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Naturwissenschaftliche Grundbildung im Sinne der Scientific Literacy umfasst das Erlernen inhaltlicher Konzepte sowie naturwissenschaftlicher Denk-, Arbeitsu- und Handlungsweisen. Auch in der Sachunterrichtsdidaktik werden entsprechende Ziele formuliert. Fachdidaktische und entwicklungspsychologische Forschungsergebnisse zeigen, dass Grundschulkinder systematische Strategien der Hypothesenprüfung (Variablenisolation und -kontrolle) erlernen können. Dabei scheint die Unterstützungsmaßnahme des Modeling besonders geeignet. In einem Prä-Post-Follow-up-Design mit Baseline wurden unter Kontrolle der Lernvoraussetzungen die Auswirkungen einer Förderung des Verständnisses der Variablenkontrolle im Kontext Magnetismus durch Modeling im Vergleich zu einem am Offenen Experimentieren orientierten Lernsetting auf (1) eigenständiges Bewerten und Entwickeln von Experimenten, (2) Transferfähigkeit, (3) Entwicklung, Durchführung und Bewertung eigener Experimente, (4) Qualität bzgl. des erreichten Niveaus der Experimente und (5) motivationale Schülermerkmale geprüft. Zur differenzierten Erfassung kamen ein Paper-Pencil-Test und ein videographiertes Interview zum Einsatz. Es konnte gezeigt werden, dass (1) beide Gruppen von der Intervention profitierten, die Daten einer Baseline jedoch auf einen Testwiederholungseffekt hindeuteten. Einflüsse der Intervention auf die anderen Bereiche konnten nachgewiesen werden. Eine Förderung durch Modeling wirkte sich auf alle vier genannten Bereiche (2)-(5) positiv aus.

Education. --- naturwissenschaftlicher Sachunterricht --- Experimentierkompetenz --- Variablenkontrollstrategie --- Offenes Experimentieren --- Scaffolding --- naturwissenschaftlicher Sachunterricht --- Experimentierkompetenz --- Variablenkontrollstrategie --- Offenes Experimentieren --- Scaffolding

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Naturwissenschaftliche Grundbildung im Sinne der Scientific Literacy umfasst das Erlernen inhaltlicher Konzepte sowie naturwissenschaftlicher Denk-, Arbeitsu- und Handlungsweisen. Auch in der Sachunterrichtsdidaktik werden entsprechende Ziele formuliert. Fachdidaktische und entwicklungspsychologische Forschungsergebnisse zeigen, dass Grundschulkinder systematische Strategien der Hypothesenprüfung (Variablenisolation und -kontrolle) erlernen können. Dabei scheint die Unterstützungsmaßnahme des Modeling besonders geeignet. In einem Prä-Post-Follow-up-Design mit Baseline wurden unter Kontrolle der Lernvoraussetzungen die Auswirkungen einer Förderung des Verständnisses der Variablenkontrolle im Kontext Magnetismus durch Modeling im Vergleich zu einem am Offenen Experimentieren orientierten Lernsetting auf (1) eigenständiges Bewerten und Entwickeln von Experimenten, (2) Transferfähigkeit, (3) Entwicklung, Durchführung und Bewertung eigener Experimente, (4) Qualität bzgl. des erreichten Niveaus der Experimente und (5) motivationale Schülermerkmale geprüft. Zur differenzierten Erfassung kamen ein Paper-Pencil-Test und ein videographiertes Interview zum Einsatz. Es konnte gezeigt werden, dass (1) beide Gruppen von der Intervention profitierten, die Daten einer Baseline jedoch auf einen Testwiederholungseffekt hindeuteten. Einflüsse der Intervention auf die anderen Bereiche konnten nachgewiesen werden. Eine Förderung durch Modeling wirkte sich auf alle vier genannten Bereiche (2)-(5) positiv aus.

Education. --- naturwissenschaftlicher Sachunterricht --- Experimentierkompetenz --- Variablenkontrollstrategie --- Offenes Experimentieren --- Scaffolding

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Das selbstgesteuerte Experimentieren ist laut den nationalen Bildungsstandards sowie den Lehrplänen im Fach Chemie ein wichtiger Bestandteil der naturwissenschaftlichen Schulbildung. Offene Experimentierformen sind jedoch wenig etabliert. Um das selbstgesteuerte Experimentieren in die Unterrichtspraxis zu implementieren, wurde im Rahmen dieses Forschungsprojekts eine eintägige Lehrkräftefortbildung zur Konzeption von selbstgesteuerten Experimenten im Chemieunterricht durchgeführt. Dazu wurde ein literaturbasiertes Strukturierungskonzept entwickelt, mit dem die Lehrkräfte kochbuchartige Schulversuche zu selbstgesteuerten und kompetenzorientierten Experimenten mit beliebigen Öffnungsgraden modifizieren können. Begleitend zur Fortbildung wurde im Prä-Post-Follow-Up-Design das fachdidaktische Wissen der Teilnehmenden hinsichtlich der Planung von selbstgesteuerten Experimenten empirisch überprüft. Zur Erfassung dieses Konstrukts wurde ein neues Messinstrument literaturbasiert entwickelt und die Güte des Messinstruments evaluiert. Die Auswertungen zeigen, dass die Fortbildung hinsichtlich des fachdidaktischen Wissens der Lehrkräfte kurz- sowie langfristig lernförderlich ist und die Fortbildung von den Teilnehmenden positiv bewertet wird. Die Reliabilitätsanalyse sowie die Validierungsstudie zeigen, dass der Test sowohl reliabel als auch valide ist. In Folgestudien könnte die langfristige Verhaltensänderung der Lehrkräfte bezüglich der Implementierung des selbstgesteuerten Experimentierens in den Unterricht untersucht werden.

