Variablenkontrolle beim Experimentieren in Biologie, Chemie und Physik: Höhere Kompetenzausprägungen bei der Anwendung der Variablenkontrollstrategie durch höheres Fachwissen? Empirische Belege aus zwei Studien.

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Autor/inn/en	Schwichow, Martin; Nehring, Andreas
Titel	Variablenkontrolle beim Experimentieren in Biologie, Chemie und Physik: Höhere Kompetenzausprägungen bei der Anwendung der Variablenkontrollstrategie durch höheres Fachwissen? Empirische Belege aus zwei Studien. Paralleltitel: Controlling Variables in Biology, Chemistry and Physics. Higher Competences Through Higher Content Knowledge? Empirical Evidence from Two Studies.
Quelle	In: Zeitschrift für Didaktik der Naturwissenschaften, 24 (2018) 1, S. 217-233Infoseite zur Zeitschrift PDF als Volltext Link als defekt meldenVerfügbarkeit
Sprache	deutsch
Dokumenttyp	online; Zeitschriftenaufsatz
ISSN	2197-988X
DOI	10.1007/s40573-018-0085-8
Schlagwörter	Kompetenz; Kompetenzmessung; Diagnostik; Kontrolle; Diagnostik; Kompetenz; Variable; Disposition; Fachwissen; Fachwissen; Variable; Disposition; Kontrolle
Abstract	Kompetenzen zur Anwendung der Variablenkontrollstrategie (VKS) beim Experimentieren sind ein zentraler Teil des Kompetenzbereichs Erkenntnisgewinnung. Auch wenn die Beschreibung von Kompetenzen als übertragbare, in variablen Situationen anwendbare Fähigkeiten und Fertigkeiten, eine klare Abgrenzung zwischen Kompetenzen und situationsspezifischem Fachwissen nahelegt, wird die Rolle, die das Fachwissen für die Ausprägung, Erfassung und Förderung von Kompetenzen spielt, durchaus unterschiedlich bewertet. Um die Bedeutung des Fachwissens für die Kompetenzausprägung evidenzbasierte bewerten zu können, analysiert der vorliegende Beitrag die Zusammenhänge zwischen der VKS, der Jahrgangsstufe und dem Fachwissen von Schülerinnen und Schülern für Aufgaben zur Erkenntnisgewinnung in der Biologie, Chemie und Physik. Mittels Strukturgleichungsmodellierung (SEM) werden dazu vergleichbare Strukturmodelle für die Datensätze zweier unabhängiger Querschnittsstudien geschätzt und ausgewertet. Die Ergebnisse zeigen, konsistent über beide Datensätze und über alle drei Fachkontexte, dass - unter Berücksichtigung des Fachwissens - die Jahrgangsstufe keinen eigenständigen bzw. nur geringen Beitrag zur Erklärung der Kompetenzausprägung leistet, sondern nur einen über das Fachwissen vermittelten Effekt hat. Anhand von vier möglichen Interpretationsperspektiven werden die Rolle des Fachwissens für die Ausprägung von Kompetenzen diskutiert und Konsequenzen für die fachdidaktische Forschung und die Förderung von Kompetenzen abgeleitet. Zudem werden experimentelle Forschungsdesigns abgeleitet, mit denen eine differenzierte Betrachtung des Zusammenhangs von Fachwissen und Kompetenzen möglich ist. Since the introduction of competences in the German national science standards the relation of competences and science content knowledge is discussed. Competences are defined as the ability of a person to solve specific problems in variable situations. According to a strict interpretation of this definition competences can be touched and measured in variable situations independent form specific scientific knowledge. Consequently competence tests e.g. in the context of experimental competence are designed so that they not require any specific content knowledge. However, theoretical discussions and empirical findings show that content knowledge is important and crucial in the process of experimentation. This study investigates the relation of students' ability to control variables in experiments and their science content knowledge in Biology, Chemistry and Physics. Data from two cross-sectional studies are analyzed by structural equation modelling. The results show that students' content knowledge and not their number of school years predict their ability to control variables. This finding was consistent over all three subjects and two studies. We discuss the consequences of this finding for research and science teaching based on four possible interpretations. Furthermore we propose an experimental research design for that offers deeper understanding of the relation between competences and content knowledge.
Erfasst von	IPN - Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik an der Universität Kiel
Update	2019/2