Damit Schüler:innen in der Lage sind, an einem zunehmend durch Naturwissenschaften geprägten Alltag teilzuhaben, ist es nötig, dass sie über eine naturwissenschaftliche Grundbildung verfügen. Diese steht in engem Zusammenhang mit einem wissenschaftlich adäquaten Verständnis von Modellen und deren Funktion als Medium zur Kommunikation bereits bekannter Sachverhalte sowie als Methode zur Generierung neuen Wissens. Upmeier zu Belzen und Krüger haben für den Biologieunterricht ein Kompetenzmodell der Modellkompetenz entwickelt, innerhalb dessen zwischen den Teilkompetenzen Eigenschaften von Modellen, Alternative Modelle, Zweck von Modellen, Testen und Ändern von Modellen differenziert wird, die in drei Niveaus graduiert sind. Eine hoch ausgeprägte Modellkompetenz zeichnet sich durch die Fähigkeit aus, über die hypothetischen und erkenntnisgenerierenden Eigenschaften von Modellen zu reflektieren. Für die Förderung einer entsprechenden Modellkompetenz sind Kenntnisse darüber bedeutend, in welchen Niveaus und in welchem Umfang sich die Modellkompetenz von Schüler:innen über mehrere Schuljahre entwickelt. Vor diesem Hintergrund verfolgt die Studie das Ziel, zu untersuchen, inwiefern die im Kompetenzmodell aufgeführten Niveaus eine Entwicklung von Modellkompetenz beschreiben. Dies wurde für die Teilkompetenzen Zweck, Testen und Ändern von Modellen bei zwei Kohorten in einem Längsschnitt von der siebten bis zehnten Jahrgangsstufe bei n = 380 Schüler:innen untersucht. Insgesamt sprechen die Befunde dafür, die im Kompetenzmodell der Modellkompetenz erläuterten Niveaus als Entwicklungsniveaus aufzufassen, die eine Kompetenzentwicklung über mehrere Schuljahre beschreiben und die Veränderung von Kompetenzstrukturen aufzeigen. Für die Klärung der Frage, inwiefern die Niveaus darüber hinaus Stufen darstellen, die im Zuge einer Progression in einer festgelegten Reihenfolge durchlaufen werden, sind weitere Untersuchungen sinnvoll. / In order that high-school level students are able to participate in an everyday life increasingly shaped by science, it is necessary that that they have a certain level of basic scientific literacy. This scientific literacy is closely related to an adequate understanding of models and their function as a medium for communicating already-known facts as well as a means for generating new knowledge. Upmeier zu Belzen and Krüger developed a framework for modeling competence for biology education. They identify five aspects: nature of models, multiple models, purpose of models, testing models, and changing models, each of which is differentiated in three levels. A highly developed modeling competence is characterized by the ability to reflect on the hypothetical character of models and their importance as tools for scientific inquiry. With the intention of fostering an adequate understanding of models and modelling, it is important to gain insight into how students’ abilities develop over time. This study investigates to what extent the theoretical levels of model competence describe different degrees of competence in student learning progression. This is explored for the three aspects purpose of models, testing models, and changing models through a longitudinal study with n = 380 students in grades seven to ten. The findings suggest that the levels of the framework for modeling competence should be regarded as developmental levels that describe a development in student competence over several school years. Yet there is still a research gap regarding the extent to which these levels additionally represent successive levels in a continuous development of competence.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:HUMBOLT/oai:edoc.hu-berlin.de:18452/27419 |
| Date | 15 June 2023 |
| Creators | Patzke, Christiane |
| Contributors | Upmeier zu Belzen, Annette, Krüger, Dirk, Tiemann, Rüdiger |
| Publisher | Humboldt-Universität zu Berlin |
| Source Sets | Humboldt University of Berlin |
| Language | German |
| Detected Language | German |
| Type | doctoralThesis, doc-type:doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Rights | (CC BY-ND 4.0) Attribution-NoDerivatives 4.0 International, https://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0/ |
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