Science --- Selbstgesteuertes Experimentieren --- Lehrkräftefortbildung --- Chemiedidaktik --- Empirische Bildungsforschung --- Messinstrumententwicklung

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Naturwissenschaftliche Grundbildung im Sinne der Scientific Literacy umfasst das Erlernen inhaltlicher Konzepte sowie naturwissenschaftlicher Denk-, Arbeitsu- und Handlungsweisen. Auch in der Sachunterrichtsdidaktik werden entsprechende Ziele formuliert. Fachdidaktische und entwicklungspsychologische Forschungsergebnisse zeigen, dass Grundschulkinder systematische Strategien der Hypothesenprüfung (Variablenisolation und -kontrolle) erlernen können. Dabei scheint die Unterstützungsmaßnahme des Modeling besonders geeignet. In einem Prä-Post-Follow-up-Design mit Baseline wurden unter Kontrolle der Lernvoraussetzungen die Auswirkungen einer Förderung des Verständnisses der Variablenkontrolle im Kontext Magnetismus durch Modeling im Vergleich zu einem am Offenen Experimentieren orientierten Lernsetting auf (1) eigenständiges Bewerten und Entwickeln von Experimenten, (2) Transferfähigkeit, (3) Entwicklung, Durchführung und Bewertung eigener Experimente, (4) Qualität bzgl. des erreichten Niveaus der Experimente und (5) motivationale Schülermerkmale geprüft. Zur differenzierten Erfassung kamen ein Paper-Pencil-Test und ein videographiertes Interview zum Einsatz. Es konnte gezeigt werden, dass (1) beide Gruppen von der Intervention profitierten, die Daten einer Baseline jedoch auf einen Testwiederholungseffekt hindeuteten. Einflüsse der Intervention auf die anderen Bereiche konnten nachgewiesen werden. Eine Förderung durch Modeling wirkte sich auf alle vier genannten Bereiche (2)-(5) positiv aus.

Education. --- naturwissenschaftlicher Sachunterricht --- Experimentierkompetenz --- Variablenkontrollstrategie --- Offenes Experimentieren --- Scaffolding

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Das selbstgesteuerte Experimentieren ist laut den nationalen Bildungsstandards sowie den Lehrplänen im Fach Chemie ein wichtiger Bestandteil der naturwissenschaftlichen Schulbildung. Offene Experimentierformen sind jedoch wenig etabliert. Um das selbstgesteuerte Experimentieren in die Unterrichtspraxis zu implementieren, wurde im Rahmen dieses Forschungsprojekts eine eintägige Lehrkräftefortbildung zur Konzeption von selbstgesteuerten Experimenten im Chemieunterricht durchgeführt. Dazu wurde ein literaturbasiertes Strukturierungskonzept entwickelt, mit dem die Lehrkräfte kochbuchartige Schulversuche zu selbstgesteuerten und kompetenzorientierten Experimenten mit beliebigen Öffnungsgraden modifizieren können. Begleitend zur Fortbildung wurde im Prä-Post-Follow-Up-Design das fachdidaktische Wissen der Teilnehmenden hinsichtlich der Planung von selbstgesteuerten Experimenten empirisch überprüft. Zur Erfassung dieses Konstrukts wurde ein neues Messinstrument literaturbasiert entwickelt und die Güte des Messinstruments evaluiert. Die Auswertungen zeigen, dass die Fortbildung hinsichtlich des fachdidaktischen Wissens der Lehrkräfte kurz- sowie langfristig lernförderlich ist und die Fortbildung von den Teilnehmenden positiv bewertet wird. Die Reliabilitätsanalyse sowie die Validierungsstudie zeigen, dass der Test sowohl reliabel als auch valide ist. In Folgestudien könnte die langfristige Verhaltensänderung der Lehrkräfte bezüglich der Implementierung des selbstgesteuerten Experimentierens in den Unterricht untersucht werden.

Science / Chemistry --- Education --- Science --- Science --- Selbstgesteuertes Experimentieren --- Lehrkräftefortbildung --- Chemiedidaktik --- Empirische Bildungsforschung --- Messinstrumententwicklung --- Selbstgesteuertes Experimentieren --- Lehrkräftefortbildung --- Chemiedidaktik --- Empirische Bildungsforschung --- Messinstrumententwicklung