Kitabı oku: «Lehr- und Lernforschung in der Biologiedidaktik»
Suzanne Kapelari/Andrea Möller/
Philipp Schmiemann (Hrsg.)
Lehr- und Lernforschung in der Biologiedidaktik Band 9
Suzanne Kapelari/Andrea Möller/
Philipp Schmiemann (Hrsg.)
Lehr- und Lernforschung in der Biologiedidaktik
Band 9
„Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen“
Internationale Jahrestagung
der Fachsektion Didaktik der Biologie im VBIO und der Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik Wien 2019
© 2021 by Studienverlag Ges.m.b.H., Erlerstraße 10, A-6020 Innsbruck
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ISBN 978-3-7065-6159-4
Buchgestaltung nach Entwürfen von himmel. Studio für Design und Kommunikation, Innsbruck / Scheffau – www.himmel.co.at
Satz und Umschlag: Maria Strobl – gestro.at
Coverfotos: Kay Vollert, ARGUS/Das Foto, Sylke Hlawatsch, Klaus-Jürgen Hövener/Schering AG
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Inhaltsverzeichnis
Vorwort
Theresa Heidenreich/Harald Gropengießer
Vorstellungen zum inhaltlichen Teil der Unterrichtsplanung – die Fachliche Klärung als Herausforderung für Lehramtsstudierende
Patricia Schöppner/Claudia Nerdel
Evaluation einer Lehrerfortbildung zum praktischen Einsatz von biotechnologischen Methoden im Unterricht
Emanuel Nestler/Carolin Retzlaff-Fürst
Die Förderung der Kompetenzentwicklung von Studierenden in Praxisphasen des Biologieunterrichts durch die Qualifizierung von Mentor*innen
Yvonne Rath/Annette Marohn
Stolpersteine im Lehrerhandeln: Aufbau eines Handlungsrepertoires durch videobasierte Reflexion
Kerstin Röllke/Norbert Grotjohann
Entwicklung der professionellen Kompetenz von Studierenden in einer nach dem Forschenden Lernen konzipierten Praxisphase im Schülerlabor
Friederike Vogt/Philipp Schmiemann
Entwicklung der selbst eingeschätzten Diagnosekompetenz und der Selbstwirksamkeitserwartung von Biologielehramtsstudierenden im Lehr-Lern-Labor
Katharina Düsing/Roman Asshoff/Marcus Hammann
Von Stoffe verfolgen zu einem kohärenten Verständnis der biochemischen Umwandlungen kohlenstoffhaltiger Verbindungen im Kohlenstoffkreislauf
Torsten Kreher/Carolin Retzlaff-Fürst
Forschungsinstrumente zur Erhebung von Vorstellungen von Schülerinnen und Schülern zum Wesen der Naturwissenschaften – Übersetzung und Pilotierung
Johannes C.S. Zang
Facilitating students’ understanding of causal complexity in genetics: the river dwarf model
Julia Arnold/Sarah Dannemann/Ilka Gropengießer/Benedikt Heuckmann/Lea Kahl/Sonja Schaal/Steffen Schaal/Kirsten Schlüter/Uwe Simon/Ulrike Spörhase
Gesundheitsbildung und -förderung als Aufgaben des Biologieunterrichts – Ergebnisse eines Round-Table-Gesprächs
Julia Holzer/Doris Elster
Einflussfaktoren für die Intention Jugendlicher zu einer Stammzellenspende
Christian Hörsch/Eva-Maria Waltner/Katja Scharenberg/Werner Rieß
Bildung für nachhaltige Entwicklung als fächerübergreifende Aufgabe – Merkmale von Lehrkräften und Unterrichtspraxis in verschiedenen Fachkulturen
Jürgen Paul/Yelva Larsen/Jorge Groß/Moritz Schneider
Warum digitale Lernspiele Vorstellungen zur Nachhaltigen Entwicklung fördern können
Autor*innenverzeichnis
Vorwort
Dieser Band ist der neunte in der Reihe „Lehr- und Lernforschung in der Biologiedidaktik“, in der die Fachsektion Didaktik der Biologie (FDdB) im Verband Biologie, Biowissenschaften & Biomedizin in Deutschland (VBIO) im zweijährlichen Rhythmus aktuelle Forschungsarbeiten veröffentlicht.
Hier vereint finden Sie eine Auswahl von Beiträgen der internationalen FDdB-Tagung „Naturwissenschaftliche Kompetenzen in der Gesellschaft von morgen“, die im September 2019 gemeinsam mit der Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik (GDCP) an der Universität Wien durchgeführt wurde. Für Biologielehrer*innen fand im Rahmen der Tagung zudem das Forum „Wissenschaft und Schule“ des AK Schulbiologie im VBIO statt, das der Information und dem Austausch über neue fachdidaktische Entwicklungen und guter Unterrichtspraxis gewidmet ist.
Lernende und Lehrende sowie Kompetenzmodelle, Kompetenzerfassung und die konkrete Umsetzung von Kompetenzorientierung wurden in Wien in den Blick genommen, reflektiert und weiterentwickelt. Die gemeinsame Tagung eröffnete nach über 10 Jahren wieder einmal Raum für einen intensiven interdisziplinären Austausch über Erkenntnisse und Erfahrungen sowie Ziele kompetenzorientierten Lehrens und Lernens in den Fächern Biologie, Chemie und Physik. Neben diesem Schwerpunkt wurden aber auch viele andere Themenfelder diskutiert. Diese Vielfalt spiegelt der hier vorliegende Forschungsband mit seinen Beiträgen wider.
Aufgrund der gemeinsamen Tagung mit der GDCP, die traditionell kein Peer-Review-Verfahren für Tagungsbeiträge durchführt, hat auch die FDdB in diesem Jahr auf ihr angestammtes Peer-Review-Verfahren verzichtet. Die in diesem Band publizierten Beiträge wurden jedoch wie bisher einem Begutachtungsverfahren unterzogen. An diesem Auswahlverfahren haben sich viele Kolleginnen und Kollegen beteiligt und so zur wissenschaftlichen Qualitätssicherung beigetragen. Insofern freuen wir uns, hier dreizehn Beiträge präsentieren zu können, die von den Gutachtenden nach kritischer Prüfung zur Veröffentlichung empfohlen wurden. Für die geleistete Arbeit bedanken wir uns sehr herzlich bei den folgenden Gutachtenden (in alphabetischer Reihenfolge):
• Dr.in Julia Arnold, Fachhochschule Nordwestschweiz
• Dr. Roman Asshoff, Westfälische Wilhelms-Universität Münster
• Dr.in Melanie Basten, Universität Bielefeld
• Dr.in Anna Beniermann, Humboldt-Universität zu Berlin
• Prof.in Dr.in Susanne Bögeholz, Georg-August-Universität Göttingen
• Prof. Dr. Franz X. Bogner, Universität Bayreuth
• Dr. Till Bruckermann, Leibniz Universität Hannover
• Dr.in Sarah Dannemann, Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn
• Prof. Dr. Arne Dittmer, Universität Regensburg
• Prof.in Dr.in Doris Elster, Universität Bremen
• Prof. Dr. Michael Ewig, Universität Vechta
• Dr. Christian Förtsch, Ludwig-Maximilians-Universität München
• Dr.in Dagmar Frick, Ludwig-Maximilians-Universität München
• Prof. Dr. Dittmar Graf, Justus-Liebig-Universität Giessen
• Prof. Dr. Helge Gresch, Universität Trier
• Prof. Dr. Harald Gropengießer, Leibniz-Universität Hannover
• Prof. Dr. Jorge Groß, Otto-Friedrich-Universität Bamberg
• Prof. Dr. Jörg Großschedl, Universität zu Köln
• Prof. Dr. Norbert Grotjohann, Universität Bielefeld
• Prof. Dr. Marcus Hammann, Westfälische Wilhelms-Universität Münster
• Prof.in Dr.in Ute Harms, Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik (IPN)
• Prof.in Dr.in Lissy Jäkel, Pädagogische Hochschule Heidelberg
• Prof.in Dr.in Suzanne Kapelari, Universität Innsbruck
• Ass.-Prof.in Dr.in Lena von Kotzebue, Paris-Lodron-Universität Salzburg
• Prof.in Dr.in Kerstin Kremer, Leibniz-Universität Hannover
• Prof. Dr. Dirk Krüger, Freie Universität Berlin
• Dr. Hagen Kunz, Universität Siegen
• Dr.in Yelva Larsen, Otto-Friedrich-Universität Bamberg
• Prof. Dr. Martin Lindner, Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
• Prof.in Dr.in Maike Looß, Technische Universität Braunschweig
• Prof. Dr. Armin Lude, Pädagogische Hochschule Ludwigsburg
• Prof. Dr. Jürgen Mayer, Universität Kassel
• Prof.in Dr.in Anke Meisert, Stiftung Universität Hildesheim
• Prof.in Dr.in Andrea Möller, Universität Wien
