Scientific Reasoning in Science Education: From Global Measures to Fine-Grained Descriptions of Students’ Competencies

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Erträge didaktischer Rekonstruktion für Forschung und Unterricht am Beispiel von Lernaufgaben zum experimentellen Denken und Arbeiten

Das Modell der Didaktischen Rekonstruktion wird seit über 20 Jahren in der Naturwissenschaftsdidaktik und darüber hinaus als theoretischer Rahmen für fachdidaktische Forschung und für die Entwicklung von Lernangeboten genutzt. Im Fokus der drei mit der didaktischen Rekonstruktion verbundenen Untersuchungsaufgaben – fachliche Klärung, Erfassung der Schüler*innenper-spektive, didaktische Strukturierung – stehen dabei in der Regel fachinhaltliche Lerngegenstände (z.B. Evolution, Chaostheorie oder Klimawandel). Im Gegensatz dazu liegen bisher kaum forschungs- oder entwicklungsorientierte Arbeiten vor, in denen das Modell auf prozessbezogene Lerngegenstände (z.B. aus den Kompetenzbereichen Erkenntnisgewinnung oder Kommunikation) bezogen wird. Dem Beitrag liegt eine Interventionsstudie zugrunde, in der das Modell der didaktischen Rekonstruktion zur Entwicklung eines mehrere Schulstunden umfassenden Lernangebots genutzt wurde, welches auf den Aufbau experimenteller Denk- und Ar-beitsweisen ausgerichtet ist. Anhand des Beispiels der vorgestellten Studie wird im Beitrag zum einen dargestellt, wie die Untersuchungsaufgaben des Modells auf einen prozessbezogenen Lerngegenstand bezogen sowie welche Prinzipien für die Entwicklung eines solchen Lernangebots aus Überlegungen zu diesen Aufgaben abgeleitet werden können. Ergänzend werden empirische Befunde eines Prä-Post-Vergleichs mit N = 222 Schüler*innen vorgestellt, die Evidenz für die Wirksamkeit des entlang dieser Prinzipien angelegten Lernangebots liefern. Zum anderen wird aus methodischer Perspektive diskutiert, welche Erträge der Einsatz des Modells der Didaktischen Rekonstruktion für Forschungsarbeiten liefern kann, in denen die Wirkung eines Lernangebots oder eines bestimmten Instruktionsmerkmals empirisch und unter möglichst kontrollierten Bedingungen untersucht werden soll

Welche Methoden braucht die Bildungsforschung? Eine fachdidaktische Perspektive

Die Frage, welche Forschungsmethoden eine bestimmte Disziplin bzw. ein bestimmtes Berufsfeld „braucht“ und demzufolge auch Gegenstand der Ausbildung sein müssen, ist sicher hochrelevant. Im Beitrag nehmen die Autoren, aus der Perspektive der Fachdidaktik (Physik), im Kern die Position ein, dass der Auswahl und Begründung von Methoden zwar eine zentrale Rolle im Forschungsprozess zukommt, gleichzeitig aber nicht im Vorhinein eine Festlegung auf bestimmte Methoden erfolgen kann, die das Forschungsfeld vermeintlich braucht bzw. nicht braucht. Sie leiten aus dieser Grundposition drei Thesen ab, die nach der Erläuterung von Vorannahmen den Beitrag strukturieren. Die Überlegungen basieren auf einem Statement von Claudia von Aufschnaiter in einer Podiumsdiskussion anlässlich eines Workshops zu Forschungsmethoden im November 2018 und greifen Diskussionsanregungen aus diesem Workshop auf. (DIPF/Orig.

Relationship between Beliefs of Teachers about and Their Use of Explicit Instruction When Fostering Students’ Scientific Inquiry Competencies

An efficient approach to fostering students’ scientific inquiry (SI) competencies (e.g., planning investigations) is to combine student engagement in inquiry activities with explicit instruction that addresses corresponding concepts (e.g., the control-of-variables strategy). Despite its effectiveness, explicit instruction on SI-related concepts seems to be rarely employed in science classrooms. As a vital component of professional competence, teachers’ beliefs are a potential cause for the rare use of explicit instruction. The aim of this study is to investigate the relationship between teachers’ beliefs about the usefulness of explicit instruction as well as their own abilities and teacher performance. In a mixed method approach, the beliefs of N = 16 teachers were captured with a questionnaire, while their teaching practice was approximated through a combination of a lesson planning task and a semi-structured interview. Analyses of response patterns, a qualitative content analysis of the planned lessons, and correlation analyses were used to investigate the relationship between beliefs and performance. The findings suggest that beliefs about the usefulness of explicit instruction for fostering SI competencies may be a necessary but not a sufficient condition for its implementation. Furthermore, the results suggest the importance of assessing and investigating teachers’ beliefs on a goal-specific level

