Entdeckendes Experimentieren. Wirksamkeit einer Lehrerinnen- und Lehrerfortbildung im Format der Schulwerkstatt
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Im Rahmen des Projektes wurden zwei Fortbildungsformate zum Entdeckenden Experimentieren – Format Schulwerkstatt und Format SchiLfF – entworfen (Dauer jeweils 1,5 Schuljahre). Das Entdeckende Experimentieren ist eine alternative, ganzheitliche, didaktische Interpretation des offenen Experimentierens. Die beiden Formate unterschieden sich dadurch, dass im Format der Schulwerkstatt (Experimentalgruppe) kokonstruktive Fortbildungselemente eingebunden waren. Beide Formate nutzten die schulinterne Fortbildung. Im Rahmen des Projekts wurden zwei Forschungsfragen untersucht: (1) Welche Wirkungseffekte zeigen die beiden Formate auf die Entwicklung des Professionswissens zum entdeckenden Experimentieren (PeEx) des Belief-Systems betreffend die Vermittlung des entdeckenden Experimentierens im naturwissenschaftlichen Unterricht (BeEx) und des beobachtbaren Unterrichtshandelns zum entdeckenden Experimentieren (UHeEx)? (2) Welchen differenziellen Wirkungseffekt haben die realisierten kokonstruktiven Elemente im Format der Schulwerkstatt auf: PeEx, BeEx und UHeEx? Zur Beantwortung der Forschungsfragen wurde ein quasiexperimentelles Untersuchungsdesign mit vier Messzeitpunkten (Pre-, While- und zwei Post-Erhebungen) gewählt. Zur Datenerfassung wurden paper-pencil Tests, protokollgestützte Beobachtungen und Videografien von Unterrichtsstunden eingesetzt. Die Gesamtstichprobe umfasst sieben Schulen, die jeweils mit einem Teilkollegium von Naturwissenschaftslehrkräften an einem der Formate teilnahm. Insgesamt nahmen N = 36 Lehrkräfte teil. Für beide Fortbildungsformate konnten positive, teilweise unterschiedlich ausgeprägte, Wirkungseffekte festgestellt werden. In Bezug auf PeEx konnten im PCK Veränderungen in einer Sortier- und Zuordnungsaufgabe für beide Formaten nachgewiesen werden. Bei den Beliefs (BeEx) nahmen «Inhibitoren des geöffneten Experimentierens» in beiden Fortbildungsformaten ab. Beide Gruppen zeigten eine Zunahme in den Subskalen «Bedeutsamkeit von geöffnetem Experimentieren» und «Förderung der Selbstständigkeit von Lernenden». Beim Unterrichtshandeln zeigt besonders die Experimentalgruppe eine Erhöhung des Unterrichtsanteils und zunehmende Individualisierung in den Teilprozessen ‚Problemstellung‘, ‚Fragestellung‘ und ‚Planung‘. In vielen Teilprozessen des Experimentierens konnte in beiden Gruppen eine Steigerung des Öffnungsgrades festgestellt werden. Die Mitglieder der Experimentalgruppe zeigten während der Fortbildung, dass sie in ihrem Unterricht gewisse Experimentierphasen öffneten und dadurch selbstständiges Arbeiten unterstützen, dies jedoch zu Lasten anderer Experimentierphasen. Das Format der Schulwerkstatt lässt im Vergleich mit der SchiLF-Realisierungsform einige stärkere Effekte erkennen. Aufgrund der ebenfalls guten Ergebnisse, bei einem geringeren organisatorischen Aufwand für die Schulen, stellt aber auch die SchiLF-Realisierungsform ein wirkungsvolles für die Praxis geeignetes Fortbildungsformat dar.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- (10.09.2019): Jahrestagung der Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik (GDCP), Wien. Titel: Untersuchung der Wirksamkeit einer Lehrkräftefortbildung zum Experimentieren
Bewersdorff, A., Baur, A. & Emden, M.
- (27.08.2019): Jahrestagung der European Science Education Research Association (ESERA), Bologna. Titel: Empirical study of the effectiveness of two professional development formats for teachers on “Discovery Experimentation”, a scientific inquiry approach
Bewersdorff, A., Baur, A. & Emden, M.
- (2020). Professional development in the school institute “Discovery Experimentation” – Framework and first results. Progress in Science Education, 3(2), 1-9
Emden, M., Bewersdorff, A. & Baur, A.
(Siehe online unter https://doi.org/10.25321/prise.2020.967) - (2020). Untersuchung der Wirksamkeit einer Lehrkräftefortbildung zum Experimentieren. In S. Habig (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen (S. 860-863). Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik (GDCP)
Bewersdorff, A., Baur, A. & Emden, M.
(Siehe online unter https://doi.org/10.5281/zenodo.3741306)