• Prof.in Dr.in Claudia Nerdel, Technische Universität München
• Prof. Dr. Kai Niebert, Universität Zürich
• Prof.in Dr.in Sandra Nitz, Universität Koblenz-Landau
• Prof. Dr. Christoph Randler, Eberhard Karls Universität Tübingen
• Prof.in Dr.in Carolin Retzlaff-Fürst, Universität Rostock
• Prof. Dr. Werner Rieß, Pädagogische Hochschule Freiburg
• Prof.in Dr.in Angela Sandmann, Universität Duisburg-Essen
• Dr.in Sonja Schaal, Pädagogische Hochschule Ludwigsburg
• Prof. Dr. Steffen Schaal, Pädagogische Hochschule Ludwigsburg
• Dr. Franz-Josef Scharfenberg, Universität Bayreuth
• Prof.in Dr.in Annette Scheersoi, Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn
• Prof. Dr. Martin Scheuch, Hochschule für Agrar- & Umweltpädagogik Wien
• Prof.in Dr.in Kirsten Schlüter, Universität zu Köln
• Prof. Dr. Philipp Schmiemann, Universität Duisburg-Essen
• Dr.in Mona Schönfelder-Beer, Universität Bayreuth
• Prof. Dr. Uwe K. Simon, Karl-Franzens-Universität Graz
• Prof.in Dr.in Ulrike Spörhase, Pädagogische Hochschule Freiburg
• Prof. Dr. Holger Weitzel, Pädagogische Hochschule Weingarten
• Prof. Dr. Matthias Wilde, Universität Bielefeld
• Prof. Dr. Jörg Zabel, Universität Leipzig
Die Herausgeber*innen:
| Univ. Prof.in Dr.in Suzanne Kapelari, Leopold-Franzens-Universität Innsbruck | Univ. Prof.in Dr.in Andrea Möller, Universität Wien | Univ. Prof. Dr.Philipp Schmiemann, Universität Duisburg Essen |
Theresa Heidenreich & Harald Gropengießer
Vorstellungen zum inhaltlichen Teil der Unterrichtsplanung – die Fachliche Klärung als Herausforderung für Lehramtsstudierende
Zusammenfassung
Das Modell der Didaktischen Rekonstruktion ist als Rahmen für fachdidaktische Forschung und Unterrichtsplanung konzipiert. Die Aufgabe der Fachlichen Klärung als Teil der Didaktischen Rekonstruktion können Lehramtsstudierende für eigene Forschungsarbeiten lösen, wie sich in Bachelor- und Masterarbeiten zeigt. Für die berufspraktische Unterrichtsplanung, für die im Alltag eher wenig Zeit zur Verfügung steht, zeigt sich jedoch ein Lernbedarf: Lehramtsstudierende sollten es lernen, Inhalte für den Unterricht fachlich zu klären und didaktisch zu rekonstruieren. Zudem besteht ein Forschungsbedarf: Die Fachliche Klärung ist fachlich zu klären und für Lehramtsstudierende verständlich aufzuarbeiten. Dafür werden in einer Teilstudie Vorstellungen von Lehramtsstudierenden zum inhaltlichen Teil der Unterrichtsplanung und zur Fachlichen Klärung untersucht. In diesem Beitrag werden zentrale Ergebnisse dieser Teilstudie vorgestellt. Diese dienen als Lernausgangslagen für die Formulierung von Leitlinien zu einer Seminarkonzeption für die universitäre Vermittlung der Fachlichen Klärung an Lehramtsstudierende.
Abstract
The Model of Educational Reconstruction (short: MER) provides a frame for science teacher education research, like this study, and for lesson content planning. The scientific clarification as a part of the MER is a key feature but there is still a need for research: The scientific clarification needs to be scientifically clarified. Thus, conceptions of preservice science teachers about the lesson content planning and the scientific clarification have to be examined as one part of applying the MER. This article presents the results of this partial study, which is one step along the way to formulate empirically based guidelines for the university instruction of the scientific clarification for preservice science teachers.
1 Einleitung
Lehrpersonen sind „Fachleute für das Lehren und Lernen“ und es gehört zu ihrer „Kernaufgabe“, Unterrichtsinhalte für ihre Lerngruppen „fach- und sachgerecht“ zu planen (KMK, 2004), auch wenn in der Praxis oft nur wenig Zeit dafür zur Verfügung steht. Lehramtsstudierende sollten ebenso „wissen, was bei der Planung von Unterrichtseinheiten beachtet werden muss“ (KMK, 2004). Eine besondere Bedeutung kommt dem inhaltlichen Teil der Unterrichtsplanung zu. Dazu wird Folgendes postuliert: „ein fachlicher Inhalt [muss] mit dem Ziel einer nachhaltigen Erlernbarkeit neu konstruiert, neu strukturiert werden, sodass eine Sachstruktur für den Unterricht entsteht“ (Komorek, Fischer & Moschner, 2013, S. 43). Lehramtsstudierende müssen deshalb lernen, sich kritisch in Vermittlungsabsicht mit fachwissenschaftlichen Inhalten auseinanderzusetzen, um Inhalte für den Unterricht zu erarbeiten. Dies ist u.a. wichtig, weil Fach- und Schulbücher oftmals fachliche Fehler oder missverständliche Darstellungen enthalten und das fachliche Vorwissen der Lernenden nicht immer einbeziehen (z.B. King, 2010; Staub & Stern, 2004). Inhalte sind für den Unterricht daher fachlich zu klären und didaktisch zu rekonstruieren (Kattmann et al., 1997). Der Fachlichen Klärung (kurz: FK) als eine Untersuchungsaufgabe der Didaktischen Rekonstruktion kommt dabei eine Schlüsselrolle zu (Duit et al., 2012), denn damit werden fachlich geklärte Konzepte erarbeitet, welche als thematische Zielvorstellungen für den Unterricht dienen.
Empirische Befunde zeigen jedoch, dass eine Auseinandersetzung mit Fachinhalten im Rahmen der Unterrichtsplanung für Lehramtsstudierende diverser Fächer eine Herausforderung darstellt (z.B. Gassmann, 2013). Obwohl es Lehramtsstudierenden in eigenen empirischen Abschlussarbeiten meistens gelingt Fachliche Klärungen durchzuführen, ist für sie eine FK im Kontext der inhaltlichen Unterrichtsplanung schwierig. Eine „unzureichende Fachliche Klärung“ erschwert die inhaltliche Unterrichtsplanung (Dannemann, Heeg & Schanze, 2019, S. 9).
Um im Sinne einer „Didaktik der Fachdidaktik“ lernförderliche universitäre Vermittlungsangebote für Lehramtsstudierende zu entwickeln, wird eine systematische Forschung in der Lehrerbildung gefordert, die die Vorstellungen von
Lehramtsstudierenden einbezieht (Lohmann, 2006, S. 66). Das Forschungsprogramm der Didaktischen Rekonstruktion (kurz: DR) kommt dieser Forderung nach, denn es zielt „auf eine Verbesserung von Unterrichtspraxis und Lehrerausbildung“ (Komorek, Fischer & Moschner, 2013, S. 46) ab. Die DR wurde zwar als Rahmen für fachdidaktische Lehr-Lernforschung entwickelt, sie soll darüber hinaus aber auch Orientierung für die berufspraktische Erarbeitung von Inhalten für den Unterricht bieten (Duit et al., 2012). Jedoch konstatieren Labudde & Möller (2012) noch Forschungsbedarfe im Hinblick auf die DR. Strömdahl (2012) fordert zudem eine Fachliche Klärung von (fach-) wissenschaftlichen Termini und Vorstellungen für den Unterricht. Zur Fachlichen Klärung besteht somit ein Forschungsbedarf: Inwiefern kann die Fachliche Klärung aus dem Forschungskontext für die inhaltliche Unterrichtsplanung praxistauglich adoptiert werden? Das zentrale Ziel dieser Studie ist es demnach, die FK zu untersuchen, um sie verständlich für Lehramtsstudierende aufzuarbeiten. Dazu sollen Vorstellungen von Lehramtsstudierenden zum inhaltlichen Teil der Unterrichtsplanung und zur FK untersucht werden, um Lernausgangslagen zu identifizieren. Hierzu werden in diesem Beitrag die zentralen Ergebnisse vorgestellt. Dies ist ein Schritt, um nach der DR – unter Einbezug der entsprechenden Vorstellungen von FachdidaktikerInnen – empirisch basierte Leitlinien für die universitäre Vermittlung einer FK zu formulieren. Darauf basierend wird ein hochschuldidaktisches Seminar konzipiert und evaluiert.
