Diagnostik experimenteller Kompetenz. Kann man Realexperimente durch Simulationen ersetzen?

Autor/inn/en	Schreiber, Nico; Theyßen, Heike; Schecker, Horst
Titel	Diagnostik experimenteller Kompetenz. Kann man Realexperimente durch Simulationen ersetzen?
Quelle	In: Zeitschrift für Didaktik der Naturwissenschaften, 20 (2014) 1, S. 161-173Infoseite zur Zeitschrift PDF als Volltext Link als defekt meldenVerfügbarkeit
Sprache	deutsch
Dokumenttyp	online; Zeitschriftenaufsatz
ISSN	2197-988X
DOI	10.1007/s40573-014-0017-1
Schlagwörter	Testverfahren; Bewertung; Experiment; Simulation; Experiment; Bewertung; Realexperiment; Simulation
Abstract	Die Studie geht der Frage nach, ob man bei der Messung experimenteller Kompetenz Tests mit einem Realexperiment durch Tests mit einem Simulationsbaukasten ersetzen kann. Dazu wurden die Testleistungen von Schülern in beiden Testverfahren miteinander verglichen. Weitere Vergleiche wurden zwischen einem Test mit einem Realexperiment und einem schriftlichen Test zur Experimentierfähigkeit angestellt. 142 Schülerinnen und Schüler bearbeiteten jeweils eine Aufgabe mit einem Realexperiment und eine mit einem Simulationsbaukasten bzw. dem schriftlichen Test am PC. Inhaltliches Thema war die Elektrizitätslehre der Sekundarstufe I. Der Schwerpunkt der Analysen lag im Bereich der Versuchsdurchführung: Versuchsanordnung aufbauen und Messdaten generieren. Analysiert wurden die Qualität der Abfolge der Handlungsschritte (Handlungssequenzanalyse) und die Sorgfalt der Versuchsdurchführung (Arbeitsqualitätsanalyse). Beim Vergleich der individuellen Schülerleistungen ergaben sich weder zwischen Realexperiment und Simulation, noch zwischen Realexperiment und schriftlichem Test ausreichende Korrelationen. Allerdings deuten Vergleiche zwischen Realexperiment und Simulation im Hinblick auf die qualitativen Merkmale der Testbearbeitungen, die Verteilungen von Schülerleistungen und die Kennzahlen zur Schwierigkeit in den Leistungskategorien auf das Potenzial des Tests mit einem Simulationsbaukasten als Ersatz für den Test mit einem Realexperiment in Large Scale Assessments hin. Der Einsatz eines Tests mit einem Simulationsbaukasten würde für Large Scale Assessments einen geringeren Aufwand bei der Administration bedeuten und eine prozessorientierte Analyse ermöglichen. The study examines whether simulated onscreen experiments can substitute hands-on experiments in the assessment of experimental skills. We compared students' performances in both test formats. Furthermore, a test with real experiments was compared with a written test on experimental competence. 142 participants worked on an experimental task with real experiments and a similar second task with either a simulated experiment or a written test. Both tasks were from the domain of simple electric circuits. The focus of analyses was on competencies in setting up an experiment and doing measurements. We rated the quality of the sequence of students' actions and their accurateness. Looking at individual students' achievements we found no sufficient correlations, neither between a test with real experiments and a test with simulated experiments, nor between the test with real experiments and the written test. However, qualitative comparisons between students' work on tests with simulated and real experiments as well as the distributions of the test performances in the two formats indicate that tests with simulated experiments can potentially replace tests with hands-on experiments in large scale assessments of experimental skills. This would facilitate the administration of tests in large scale assessments and a process-oriented analysis of students' experimental actions.
Erfasst von	IPN - Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik an der Universität Kiel
Update	2015/2