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"Using Evidence": Eine Analyse des Lehrens und Lernens im naturwissenschaftlichen Unterricht in den USA und in Deutschland

"Using Evidence" (Nutzung von Evidenz im naturwissenschaftlichen Unterricht) ist ein amerikanisch-deutsches Kooperationsprojekt, das von der National Science Foundation und der Deutschen Forschungsgemeinschaft finanziert wird. Ausgangspunkt der Studie war der derzeitig im naturwissenschaftlichen Unterricht zu beobachtende Trend, mithilfe von erforschenden und konstruktivistisch angelegten Unterrichtsformen die Argumentationsfähigkeit und das auf wissenschaftliche Beweisführung gestützte, schlussfolgernde Denken von Schülern zu fördern. Die Studie verfolgt zwei Ziele: (1) Entwicklung von Werkzeugen, um anhand von Unterrichtsvideos und Antworten in schriftlichen Tests zu analysieren, wie Schüler Formen von Evidenz nutzen; (2) Anwendung dieser Werkzeuge, um festzustellen, wie Schüler Evidenz nutzen, um Erscheinungen der natürlichen Welt zu begründen.

Schwerpunkt der Arbeiten am Max-Planck-Institut ist die Art und Weise, wie Schüler im naturwissenschaftlichen Unterricht Formen der Evidenz oder sonstige Informationen zur Begründung ihrer Aussagen nutzen. Zu diesem Zweck wurde in gemeinsamer Arbeit ein Kodiersystem "Reasoning in Classroom Discourse" (Wissenschaftliches Begründen in Unterrichtsgesprächen) entwickelt. Mit diesem Instrument, dessen theoretische Grundlage das Konzept "wissenschaftliches Begründen" ist, lässt sich bestimmen, wie (und ob) Schüler isolierte Aussagen, wissenschaftliche Beweisführung bzw. Evidenz und/oder Regeln benutzen, um zu begründen, warum Gegenstände im Wasser schwimmen oder sinken. Das Instrument enthält außerdem ein Kodierschema, mit dem sich erfassen lässt, wie wissenschaftliches Begründen von der Lehrkraft im Unterrichtsgespräch unterstützt oder selbst eingebracht wird.

Derzeit werden Daten ausgewertet, die von Wissenschaftlern im ENTERPRISE-Projekt unseres Forschungsbereichs, im Stanford Education Assessment Laboratory der Stanford University, an der Universität Münster und an der Universität München erhoben wurden. Dabei wurden in 3. und 4. Klassen (Deutschland) und 6. und 7. Klassen (USA) Unterrichtsgespräche zum Thema "Schwimmen und Sinken" auf Video aufgenommen. Insgesamt werden dem Projekt Videoaufnahmen von über 100 Unterrichtsstunden zur Analyse zur Verfügung stehen. Das Instrument soll angewandt werden, um zu analysieren und in einigen Fällen auch zu vergleichen, wie Schüler in den USA und in Deutschland beim Inhaltsgebiet "Schwimmen und Sinken" wissenschaftlich begründen. Da die Videoaufnahmen mit unterschiedlichen Altersgruppen, in unterschiedlichen Ländern und für unterschiedliche Zwecke gemacht wurden und umfassende Vergleiche deshalb schwierig sind, werden derzeit kleinere Mikroanalysen von Unterrichtsgesprächen durchgeführt, um zum Beispiel anhand unterschiedlicher Datenbestände festzustellen, wie sich bei Schülern ausgehend von bestimmten Fehlannahmen wissenschaftliches Begründen entwickelt.
Der Abschluss des Projekts ist für 2007 vorgesehen.

Weiterführende Literatur

Hardy, I., Jonen, A., Möller, K., & Stern, E. (2006). Effects of instructional support within constructivist learning environments for elementary school students' understanding of ''Floating and sinking''. Journal of Educational Psychology, 98(2), 307-326.

Furtak, E. M. (2006). The dilemma of guidance in scientific inquiry teaching. Unpublished Dissertation, Stanford University, Stanford, CA.

Furtak, E. M. (2006). The problem with answers: An exploration of guided scientific inquiry teaching. Science Education, 90(3), p. 453-467.

Möller, K., Hardy, I., Jonen, A., Kleickmann, T., & Blumberg, E. (2006). Naturwissenschaften in der Primarstufe: Zur Förderung konzeptuellen Verständnisses durch Untericht und zur Wirksamkeit von Lehrerfortbildungen. In M. Prenzel & L. Allolio-Näcke (Hrsg.), Untersuchungen zur Bildungsqualität von Schule. Abschlussbericht des DFG-Schwerpunktprogramms (S. 161-193). Münster: Waxmann.
 

Team

Erin Furtak
Ilonca Hardy

Kooperationspartner:
Kornelia Möller (Universität Münster)
Elsbeth Stern
(Swiss Federal Institute of Technology)
Beate Sodian
(Universität München)
Richard J. Shavelson
(Stanford University)
Steve Schneider
Mike Timms
(WestEd)
Mark Wilson
(University of California at Berkeley)
Joan Herman
(University of California at Los Angeles)