2 Theoretischer Rahmen
Im Folgenden werden nun zwei Theorien dargestellt, die für die Erhebung und Analyse von Vorstellungen und ebenso für ein Verständnis der Fachlichen Klärung zentral sind.
2.1 Die konstruktivistische Sicht auf Fachinhalte und Lernen
Aus erkenntnistheoretischer Sicht sind alle Vorstellungen individuell konstruiert (z.B. Duit, 1995). Fachwissenschaftliche Erkenntnisse sind somit genauso konstruiert wie Alltagsvorstellungen, mit dem Unterschied, dass wissenschaftliche Vorstellungen einer breiteren, systematischen Erfahrungsbasis entstammen und ihnen daher eine (zumindest zeitweise) operationale Gültigkeit und Erklärungsmacht zugesprochen wird (Duit et al., 2012), d.h. sie sind viabel. In der Fachliteratur sind daher keine ‚wahren‘ Sachstrukturen zu finden, sondern begutachtete individuelle Darstellungsweisen fachwissenschaftlicher Inhalte eines Themas, die auf einem Konsens einer WissenschaftlerInnengemeinschaft beruhen. Dies kann fachlich adäquat, aber auch missverständlich repräsentiert werden. Fachliteratur ist für eine bestimmte Zielgruppe, i.d.R. ExpertInnen geschrieben. Als Konsequenz kann eine fachwissenschaftliche Sachstruktur nicht direkt als eine Sachstruktur für den Unterricht übernommen werden, sondern ist von Lehrpersonen für ihre Lernenden fachlich zu klären und didaktisch zu rekonstruieren – Unterrichtsinhalte sind ebenfalls Konstrukte.
Auch wenn Lernende üblicher Weise über eine weniger differenzierte Erfahrungsbasis als WissenschaftlerInnen verfügen, sind sie eigenständige Konstrukteure ihrer Vorstellungen. Folglich ist es aus konstruktivistischer Sicht mit Blick auf Lehr-Lernprozesse eine „Illusion, daß Sprache an und für sich die Fähigkeit habe, Begriffe und somit Wissen von einer Person zu einer anderen zu übermitteln“ (Glasersfeld, 1995). Wissen oder Vorstellungen können nicht direkt an andere Personen weitergegeben werden. Dennoch ist Sprache ein wichtiges Werkzeug für fachliches, fachdidaktisches und verstehendes Lernen (Gropengießer, 2010). Sprache kann Vorstellungen bezeichnen und ähnliche Vorstellungen hervorrufen.
2.2 Erfahrungsbasiertes Verstehen
Die Theorie des erfahrungsbasierten Verstehens (kurz: TeV) beschreibt den Zusammenhang zwischen Sprache und Denken sowie die Entstehung unseres kognitiven Systems aus unseren Erfahrungen mit der Umwelt (Gropengießer, 2007). Unsere Erfahrungen bewirken die Bildung der grundlegenden Strukturen unserer Kognition, die für uns direkt verständlich sind. Diese sogenannten verkörperten Vorstellungen nutzen wir dann, um abstrakte Sachverhalte imaginativ zu verstehen (Lakoff & Johnson, 1980). Imagination meint dabei die Übertragung der Struktur von Basisbegriffen und Schemata auf den zu verstehenden Zielbereich. Dies ermöglicht das Verstehen abstrakter Bereiche mit Hilfe der kognitiven Strukturen eines konkreten Bereiches. Daher können sprachliche Äußerungen untersucht werden, um auf Vorstellungen und Metaphern zu schließen. Wichtig ist hierbei zwischen der Ebene der Sprache und der Ebene der Vorstellungen zu unterscheiden.
3 Stand der Forschung
Insgesamt ist der Forschungsstand zu Vorstellungen über die inhaltliche Unterrichtsplanung von Lehramtsstudierenden der Biologie eher fragmentiert. Es gibt jedoch empirische Befunde, die zeigen, dass die Auseinandersetzung mit Fachinhalt in Vermittlungsabsicht für Lehramtsstudierende diverser Fächer eine Herausforderung darstellt. Die nachfolgende Tabelle 1 gibt einen Überblick über Vorgehensweisen bei der inhaltlichen Planung von Lehramtsstudierenden und listet die empirischen Studien, die dies jeweils zeigen.
Tabelle 1: Übersicht über Vorgehensweisen von Lehramtsstudierenden diverser Fächer beim inhaltlichen Planen und über empirische Studien, die den jeweiligen Befund zeigen.
| Vorgehensweisen von Lehramtsstudierenden beim inhaltlichen Planen | Empirische Studien |
| Als Kern der inhaltlichen Planung erfolgen kurze und knappe Sachanalysen. | Gassmann (2013) |
| Übernehmen von – aus studentischer Sicht – korrekten Fachinhalten als Unterrichtsinhalte. | Dannemann (2018); Hunger (2013) |
| Curriculare Planungsrichtlinien werden wörtlich als Zielvorgaben des inhaltlichen Planens verstanden. | Weingarten (2019); Tänzer (2011); Westermann (1991) |
| Schülervorstellungen werden beim inhaltlichen Planen kaum oder nicht berücksichtigt. | Weitzel & Blank (2019) |
| Im Vordergrund der inhaltlichen Planung steht die geplante Lehrtätigkeit (Lehrerzentrierung). | Weingarten (2019); Dannemann (2018); John (1991) |
| Primärer Fokus liegt auf der Auswahl und teils Entwicklung von Unterrichtsmaterialien. | Weitzel & Blank (2019); Tänzer (2011); Nilssen (2010); John (1991) |
Die Befunde in der Tabelle 1 kennzeichnen Vorgehensweisen, die der Komplexität der Aufgabe nicht gerecht werden. Die Erarbeitung und Gestaltung von fachspezifischen Inhalten für den Unterricht stellt somit eine Herausforderung für Lehramtsstudierende diverser Fächer dar. Unterrichtinhalte werden primär aus dem Curriculum abgeleitet, aus gängiger Literatur übernommen und dabei kaum auf Schülervorstellungen bezogen (s. Tabelle 1). Es werden kurze und knappe Sachanalysen erstellt, jedoch liegt der Fokus innerhalb der Unterrichtsplanung vielmehr auf Überlegungen zur Auswahl von Unterrichtsmaterialien und -methoden (z.B. Weitzel & Blank, 2019). Anstatt fachwissenschaftliche Inhalte für den Unterricht fachlich zu klären und didaktisch zu rekonstruieren, werden inhaltliche Überlegungen insgesamt vernachlässigt (Nilssen, 2010). Die Planungen erfolgen zudem meistens lehrerzentriert, d.h. Überlegungen zur eigenen Lehrtätigkeit stehen im Fokus des Planens.
Lehramtsstudierende der Fächer Mathematik, Geografie, Sachunterricht, Musik, Politik und Sport zeigen insgesamt ähnliche Vorgehensweisen. Für das Schulfach Biologie gibt es vergleichsweise jedoch wenige bis keine empirischen Befunde zur inhaltlichen Unterrichtsplanung von Lehramtsstudierenden und auch die gymnasiale Schulform wird in bisherigen Studien meistens vernachlässigt. Hier besteht ein Desiderat.
4 Forschungsfragen
Vor dem Hintergrund der beschriebenen Theorien, der DR und des Standes der Forschung ergibt sich das Erkenntnisinteresse dieser Teilstudie. Für die inhaltliche Unterrichtsplanung mit der DR kommt der Fachlichen Klärung eine Schlüsselrolle zu (Duit et al., 2012). Folgende Fragestellungen [F] sind zu untersuchen:
[F1] Über welche Vorstellungen zur Fachlichen Klärung als Teil der inhaltlichen Unterrichtsplanung verfügen Biologie-Lehramtsstudierende des gymnasialen Lehramts?
[F2] Welche Lernschwierigkeiten sind anhand der Ergebnisse vorauszusehen?
