Facilitating the ability to falsify with support of conditional reasoning in the context of inquiry-based primary science education
Final Report Abstract
Hypothesenbezogene Schlussfolgerungen spielen eine zentrale Rolle im Erkenntnisprozess eines scientific inquiry‐orientierten Sachunterrichts, da sie notwendig sind, um Evidenzen in Bezug auf zuvor formulierte Hypothesen zu beurteilen und ggf. die Falsifikation einer Hypothese vornehmen zu können. Bei Kindern im Grundschulalter ist die Fähigkeit des hypothesenbezogenen Schlussfolgerns jedoch noch unzureichend entwickelt. Im vorliegenden Projekt wird die Förderung des hypothesenbezogenen Schlussfolgerns im Sachunterricht der Grundschule fokussiert. Ziel ist die Untersuchung des Einsatzes von instruktionaler Unterstützung, die das hypothesenbezogene Schlussfolgern in einem scientific inquiry‐orientierten Sachunterricht mit ganzen Klassen für möglichst viele Schülerinnen und Schüler positiv beeinflussen soll. Zunächst wurde in Untersuchung 1 die Möglichkeit einer Förderung des hypothesenbezogenen Schlussfolgerns sowie der Falsifikationsfähigkeit in ganzen Klassen erforscht. Dabei zeigte sich, dass Schülerinnen und Schüler bereits in der dritten Klasse die adäquate Evaluation sowie die Falsifikation von konditionalen Aussagen erlernen können, wobei sich der Lernzuwachs durch den Einsatz von Scaffoldingmaßnahmen signifikant verstärkt. Die förderliche Wirkung konnte auch nach einem Zeitraum von 12‐14 Wochen noch nachgewiesen werden. In Untersuchung 2 wurde geprüft, ob der durch die Intervention erzielte Lernzuwachs im Klassenmittelwert einen positiven Effekt für möglichst viele Schülerinnen und Schüler bedeutete oder ob die implementierte Förderung nur auf eine bestimmte Schülergruppe in Abhängigkeit von ihren Lernvoraussetzungen abzielte. Es konnte nachgewiesen werden, dass der Einsatz von Scaffoldingmaßnahmen dazu führte, dass die Schülerinnen und Schüler unabhängig von ihren kognitiven Lernvoraussetzungen beim hypothesenbezogenen Schlussfolgern hinzulernen konnten. Untersuchung 3 widmete sich dem Zusammenhang zwischen hypothesenbezogenem Schlussfolgern und alternativen Vorstellungen. Von der Annahme geleitet, dass nur durch das Erkennen von widerlegender Evidenz alternative Vorstellungen als nicht haltbar erkannt und in ihrer Gültigkeit erschüttert werden können, wurde die Veränderung von wissenschaftlich nicht angemessenen Vorstellungen untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass die Schülerinnen und Schüler nach dem Unterricht weniger alternativen Vorstellungen zustimmten als vor dem Unterricht. Zudem zeigte sich, dass Schülerinnen und Schüler mit einer höheren Ausprägung der Schlussfolgerungsfähigkeit signifikant weniger alternativen Vorstellungen zustimmten. Die Ergebnisse eines Gruppenvergleichs zwischen Schülerinnen und Schülern, bei denen Scaffoldingmaßnahmen zur Förderung des hypothesenbezogenen Schlussfolgerns eingesetzt wurden und Schülerinnen und Schülern, bei denen diese zusätzlichen Scaffolds nicht eingesetzt wurden, zeigen, dass eine zusätzliche Förderung die langfristige Entwicklung von alternativen Vorstellungen positiv beeinflusst. Im vorliegenden Projekt konnte der Einsatz von Scaffoldingmaßnahmen als geeignet zur Förderung des hypothesenbezogenen Schlussfolgerns bei Grundschulkindern in ganzen Klassen identifiziert werden. Es ist dabei gelungen, einen Lernzuwachs für möglichst viele Schülerinnen und Schüler unabhängig von ihrer Lernvoraussetzung zu ermöglichen. Die Studie liefert zudem einen Hinweis darauf, dass die Entwicklung des hypothesenbezogenen Schlussfolgerns bedeutsam für konzeptuelles Lernen ist. Diese Befunde leisten einen wichtigen Beitrag für die Untersuchung des wissenschaftlichen Denkens von Kindern im Kontext eines scientific‐inquiry‐orientierten Sachunterrichts.
Publications
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