Schülervorstellungen in einem inquiry-orientierten Sachunterricht verändern - Besteht ein Zusammenhang mit der Förderung adäquaten Schlussfolgerns?

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Autor/inn/en	Grimm, Hanna; Todorova, Maria; Möller, Kornelia
Titel	Schülervorstellungen in einem inquiry-orientierten Sachunterricht verändern - Besteht ein Zusammenhang mit der Förderung adäquaten Schlussfolgerns? Paralleltitel: Changes in Students' Conceptions in Inquiry-Oriented Primary Science Classes-Is There a Connection to the Promotion of Logical Reasoning?
Quelle	In: Zeitschrift für Didaktik der Naturwissenschaften, 26 (2020) 1, S. 37-51Infoseite zur Zeitschrift PDF als Volltext kostenfreie Datei Link als defekt meldenVerfügbarkeit
Sprache	deutsch
Dokumenttyp	online; Zeitschriftenaufsatz
ISSN	2197-988X
DOI	10.1007/s40573-020-00110-1
Schlagwörter	Schlussfolgerung; Vorstellung (Psy); Grundschule; Schüler; Forschendes Lernen; Naturwissenschaftlicher Unterricht; Sachunterricht
Abstract	Die Fähigkeit des hypothesenbezogenen Schlussfolgerns wird in der aktuellen Forschung als ein relevanter Faktor behandelt, der im Rahmen der Hypothesenprüfung im inquiry-orientierten Unterricht zur Erkennung von diskrepanten Ereignissen beiträgt und somit einen kognitiven Konflikt beim Lernenden begünstigen kann. Die Unzufriedenheit eines Lernenden mit den eigenen alternativen Vorstellungen gilt als förderlich für deren Abschwächung und für den Aufbau des wissenschaftlich adäquaten Konzepts. Der Zusammenhang zwischen dem hypothesenbezogenen Schlussfolgern und alternativen Vorstellungen ist bislang kaum untersucht worden. In der vorliegenden Interventionsstudie wurde ein inquiry-orientierter Unterricht zum Thema "Wie kommt es, dass ein Ball springt?" durchgeführt (N = 143 Drittklässler/innen). Während in einer Kontrollgruppe ein Unterricht zur Unterstützung von Schülervorstellungsveränderungen stattfand, erhielt eine Experimentalgruppe denselben Unterricht mit zusätzlicher Förderung des hypothesenbezogenen Schlussfolgerns. In einem Prä-Post-Follow-Up-Design wurden sowohl das hypothesenbezogene Schlussfolgern als auch die alternativen Vorstellungen zum Sprungverhalten von Gegenständen erfasst, um die Veränderung der alternativen Vorstellungen über die Zeit und den Zusammenhang zwischen dem hypothesenbezogenen Schlussfolgern und alternativen Vorstellungen mithilfe von Mehrebenenanalysen zu untersuchen. Zudem wurde überprüft, inwiefern sich die zusätzliche Förderung des hypothesenbezogenen Schlussfolgerns in der Experimentalgruppe auf den Entwicklungsverlauf der alternativen Vorstellungen auswirkt. Die Ergebnisse zeigen für die Gesamtkohorte eine signifikante hypothesenkonforme Abschwächung alternativer Vorstellungen nach dem Unterricht und eine erneute geringfügige Zunahme dieser nach einigen Monaten. Zudem geht eine höhere Ausprägung der Fähigkeit, widerlegende und irrelevante Ereignisse bei der Überprüfung von konditionalen Aussagen adäquat zu evaluieren, mit einer signifikant geringeren Zustimmung zu alternativen Vorstellungen einher. Darüber hinaus liegt eine signifikante Cross-Level-Interaktion zwischen der Interventionsgruppe und dem Entwicklungsverlauf der alternativen Vorstellungen zugunsten der Experimentalgruppe vor. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Schlussfolgerungsfähigkeit und deren Förderung im naturwissenschaftlichen Unterricht einen positiven Einfluss auf die Veränderung von alternativen Vorstellungen haben kann. In current research, the ability to use hypothesis-based reasoning is treated as a relevant factor that contributes to the successful detection of inconsistent results during hypothesis testing in inquiry-based instruction and thus helps to promote cognitive conflict in the learner. The learner's dissatisfaction with their own alternative conceptions is considered conducive to the weakening of such notions, and aides the development of a more scientifically appropriate concept. The relationship between the hypothesis-based reasoning and students' alternative conceptions has hardly been studied so far. In the present study, an inquiry-based instruction to promote the development of hypothesis-based reasoning in primary science was conducted on the topic, "How come a ball bounces?" (N = 143 third graders). While in a control condition lessons took place to support conceptual change, an experimental condition received the same lessons with additional promotion of hypothesis-based reasoning. In a pretest-posttest design with follow-up, hypothesis-based reasoning and alternative conceptions of the bouncing behavior of objects were recorded with the goal of investigating changes in students' alternative conceptions about time and the relation between reasoning and alternative conceptions using a multilevel-analysis approach. Additionally, the impact of the intervention condition on the development of alternative conceptions was investigated. Results for both groups reveal a significant weakening of alternative conceptions following instruction, which was consistent with our hypothesis, and a renewed slight increase after a few months. In addition, a higher ability to evaluate refuting or irrelevant evidence through the testing of conditional statements is associated with a lower validation of alternative conceptions. Besides, it exists a significant cross-level-interaction between the intervention condition and the development of alternative conceptions in favor of the experimental condition. The results suggest that promoting reasoning ability can have a positive impact on changing students' conceptions in science education.
Erfasst von	IPN - Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik an der Universität Kiel
Update	2021/2