5 Untersuchungsdesign und Methodik
Die DR gibt das Forschungsprogramm dieser Studie vor und zielt „auf eine Verbesserung von Unterrichtspraxis und Lehrerausbildung“ (Komorek, Fischer & Moschner, 2013, S. 46). Dabei sind die drei in wechselseitiger Beziehung stehenden Untersuchungsaufgaben der DR empirisch zu bearbeiten (Duit et al., 2012) (s. Abbildung 1). Besonders die Lernpotentialdiagnose ist wichtig, weil hochschuldidaktische Forschung u.a. Vorstellungen von Lehramtsstudierenden einbeziehen sollte (Lohmann, 2006). Vorstellungen über die Fachliche Klärung als Teil der inhaltlichen Unterrichtsplanung bilden den Untersuchungsgegenstand dieser Teilstudie. Daher wurden leitfadengestützte Einzelinterviews mit Lehramtsstudierenden im Master des Faches Biologie geführt, die alle audio- und videographiert wurden. Die jeweiligen Aussagen wurden mit der Qualitativen Inhaltsanalyse (Mayring, 2015; Gropengießer, 2008) und der systematischen Metaphernanalyse (Schmitt, 2017) analysiert, um im Sinne der TeV auf Vorstellungen zu schließen. Es geht darum, Kategorien der Vorstellungen von Lehramtsstudierenden herauszuarbeiten.
Die Auswahl der Probanden für die leitfadengestützten Interviews (N = 10, w = 6, m = 4) erfolgte nach diesen Kriterien: Die Personen studieren im Master Lehramt an Gymnasien (Fach Biologie), haben grundlegende fachdidaktische Lehrveranstaltungen absolviert und verfügen über erste Praxiserfahrungen in der Schule und mit der inhaltlichen Planung von Unterricht, d.h. es wurde mind. das Allgemeine Schulpraktikum und möglichst das Fachpraktikum in Biologie absolviert. Die Teilnahme an den Interviews erfolgte freiwillig. Rekrutiert wurden die Studierenden über Aufrufe in fachdidaktischen Lehrveranstaltungen. Jedes Interview wird zunächst als Einzelfall analysiert, bevor im Rahmen einer übergeordneten Kategorienbildung die Einzelfälle kontrastiert und verglichen werden.
Abbildung 1: Die Fachliche Klärung als Untersuchungsgegenstand dieser Studie und Teil der Didaktischen Rekonstruktion (in Anlehnung an Duit et al., 2012).
6 Ergebnisse
Aus Platzgründen können an dieser Stelle nicht alle Ergebnisse der erfolgten Interviews mit den Lehramtsstudierenden (N = 10) beschrieben werden. Um dennoch zentrale Ergebnisse zu den Vorstellungen und Handlungen nachvollziehbar darzustellen, werden im Folgenden nun zwei Fälle von Lara und Nora vorgestellt. Daran werden charakteristische Weisen des Planens von Inhalten für den Unterricht deutlich, was Vorstellungen über die Fachliche Klärung einschließt. Außerdem werden zentrale Lernschwierigkeiten genannt. Aus Gründen der Übersicht und Vergleichbarkeit werden dazu Konzepte und exemplarische Aussagen verwendet (mit Zeilennummern des Transkriptes).
Zum Interviewbeginn
Zu Beginn des jeweiligen Interviews werden alle Probanden gebeten, einen Unterrichtsinhalt für eine 10. Klasse am Gymnasium zum Thema Blutkreislauf zu planen. Dafür standen Materialien zur Verfügung, die Lehrkräfte üblicher Weise in der Praxis verwenden: ein Schulbuch, Fachbücher, entsprechende Auszüge aus dem KC und ein Notebook mit Internetzugang, Papier und Stifte. Die Probanden entschieden selbst, wie viel Zeit sie für ihr initiales inhaltliches Planen aufwenden. Anschließend erfolgte das leitfadenstrukturierte Interview.
[F1] Fall 1: Lara
Lara plant ihren Unterrichtsinhalt fast ausschließlich mit dem Schulbuch, das für sie sowohl die Inhaltsstruktur als methodische Überlegungen für den Unterricht vorgibt: „Ja erst einmal würde ich mir ein Schulbuch nehmen, [...] also das was die Schüler auch haben in der zehnten Klasse, und dann gucken, welche Inhalte darin stehen“ (24f.). Sie sichtet den Inhalt des Schulbuches zum Blutkreislauf und schreibt die einzelnen Teilthemen ab. Ihre Begründung für dieses Vorgehen lautet: „wenn [man] schon ein Buch hat, in der zehnten Klasse war irgendwie ein Buch vorgegeben, dass man das dann auch nutzt. Da sind Aufgaben drin, die hat sich ja auch jemand überlegt, die passen zu den Inhalten, dass man die dann auch nutzt“ (153–156). Nach dieser Aussage sind Schulbuchinhalte für Lara per se angemessen, das Schulbuch somit Inhalte zum Blutkreislauf für ihre Unterrichtseinheit vor (Schulbuch gibt Unterrichtsinhalte vor), die implizit von Lara auch als fachlich richtig vorgestellt werden (Schulbuchinhalte sind fachlich richtig).
Zum weiteren Vorgehen sagt Lara: „Dann einen Plan machen: Welche Themen will man thematisieren. Irgendwelche Reihenfolgen, macht es Sinn, die zu thematisieren? [...] Dann die Struktur überlegen und dann würde man weiter gucken, mit welchen Methoden und so weiter man das umsetzen würde“ (247–250). Nachdem sie eine Themenauswahl getroffen hat, legt sie die Reihenfolge fest, die ihre inhaltliche Struktur darstellt. Dabei übernimmt sie beim Planen die Struktur aus dem Schulbuch, ebenso wie die dargestellten Aufgaben. Lara überlegt sich Gründe, die für diese jeweiligen Inhalte sprechen, z.B. ist ihr, neben ihren persönlichen Präferenzen, auch ein „Alltagsbezug“ (140, 236, 797) wichtig. Für Lara sollen Lernende alltägliche Dinge richtig erklären können (Unterrichtsinhalte brauchen einen Alltagsbezug). Dies verbindet Lara mit alltäglichen Schülervorstellungen, die in den Unterricht mitgebracht werden. Sie möchte Schülervorstellungen einbeziehen, damit sie die von ihr als „fachlich nicht ganz richtig“ (515) bewerteten Vorstellungen „überprüfen“ (171, 816) und „vorbeugen“ (208) kann. Lara verfügt somit hierbei über eine Defizitorientierung (Schülervorstellungen sind Defizite). Doch obwohl sie von Vorstellungen der Lernenden spricht, bezieht sie diese bei ihrem Vorgehen nicht ein: „Wobei ich das dann auch ziemlich schwierig finde, das irgendwie umzusetzen, auch gerade, wenn es um Schülervorstellungen [geht]“ (506f.). Es besteht somit eine Diskrepanz zwischen ihrem Wissen und ihren Handlungen.
Lara ist zwar auch wichtig, dass ihr Inhalt mit „Vorgaben aus Schulcurriculum und Kerncurriculum übereinpasst“ (139), aber insgesamt erfolgt ihre Inhaltsauswahl für den Unterricht primär durch das Schulbuch. Eine Fachliche Klärung ist für Lara in diesem Kontext „inhaltlich alles, was dazu gehört“ (525f.) (Fachliche Klärung ist eine Ideensammlung). Dabei verortet Lara die Fachliche Klärung zwar adäquat als Teil der DR, aber sie versteht die Fachliche Klärung im Sinne einer Sachanalyse: „für den kompletten Inhalt erst einmal, damit ich einmal weiß, was ich machen muss [...] Also es ist wichtig, ja einmal für mein Wissen [und] für das Wissen, was ich weitergeben will“ (549–551). Eine kritische Perspektive in Vermittlungsabsicht wird nicht eingenommen, vielmehr möchte sie ihr Wissen mit dem Fachinhalt in der (Fach-)Literatur abgleichen. Dargestellte Inhalte in Fachliteratur sind für Lara fachlich richtig (Fachliteratur hat Autorität). Laras Aussage zeigt auch, dass sie fachlich richtiges Wissen an ihre Lernenden metaphorisch gesehen weitergeben will. An dem Zitat und im gesamten Interview wird eine transmissive Vorstellung vom Lehr-Lernprozess deutlich, wonach sie ihr Wissen einfach durch Sprache an die Lernenden übergeben kann (metaphorisches Konzept: Lehr-Lernprozess Ist Weitergabe von Wissen).
Die hier vorgestellten zentralen Vorstellungen von Lara hängen inhaltlich miteinander zusammen, denn wenn sie z.B. denkt Fachliteratur hat Autorität, ist ein Hinterfragen von fachwissenschaftlichen Darstellungen für sie nicht notwendig. Die Vorgehensweise im Fall von Lara kann als Typus ‚(rezeptive) Lehrwerksorientierung‘ bezeichnet werden (s. Abbildung 2).
