Wissenschaftsverständnis von Lehramtsstudierenden der Fächer Chemie und Physik. Untersuchung zur Effektivität der impliziten und expliziten Vermittlung von Nature of Science
Zur Förderung eines adäquaten Wissenschaftsverständnisses als wichtiger Baustein naturwissenschaftlicher Lehrkräftebildung wurde in der vorliegenden Interventionsstudie im Rahmen einer universitären Lehrveranstaltung der Fragestellung nachgegangen, wie wirksam die explizite Vermittlung von Nature of Science (NOS) das Wissenschaftsverständnis von Lehramtsstudierenden der Fächer Chemie und Physik im Vergleich zur impliziten Vermittlung verändert. Die Entwicklung des Wissenschaftsverständnisses der Seminarteilnehmer*innen wurde in einem quasi-experimentellen Pre-Post-Design mit Kontroll- und Alternativtreatment-Gruppe untersucht. Dafür wurden quantitative und qualitative Items aus der NOS-Literatur mit leitfadengestützten Interviews kombiniert sowie die Motivation, der Fachenthusiasmus und die Lehr-Lern-Überzeugungen in Bezug auf das studierte Hauptfach der Proband*innen als Begleitvariablen erhoben. Die Ergebnisse zeigen, dass die Studierenden zu Semesterbeginn adäquate NOS-Vorstellungen in vorgegebenen Aussagen erkennen können, aber nicht in der Lage sind, elaborierte Ansichten selbst zu erläutern. Aus den qualitativen Daten ließen sich Fehlvorstellungen vor allem zur Beziehung von Theorien und Gesetzen sowie deren Vorläufigkeit identifizieren. Ein Vergleich der drei Untersuchungsgruppen am Semesterende zeigt keinen signifikanten Unterschied im Zuwachs ihres Wissenschaftsverständnisses. Allerdings zeigen sich Tendenzen, dass die Kombination der expliziten und impliziten NOS-Vermittlung eher zu einem adäquaten Wissenschaftsverständnis führt als die reine implizite oder explizite Vermittlung.
In order to promote an adequate understanding of the Nature of Science (NOS) as an important component of science teacher education, this intervention study investigated the effectiveness ofexplicit teaching of NOS compared to implicit teaching. Participants were student teachers of chemistry and physics enrolled in a Bachelor or Master degree at a German university. The development of the students’ understanding of NOS was investigated in a quasi-experimental pre-post design with control and alternative treatment group. For this purpose, quantitative and qualitative items from the NOS literature were combined with semi structuredinterviews. In addition, motivation, enthusiasm for teaching chemistry or physics, and beliefs about teaching and learning related to the students’ major field of study were collected. The results showed that at the beginning of the semester the students can recognize adequate conceptions of NOS in statements but are not able to explain elaborate conceptions themselves. Misconceptions were identified from the qualitative data, especially about the relationship between theories and laws, and their provisionality. In a comparison of the three groups at the end of the semester no significant difference in the growth of their understanding of NOS were found. However, there were trends that the combination of explicit and implicit NOS instruction was more likely to result in an adequate understanding of NOS than either implicit or explicit instruction alone. Since teacher students are future multipliers of their knowledge, their acquisition of an adequate understanding of NOS before entering the teaching profession is crucial. In order to achieve this, explicit reflection phases as well as school-based opportunities for teaching NOS should be offered earlier and more often during the study program and could, for instance, also be a focus in school-based internships.
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