werden im Rahmen von Ausbildungspraktika beim Planen, Durchführen und Reflektieren von Unterricht begleitet. Die Studierenden haben zwei Doppellektionen in zwei verschiedenen Fachkontexten (Biologie, Physik) geplant und unterrichtet, wobei jeweils mit standardisiertem Experimentiermaterial an den identischen Lernzielen im Bereich des experimentellen Handelns gearbeitet wurde. Der Unterricht wurde videografiert (N = 488 Videoteile). Zusätzlich wurden Variablen zur professionellen Kompetenz der Studierenden mit Vignettentests sowie einem Fragebogen und die Leistung der Jugendlichen (N = 1200) der jeweiligen Klassen mit Prä- und Posttests erhoben. Aus den Forschungsergebnissen sollen zentrale Rückschlüsse für die Weiterentwicklung der Lehrpersonenausbildung der beteiligten Hochschulen (PH Luzern, PH Zürich) gezogen werden.