[F1] Fall 2: Nora
Für Nora gibt das Kerncurriculum (kurz: KC) den Inhalt, die Struktur und methodische Überlegungen vor: „zuerst mal würde ich in das Kerncurriculum gucken, was da gefordert wird, [...] und mir dann einen Plan machen. Ok, das wird verlangt. Dann vielleicht ins Schulbuch gucken, was wird da noch zusätzlich abgedeckt und daraus dann versuchen [Unterrichtsinhalt] zu entwickeln“ (14–17). Ähnlich wie bei Lara, gibt auch für Nora das Schulbuch Unterrichtsinhalte vor (Schulbuch gibt Unterrichtsinhalte vor) – mit dem Unterschied, dass das KC Noras inhaltliche Planung strukturiert. Nora versteht die curricularen Richtlinien als inhaltliche Vorgaben für ihren Unterricht und schreibt zunächst beim Planen Passagen aus dem KC ab (Kerncurriculum gibt Unterrichtsinhalte vor). Danach ergänzt Nora diese Abschrift mit fachlichen Stichpunkten aus dem Schul- und Fachbuch. Dabei wird deutlich, dass zumindest aktuelle Fachliteratur auch für Nora Autorität hat (Aktuelle Fachliteratur hat Autorität), sie sagt z.B. zu wissenschaftlichen Vorstellungen: „Ja das, was die Wissenschaftler halt so postulieren, dass es da zwei Kreisläufe gibt“ (67). Dabei übernimmt sie die fachlich fehlleitende Darstellung des Blutkreislaufs (zwei Kreisläufe) unhinterfragt als Unterrichtsinhalt. Für Nora ist Fachliteratur „sehr abstrakt, sehr schwierig“ (78), weshalb sie leichter zu verstehende Literatur, wie das Schulbuch, vorzieht. Fachliche Unsicherheiten bereiten ihr Schwierigkeiten. Über eine Fachliche Klärung sagt Nora: „Fachliche Klärung ist, dass man sich erstmal mit den Fachinhalten auseinandersetzt, indem man guckt: ok welchen Stand haben die Wissenschaftler, was sagen sie. Und, dass man dann auch guckt: was ist schwierig zu verstehen im Hinblick auf Schüler“ (236–238). Ähnlich wie Lara möchte Nora mit dem fachwissenschaftlich richtigen Stand der Erkenntnisse arbeiten und nutzt Fachliteratur, um ihr eigenes Fachwissen abzugleichen (Aktuelle Fachliteratur hat Autorität). Anders als bei Lara, gehören für Nora kritische Überlegungen aus Vermittlungsperspektive zur Fachlichen Klärung (Eine Fachliche Klärung ist eine kritische Auseinandersetzung mit Fachliteratur). Jedoch übernimmt Nora fachlich fehlleitende Darstellungen als Unterrichtsinhalt. Noras Fachliche Klärung ist eine fachliche Zusammenfassung: „ich habe mir jetzt erstmal die Dinge, wo es um das Herz ging herausgeschrieben und mir dann Begrifflichkeiten markiert, die schwierig waren. [...] Dass dann zusammengefasst und dann das Ganze reduziert auf das Wesentliche“ (281–288). Hier besteht eine Diskrepanz zwischen ihrem Wissen über eine Fachliche Klärung und ihrem Handeln. Zudem will Nora zwar Schülervorstellungen in ihren Unterricht einbauen (137), sie berücksichtigt diese jedoch nicht bei ihrem Vorgehen; es besteht hier eine weitere Diskrepanz. Insgesamt kann der Fall von Nora als ‚Curriculumorientierung‘ beschrieben werden (s. Abbildung 2).
Insgesamt konnten im Rahmen der Kategorienbildung mehrere Vorgehensweisen von Lehramtsstudierenden beim fachlichen Klären als Teil des inhaltlichen Planens herausgearbeitet werden. Die folgende Abbildung 2 bietet eine Übersicht darüber.
Abbildung 2: Übersicht über charakteristische Vorgehensweisen von Lehramtsstudierenden beim fachlichen Klären als Teil des inhaltlichen Planens.
Insgesamt verfügen die Studierenden (N = 10) über mehrere Vorstellungen zur Fachlichen Klärung als Teil der inhaltlichen Unterrichtsplanung:
• Eine Fachliche Klärung ist eine kritische Auseinandersetzung mit Fachliteratur
• Eine Fachliche Klärung dient der Absicherung des eigenen Fachwissens
• Eine Fachliche Klärung ist eine Reduktion
• Eine Fachliche Klärung ist eine fachliche Zusammenfassung
Eine Fachliche Klärung ist eine Informationssammlung
[F2] Zentrale Lernhindernisse:
Anhand der hier vorgestellten Ergebnisse der Teilstudie können zentrale Lernschwierigkeiten in Form von Konzepten formuliert werden:
• Fachliteratur hat absolute, unhinterfragte Autorität
• Schul- und Fachbücher sind fachlich richtig
• Curricula geben Unterrichtsinhalte vor
• Eine Fachliche Klärung ist eine fachliche Zusammenfassung
• Eine Fachliche Klärung ist eine Informationssammlung
• Schülervorstellungen sind Defizite
• Lehr-Lernprozess Ist Weitergabe von Wissen
• Fachliche Unsicherheiten
7 Fazit und Ausblick
Unsere Ergebnisse bestätigen weitgehend die Ergebnisse von bereits durchgeführten Studien, die Schwierigkeiten beim inhaltlichen Planen zeigen (s. Tabelle 1): Lehramtsstudierende übernehmen aus ihrer Sicht korrekte Fachinhalte als Unterrichtsinhalte und verstehen teils curriculare Richtlinien wörtlich als inhaltliche Zielvorgaben (z.B. Nora). Vor diesem Hintergrund sind die Ideen von einer Fachlichen Klärung als z.B. eine Reduktion oder Zusammenfassung nachvollziehbar. Bei den befragten Lehramtsstudierenden besteht häufig eine Diskrepanz zwischen ihren verfügbaren, teils angemessenen Vorstellungen und ihrem Handeln. Mit Blick auf das zentrale Ziel der Studie, die Fachliche Klärung für die Vermittlung fachlich zu klären, sind diese Lernausgangslagen zu berücksichtigen. Die erschlossenen Vorstellungen der Studierenden zur Fachlichen Klärung bieten aber auch Anknüpfungsmöglichkeiten für ein fachdidaktisch angemesseneres Verständnis, wie z.B. das Konzept Eine Fachliche Klärung ist eine kritische Auseinandersetzung mit Fachliteratur. Bei der Formulierung von Leitlinien zur universitären Vermittlung einer Fachlichen Klärung sind die Vorstellungen von Lehramtsstudierenden mit jenen der ExpertInnen in Beziehung zu setzen. Eine so entwickelte grundlegende Leitlinie lautet: Zwischen Fachlicher Klärung und Sachanalyse unterscheiden. Die empirisch basierten Leitlinien sollten dann auf dem Weg zu einer „Didaktik der Fachdidaktik“ (Lohmann, 2006) in weiteren empirischen Studien evaluiert und weiterentwickelt werden.
8 Literatur
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Claudia Nerdel & Patricia Schöppner
Evaluation einer Lehrerfortbildung zum praktischen Einsatz von biotechnologischen Methoden im Unterricht
Zusammenfassung
Biotechnologische Forschung ist ein bedeutendes Zukunftsthema. Zielsetzung des Projekts ist daher die Kompetenzförderung bei Lehrkräften zu gut etablierten biotechnologischen Methoden am Beispiel aktueller, schülerrelevanter Forschungsthemen, z.B. Theorie und Praxis der PCR und Agarose- Gelelektrophorese zur Analyse bitterer Geschmackswahrnehmung. Didaktische Begleitmaterialien runden das Fortbildungskonzept ab, um Lehrkräften die Implementation der Themen und Arbeitsweisen zu erleichtern. Die Lehrerfortbildung ist regional organisiert und kostenlos. Die Kurstage werden in den Fachräumen einer Schule durgeführt, um schulische Umsetzbarkeit zu zeigen. Idealerweise sollten sich zwei Lehrkräfte pro Schule anmelden, um sich bei der schulischen Implementation zu unterstützen. Per Fragebogen wurden Fortbildungsqualität und geplante Einbindung der Fortbildungsinhalte in den Biologieunterricht untersucht. Die fünf Skalen zur Instruktionsqualität, Materialqualität/schulpraktischer Nutzen, Selbsteinschätzung eigener fachlicher/fachdidaktischer und praktischer Expertise sowie Motivation zur Vertiefung der Biotechnologie und Implementationsabsicht weisen gute Reliabilitäten auf. Die positive Beurteilung der Instruktionsqualität sowie der Materialqualität/des schulpraktischen Nutzens weisen auf hohe Akzeptanz des Angebots und Zufriedenheit mit der Lehrerfortbildung hin. Gemeinsam mit der Selbsteinschätzung fachlicher/fachdidaktischer Expertise sind diese Skalen geeignet, Implementationsabsicht vorherzusagen. Die umfangreiche Ausleihe von biotechnologischem Equipment für den Unterricht im Nachgang zur Fortbildung unterstreicht zusätzlich die beabsichtigte Implementation.