Welche Methoden braucht die Bildungsforschung? Eine fachdidaktische Perspektive

Die Frage, welche Forschungsmethoden eine bestimmte Disziplin bzw. ein bestimmtes Berufsfeld „braucht“ und demzufolge auch Gegenstand der Ausbildung sein müssen, ist sicher hochrelevant. Im Beitrag nehmen die Autoren, aus der Perspektive der Fachdidaktik (Physik), im Kern die Position ein, dass der Auswahl und Begründung von Methoden zwar eine zentrale Rolle im Forschungsprozess zukommt, gleichzeitig aber nicht im Vorhinein eine Festlegung auf bestimmte Methoden erfolgen kann, die das Forschungsfeld vermeintlich braucht bzw. nicht braucht. Sie leiten aus dieser Grundposition drei Thesen ab, die nach der Erläuterung von Vorannahmen den Beitrag strukturieren. Die Überlegungen basieren auf einem Statement von Claudia von Aufschnaiter in einer Podiumsdiskussion anlässlich eines Workshops zu Forschungsmethoden im November 2018 und greifen Diskussionsanregungen aus diesem Workshop auf. (DIPF/Orig.

Combining retrieval practice and generative learning in educational contexts

Engaging learners in practicing the retrieval of learned information fosters the consolidation of learners’ mental representations and hence long-term retention. Retrieval practice research has enriched the instructional design literature by providing a wealth of evidence for these benefits of retrieval-based learning and thus emphasizing the value of means to consolidate knowledge. The present article makes the case that a fruitful next step could be to focus on the interplay between retrieval practice and generative activities. Rather than consolidating mental representations, generative activities should have as their main function the construction of coherent mental representations. Hence, from a theoretical perspective, generative activities and retrieval practice should functionally complement each other; hence, combinations of both activities might be particularly suitable to promote lasting learning. Given the challenge to beneficially combine these activities, we discuss open questions that could substantially advance both the retrieval practice and the generative learning field.Das Üben des Abrufs von zuvor gelernten Informationen aus dem Gedächtnis fördert die Konsolidierung mentaler Repräsentationen und damit das langfristige Behalten. Durch eine Fülle an Belegen für diese Vorteile des abrufbasierten Lernens und die Betonung des Wertes von Maßnahmen zur Konsolidierung von Wissen, hat die Forschung zu Abrufübungen die Instruktionsdesignforschung deutlich bereichert. In dem vorliegenden Artikel argumentieren wir, dass ein sinnvoller nächster Schritt darin bestehen könnte, das Zusammenspiel zwischen Abrufübungen und generativen Lernaktivitäten zu untersuchen. Anstatt mentale Repräsentationen zu konsolidieren, besteht die Hauptfunktion von generativen Lernaktivitäten im Aufbau kohärenter mentaler Repräsentationen. Aus theoretischer Sicht sollten sich also generative Aktivitäten und Abrufübungen funktional ergänzen, so dass Kombinationen beider Arten von Aktivitäten besonders geeignet sein könnten, um nachhaltiges Lernen zu fördern. Angesichts der Herausforderung, diese Aktivitäten sinnvoll zu kombinieren, diskutieren wir offene Fragen, die sowohl die Forschung zu Abrufübungen als auch das Feld des generativen Lernens wesentlich voranbringen könnten

Zur Frage: (Wozu) braucht die Lehramtsausbildung Forschungsmethoden? Kritische Perspektiven einer erziehungswissenschaftlichen Schulpädagogik

Die Autorin nimmt im Beitrag eine klare Positionierung vor, indem sie darauf verweist, dass Wissenschaftspraxis und ihre Methoden eine an Geltungsfragen orientierte Distanz zur beruflichen Praxis ermöglicht. Genau das ist durch ein rein lösungsorientiertes Studium ohne Forschungsmethoden nicht möglich. Wissenschaft und Praxis sind von daher als Einheit zu verstehen. Das Eine (z. B. Wissenschaft) auf Kosten oder gar anstelle des Anderen (z. B. Praxis) zu verstehen, erscheint problematisch, wenn nicht sogar als das eigentliche, zu verändernde Problem. (DIPF/Orig.