Abstract
Biotechnological research is an important future topic. The aim of the project is therefore to promote the competence of teachers in biotechnological methods using well-established research topics, e.g. theory and practice of PCR and agarose gel electrophoresis to analyze the bitter taste perception. To facilitate the implementation of biotechnological topics and methods, besides the teacher training additional didactics material is provided. The teacher training is organized regionally and free of charge. The courses are executed in the schools to demonstrate the implementation under teachers’ everyday conditions. Ideally, two teachers per school should register that they can support themselves during the implementation in their biology classes. The quality of the teacher training and the planned integration of biotechnology in biology classes were examined using a questionnaire. The five scales for self-assessment of instruction quality, material quality/benefit for biology class, biotechnological/didactic and practical expertise as well as motivation to deepen biotechnology and intended implementation show good reliabilities The positive evaluation of the instruction quality as well as the material quality/benefit for biology class indicates high acceptance and satisfaction for the teacher training. In common with the self-assessment of biological/didactic expertise, they are suitable for predicting the intended implementation. Subsequent to the teacher training the extensive loan of equipment for the biology classes further emphasizes the intended implementation.
1 Biotechnologie im Unterricht
Biotechnologische Forschung bietet Chancen, z.B. für die Verbesserung von medizinischer Diagnostik und Therapie sowie für die Ernährung einer stetig wachsenden Weltbevölkerung. Gleichwohl bergen Eingriffe in das Erbgut von pflanzlichen und tierischen Organismen Risiken. Entsprechend ist die Haltung und Akzeptanz verschiedener Stakeholder zu diesen Forschungsbereichen in der politischen und gesellschaftlichen Debatte ambivalent. Um die fachwissenschaftliche Basis einer faktenorientierten Beurteilung biotechnologischer Themen und Methoden zu gewährleisten, sind die Bereiche Genetik und Gentechnik Bestandteil des Kompetenzbereichs Bewertung (KMK, 2005) sowie der Biologielehrpläne (z.B. ISB 2015). Ziel ist es, bereits in der Schule biotechnologische Techniken und deren Einsatzgebiete kennenzulernen. Obwohl diese Themen und Methoden eine große Bedeutung haben, kann ihre Behandlung im Biologieunterricht häufig nur theoretisch erfolgen. Gründe sind fehlende Ausstattung für die praktische Arbeit sowie geringe Gelder an Schulen, um die kostspieligen Geräte und Reagenzien anzuschaffen. Darüber hinaus sind Arbeiten mit gentechnisch veränderten Organismen, z.B. bei rekombinanter DNA-Klonierung und in Bereichen der Proteinbiochemie, in Schulen nicht erlaubt. Obwohl universitäre und privatwirtschaftliche Forschungsinstitute Lehrerfortbildungen gestalten und diese Arbeitsweisen zumeist in einem professionellen Forschungslabor erproben lassen (z.B. Universität Bayreuth1, EMBL Heidelberg2 oder BASF3), sind solche Angebote in der Biotechnologie, die ebendieses praktisches Arbeiten mit seiner schulischen Umsetzbarkeit verbinden, sehr selten anzutreffen. Damit werden zeitgemäße Laborfähigkeiten sowie biotechnologische Methoden und Forschungsschwerpunkte nicht im Biologieunterricht an Schüler*innen vermittelt, sondern ebenfalls häufig an außerschulischen Lernorten (Scharfenberg und Bogner, 2014; Glowinski, 2007). Ziel des biotechnologischen Lehrerfortbildungsprogramms an der Technischen Universität München ist daher die Förderung professionsbezogener Kompetenzen bei Lehrkräften. Die gewonnene Expertise soll diese befähigen, innovativen Biologieunterricht zu gestalten, der Interesse, anwendbare Kenntnisse und praktische Fähigkeiten in den modernen Arbeitsweisen der Biotechnologie bei Schüler*innen fördert. Damit einher gehen idealerweise auch Perspektiven für den wissenschaftlichen und berufsbezogenen Nachwuchs.
2 Theoretischer Hintergrund
2.1 Entwicklung professioneller Handlungskompetenzen in der Lehrerfortbildung
Lehrkräfte werden als zentrale Akteure im Bildungswesen gesehen, ihre Qualifizierung ist entscheidend für das Gelingen von schulischen Bildungsprozessen (Baumert und Kunter, 2011). Als Wirkungskette wird angenommen, dass das Professionswissen von Lehrkräften vermittelt durch die Unterrichtsqualität einen Einfluss auf die Lernleistung von Schüler*innen hat (Schmelzing, 2010; Helmke, 2015). Seine fachspezifischen Bereiche Fachwissen und fachdidaktisches Wissen gelten als erklärungsmächtigste Faktoren von Expertenleistung (u.a. Shulman, 1987). Weil Fachwissen und fachdidaktisches Wissen stark korrelieren, wird angenommen, dass Fachwissen eine Bedingung für fachdidaktisches Wissen ist, jedoch das fachdidaktische Wissen einen wesentlichen Einfluss auf Unterrichtsgestaltung und Lernleistung der Schüler*innen hat (Baumert et al., 2010). Lehrkräfte sind daher herausgefordert, ihre berufsspezifischen Kompetenzen kontinuierlich zu entwickeln, um fachlichen und didaktischen Innovationen im Schulsystem sowie den Anforderungen eines zeitgemäßen Biologieunterrichts gerecht zu werden. Gleichzeitig stehen sie in der Kritik, nicht hinreichend über diese Handlungskompetenzen zu verfügen. Fortbildungsmaßnahmen sollten daher regelmäßig durchgeführt werden (Blömeke, 2005), allein weil das Studium zur Erlangung von Professionalität im Lehrberuf nicht ausreicht und ihr Erwerb als lebenslanger Prozess verstanden werden muss (Reusser und Tremp, 2008).
Die Wirksamkeit von Lehrerfortbildungen wird durch vier aufeinander aufbauende Ebenen bestimmt (Kirkpatrick und Kirkpatrick, 2006; Lipowsky, 2010). Auf der Ebene 1 lassen sich Reaktionen und Einschätzungen der teilnehmenden Lehrkräfte anhand ihrer Zufriedenheit und Akzeptanz identifizieren. Letztere sind dann hoch, wenn die Professionalisierungsmaßnahme relevante Thematiken des Unterrichts aufgreift, z.B. durch expliziten Lehrplanbezug. Je stärker die Akzeptanz, je nützlicher und realisierbarer die Inhalte erscheinen, desto eher werden die Neuerungen umgesetzt (Blumenfeld et al., 2000). Auf Ebene 2 folgen kognitive Veränderungen, z.B. Erweiterung der Expertise. Lehrkräfte tendieren aus didaktischen Erwägungen oder Selbstschutz häufig zur Überschätzung ihrer Fähigkeiten (Desimone, 2009), während sich Lehrkräfte mit geringer Berufserfahrung eher unterschätzen (Kunter und Klusmann, 2010) oder aber ihre Kompetenzen weniger kritisch und daher milder beurteilen (Rauin und Maier, 2007). Auf Ebene 3 werden Veränderungen im unterrichtspraktischen Handeln beschrieben, auf Ebene 4 werden die Veränderungen bei Schüler*innen hinsichtlich eines höheren Lernerfolgs, einer günstigeren Motivationsentwicklung oder einem veränderten Lernverhalten sichtbar.
2.2 Implementation von Innovationen im Biologieunterricht
Implementationsforschung fokussiert Fragestellungen zu Gelingens- und Verstetigungsbedingungen einer Innovation im Zusammenspiel mit relevanten Akteuren und Strukturen, die bei ihrer Umsetzung beteiligt sind (Jäger, 2004; Gräsel, 2010). Unter Implementation wird die Verbreitung einer Neuerung in einer ersten Phase verstanden. Bei fachlichen und fachdidaktischen Innovationen stellt sich die Frage, inwieweit Lehrerfortbildungen die Implementation einer Innovation fördern können. Um einen Implementationserfolg zu gewährleisten, sollten Lehrkräfte in Bezug auf die inhaltliche Gestaltung der Innovation Vorteile gegenüber der bestehenden Praxis wahrnehmen, ferner sollte sie im Einklang mit ihren subjektiven Überzeugungen, Einstellungen und Werten stehen. Innovationen werden zügiger umgesetzt, wenn sie eine geringe Komplexität aufweisen und die üblichen Handlungsroutinen durch sie nicht beeinträchtigt werden (Gräsel, 2010). Positive Effekte der Innovation sollten nach Möglichkeit schnell sichtbar sein. Entscheidend ist weiterhin, ob Lehrkräfte über die nötige Motivation sowie die erforderlichen Kompetenzen verfügen, um die Innovationen in ihrem Unterricht umzusetzen (Gräsel & Parchmann, 2004). Veränderungen setzen i.d.R. eine Kommunikation der Fachschaft darüber voraus, wie die Neuerungen umgesetzt und an bestehende Bedingungen vor Ort angepasst werden können (Gräsel, 2010). Idealerweise können weitere Akteure bei der Implementation in sog. Learning Communities zusammenarbeiten (Bayrhuber et al., 2007; Ostermeier et al., 2004; Parchmann et al., 2006). Ein Kennzeichen dieses Ansatzes ist, dass Lehrkräfte den Erfolg und die Wirksamkeit prozessbegleitend durch Rückmeldungen z.B. einer wissenschaftlichen formativen Evaluation schnell beurteilen und von diesen Erkenntnissen profitieren können (Gräsel & Parchmann, 2004; Gräsel, 2010).
3 Ziele und Fragestellung
Ziel der Evaluation des Lehrerfortbildungsangebots war neben der Qualitätssicherung konkrete Hinweise für die Weiterentwicklung der angebotenen Unterstützungsmaßnahmen (Materialausleihe, didaktisches Begleitmaterial) sowie des Fortbildungskonzepts zur Erweiterung des Professionswissens und Kooperation mit Blick auf die schulische Implementationsabsicht der Fortbildungsthemen zu erhalten. Eine Fragebogenstudie sollte daher erste Erkenntnisse über die Voraussetzungen von Lehrkräften für eine mögliche Integration der Fortbildungsinhalte in den Biologieunterricht nach erfolgter Fortbildung liefern. Die Studie fokussierte in Anlehnung an die Modellebenen von Kirkpatrick und Kirkpatrick (2006) bzw. Lipowsky (2010) und Gräsel (2010) folgende Fragestellungen:
(1) Wie bewerten Lehrkräfte die Materialqualität und Gestaltung des Lehrerfortbildungsangebots mit Blick auf den schulpraktischen Nutzen (Ebene 1)?
(2) Wie schätzen Lehrkräfte ihre fachliche/fachdidaktische Expertise und praktische Expertise in der Biotechnologie im Anschluss an die Lehrerfortbildung ein (Ebene 2)?
(3) Sind die Lehrkräfte nach der Fortbildungsteilnahme motiviert, ihre Kenntnisse weiter zu vertiefen und die Fortbildungsinhalte in den Biologieunterricht einzubinden (Ebene 3)?
4 Methoden
4.1 Stichprobe
An der Studie nahmen 213 Biologielehrkräfte aus Bayern (N = 166) und Berlin-Brandenburg (N = 47) von 82 Schulen teil. Unter den Schulen waren 63 Gymnasien (Bayern N = 45), 5 berufliche Schulen und 2 Realschulen aus Bayern, 7 Gesamtschulen aus Berlin-Brandenburg, 5 andere. 157 TeilnehmerInnen studierten Biologie/Chemie, 52 Personen wählten Biologie/Sonstiges als Studienfächer. Auch vier fachfremde Lehrkräfte mit Chemie/Sonstiges nahmen teil. Die Berufserfahrung der Teilnehmer*innen variiert von einem bis mehr als 19 Jahren. Berufserfahrung und professionelle Kompetenzen können korrelieren, weil jeder Unterricht ein potentieller Lernanlass ist (Ericson, 2006). Gleichwohl zeigen Kompetenzmessungen in Mathematik (COACTIV, Brunner et al. 2008) und Naturwissenschaften (ProwiN; Kirschner et al., 2017), dass dies nicht immer der Fall sein muss. Auch wir sind in unserer Studie davon ausgegangen, dass sich jüngere und ältere Lehrkräfte in ihrer praktischen Erfahrung voneinander unterscheiden, weil molekularbiologische Verfahren, z.B. PCR, Anfang der 1980er Jahre in der Forschung entwickelt wurden und erst in den 1990er Jahren systematischen Einzug in die Lehramtscurricula erhielten. Die Kategorisierung nach der Berufserfahrung dient in dieser Studie daher der explorativen Untersuchung der selbsteingeschätzten Erfahrungen mit angewandter Molekularbiologie (s. FF2) und nicht als distaler Indikator zur Operationalisierung von theoretischem und methodischem Wissen a priori. Die Stichprobe teilte sich in fünf Gruppen: Referendare Plus (1–2 Jahre, N = 43), Beginner (3–5 Jahre, N = 41), Fortgeschrittene (6–9 Jahre, N = 36), Experten (10–19 Jahre, N = 42), Experten Plus (> 19 Jahre, N = 45).
4.2 Gestaltung der Lehrerfortbildung
Die Fortbildung zeichnet sich durch regionale Organisation, Schulen als Fortbildungsort, kollegiale Kooperation sowie durch die Equipment- und Materialausleihe zur Unterstützung der Implementation aus. Es wird sowohl fachliches Hintergrundwissen an die Lehrkräfte vermittelt als auch die praktische Erprobung von biotechnologischen Schülerversuchen mit dem für den Biologieunterricht ausleihbaren Material ermöglicht. Die biotechnologischen Versuche des Basismoduls wurden am bayerischen LehrplanPLUS Biologie der Oberstufe (ISB, 2020) ausgerichtet und für 90 Minuten konzipiert, damit die Einbindung in einer Doppelstunde möglich ist. Aufwändigere Versuche werden in mehrere Schulstunden sequenziert. Die thematisch unterschiedlichen Basismodule umfassen grundlegende Methoden der biotechnologischen Industrie z.B. DNA Extraktion, PCR, Restriktionsverdau und Agarose-Gelelektrophorese, die mit schülergerechten Geräten im Biologieunterricht praktisch durchgeführt werden sollen. Lehrkräfte können in der Fortbildung in einem Kriminalfall ermitteln, der anhand der autosomal-rezessiv vererbten Stoffwechselerkrankung Mukoviszidose aufklärt wird, oder die eigene DNA hinsichtlich der bitteren Geschmackswahrnehmung analysieren. Teilnehmer*innen, die das Basismodul absolviert haben, können mit dem Aufbaumodul zur Laktoseunverträglichkeit ihre genetische Prädisposition hinsichtlich Laktasepersistenz analysieren. Eine Erweiterung der Kompetenzen ist durch Umsetzung gebräuchlicher industrieller Methoden zur Herstellung laktosefreier Milchprodukte möglich. Bei allen Modulen wird hauptsächlich für den schulischen Gebrauch optimiertes biotechnologisches Equipment verwendet, das ausgeliehen werden kann, um die spätere Umsetzung im Biologieunterricht zu erleichtern.
Im Gegensatz zu anderen Fortbildungsmaßnahmen ist diese i.d.R. regional organisiert und findet an zwei oder drei Nachmittagen an einer Schule statt. Die regionale Organisation erhöht die Attraktivität des Fortbildungsangebots für ländliche Bereiche, insb. des Münchner und Berliner Umlands. Neben dem geringen Aufwand für die Anreise ist ein weiterer Vorteil, dass die schulische Machbarkeit direkt vor Ort sichtbar wird. Alternativ stehen die TUM-Labore in München, Garching oder das Schülerforschungszentrum Berchtesgadener Land als Veranstaltungsort zur Verfügung. Bestandteil des Professionalisierungskonzepts ist die Anmeldung von mind. zwei Lehrkräften pro Schule, um die Implementation der molekularbiologischen Methoden durch gegenseitige Unterstützung zu erleichtern (vgl. Setstruktur SINUS, Ostermeier et al., 2004 und Kontextprogramme u.a. Parchmann et al., 2006), z.T. nahmen gesamte Biologiefachschaften teil. Die praktische Durchführung erfolgt in 2er-Gruppen. Die Lehrkräfte haben des Weiteren für die praktische Umsetzung die Möglichkeit, das ihnen aus der Fortbildung bekannte Equipment und die Reagenzien vorbereitet für ihre Biologiekurse auszuleihen. Auch fachliche und didaktische Begleitmaterialien sollen den Lehrkräften die Einbindung der Fortbildungsinhalte in den Unterricht erleichtern. Digitale Medien, z.B. Demonstrations- und Lernvideos für Lehrkräfte und Schüler*innen, können zum besseren Verständnis komplexer Aspekte der biotechnologischen Themen und Methoden integriert werden. Die Berücksichtigung didaktischer Aspekte bei der Entwicklung der Fortbildung, die Behandlung lehrplanrelevanter Inhalte sowie das Beachten von Bedürfnissen und Defizite der Lehrkräfte kann merklich zur Wirksamkeit und Effektivität des Fortbildungsangebots beitragen (Lipowsky, 2010).
4.3 Fragebogen und Skalendokumentation
Für die Evaluation der Lehrerfortbildung wurden die Skalen Struktur und Didaktik, Relevanz und Kursleitung aus FEOM (Szymanski und Bruder 2012) ausgewählt und z.T. für den Verwendungszweck spezifiziert, um die Wirksamkeit der Lehrerfortbildung zu überprüfen (Lipowsky, 2010, Ebene 1 s.o.). Diese Skalen wurden um weitere Items zur Selbsteinschätzung der fachlichen, fachdidaktischen und praktischen Expertise zur Biotechnologie und zur Implementationsabsicht ergänzt (z.T. in Anlehnung an Pohlmann und Möller, 2010; s. auch Lipowsky, 2010; Ebene 2 und 3). Als Antwortformat wurde eine vierstufige Likert-Skala (0 = trifft nicht zu bis 3 = trifft voll zu) gewählt. Die Daten wurden mit SPSS 25 ausgewertet. Nach Rekodierung negativ formulierter Items wurde die Skalengüte mit Item-, Faktoren- und Reliabilitätsanalysen überprüft. Das resultierende Instrument umfasst fünf Skalen zur Beschreibung der Fortbildungsqualität zur Biotechnologie. Alle fünf Skalen (Tabelle 1) wiesen gute bis sehr gute Reliabilitäten auf (Bühner, 2011).
Tabelle 1: Skalendokumentation mit Itembeispielen; angegeben sind Anzahl der Items (N), Skalenmittelwerte (M/SD) und Cronbachs α.
4.4 Durchführung der Evaluation
Die Lehrerfortbildungen und ihre Evaluation fand von Juni 2017 bis März 2019 statt (entspricht zwei Schulhalbjahren). 23 Lehrerfortbildungen wurden in Bayern zwei in Berlin-Brandenburg durchgeführt. Von den insgesamt 25 Fortbildungen wurden gut dreiviertel an jeweils einer der teilnehmenden Schulen veranstaltet. Die Evaluation der Lehrerfortbildung fand per Fragebogen am Ende jeder Veranstaltung statt. Zur Ermittlung von Unterschieden wurden Mittelwertanalysen (t-Test, ANOVA) durchgeführt. Der Einfluss der Instruktionsqualität, der Materialqualität/des schulpraktischen Nutzens sowie der Selbsteinschätzung von Fachwissen/fachdidaktischer Expertise auf die Motivation zur Vertiefung der Biotechnologie und Implementationsabsicht wurde durch eine schrittweise Regressionsanalyse untersucht.
5 Ergebnisse
Die Lehrkräfte bewerteten die Gestaltung des Lehrerfortbildungsangebots sowie die Materialqualität mit Blick auf den schulpraktischen Nutzen als sehr gut. Zwei Personen machten keine Angaben zur Skala Materialqualität/schulpraktischer Nutzen.
Tabelle 2: Deskriptive Statistik zu den Skalen der Ebenen 1–3; angegeben sind Stichprobenumfang (N), Mittelwerte (M) mit Standardabweichungen (SD) sowie die Spannweite (Min/Max).
Auch die eigene fachliche/fachdidaktische Expertise in der Biotechnologie wurde überdurchschnittlich eingeschätzt. Weniger Zutrauen hatten die Lehrkräfte da-gegen in ihre praktischen Fähigkeiten (Tabelle 2), was jedoch zwischen den Gruppen mit unterschiedlicher Berufserfahrung variierte (Tabelle 3). Sechs Personen machten dabei keine Aussage zu ihrer bisherigen Berufserfahrung (Nges = 207).
Tabelle 3: Deskriptive Statistik für die Selbsteinschätzung Fachwissen/fachdidaktische sowie praktische Expertise Biotechnologie getrennt nach Berufserfahrung.
Eine einfaktorielle Varianzanalyse ergab einen Haupteffekt für die Anzahl der Berufsjahre bei der Selbsteinschätzung Fachwissen/Fachdidaktische Expertise Biotechnologie (F(4,202) = 6,649, p < 0,001, η2 = 0,116, N = 202). Die subjektive Einschätzung fällt bei Teilnehmer*innen mit längerer Berufserfahrung höher aus als bei den Referendaren Plus, dabei schätzen die Fortgeschrittenen ihr biotechnologisches Wissen und ihre Vermittlungskompetenz am höchsten ein. Post-hoc-Tests mit LSD-Korrektur zeigten paarweise Unterschiede: Referendare Plus unterschieden sich signifikant von den Beginnern und den Experten. Ein höchst signifikanter Unterschied besteht zwischen den Referendaren Plus und den Fortgeschrittenen. Auch die Mittelwertunterschiede bei der Selbsteinschätzung der praktischen Expertise Biotechnologie sind statistisch bedeutsam (F(4,202) = 3,605, p < 0,01, η2 = 0,0,67, N = 202). Hier sind die Verhältnisse umgekehrt: Die geringste Selbsteinschätzung haben die Experten, während sich die Referendare plus als überdurchschnittlich praktisch erfahren einstufen. Die Post-hoc Untersuchung mit LSDKorrektur zeigt einen signifikanten Unterschied zwischen diesen beiden Gruppen.
Im Anschluss an die Fortbildung sind die Lehrkräfte motiviert, ihre Kenntnisse zu vertiefen und die Fortbildungsinhalte in den Biologieunterricht einzubinden (Tabelle 2). Zur Vorhersage möglicher Einflussfaktoren auf die Implementationsabsicht in den Biologieunterricht wurde eine Regressionsanalyse durchgeführt. Für die Kriteriumsvariable Motivation zur Vertiefung der Biotechnologie/Implementationsabsicht werden drei Prädiktoren Instruktionsqualität, Materialqualität/schulpraktischer Nutzen und Selbsteinschätzung Fachwissen/Fachdidaktische Expertise Biotechnologie in der Regressionsanalyse signifikant; diese Prädiktoren klären 29,3 % der Varianz auf (Tabelle 4).
Tabelle 4: Regressionsanalyse für die Kriteriumsvariable Motivation zur Vertiefung der Biotechnologie/Implementationsabsicht (Ebene 3).
Viele der Lehrkräfte implementierten die molekularbiologischen Themen und Arbeitsweisen 1–10 Monate nach Teilnahme an der Lehrerfortbildung. Die Ausleihe der Materialkisten erfolgte an eine Schule eines regionalen Netzwerks und wurde von dort aus ggf. weitertransportiert. Die Lehrkräfte organisierten die Implementation unterschiedlich: neben (mehreren) Doppelstunden im Biologieunterricht fanden auch Projekttage zur Biotechnologie mit mehreren Klassen oder sogar einer ganzen Jahrgangsstufe statt. Zum jetzigen Zeitpunkt lässt sich daher die Zahl der Lehrkräfte, die (mit bzw. ohne Fortbildung) implementiert haben, nicht genau bestimmen. Hierzu soll eine Interviewstudie Aufschluss geben, die im März 2020 angelaufen ist. Durch die portionierten Verbrauchsmaterialien bei der Ausleihe konnte zumindest bestimmt werden, dass in den Schuljahren 17/18 und 18/19 knapp 2000 Schüler*innen an der Umsetzung der Fortbildungsthemen im Biologieunterricht teilgenommen haben.
6 Diskussion
In diesem Beitrag wurde die Evaluation einer regional organisierten Lehrerfortbildung zur Biotechnologie vorgestellt. Hierbei wurde die Erreichung der Ebenen 1 und 2 nach der dem Modell der Wirksamkeit von Lehrerfortbildungen angenommen (Kirkpatrick und Kirkpatrick, 2006; Lipowsky, 2010) und zukünftiges unterrichtliches Handeln (Ebene 3) anhand der selbstberichteten Implementationsabsicht überprüft. Die teilnehmenden Lehrkräfte schätzen die Instruktionsund Materialqualität der Fortbildung hoch ein. Damit war die Gestaltung der Fortbildung nach Lipowsky (2010) „close to the job“ und bezog sich auf den alltäglichen Unterricht und auf das Curriculum. Ferner wurde sie von kompetenten Referentinnen professionell durchgeführt und bot Gelegenheiten zum Austausch mit teilnehmenden Kollegen*innen. Die Lehrkräfte verfügen mit zunehmender Berufserfahrung über das theoretische Fachwissen und fachdidaktische Wissen in der Biotechnologie. Diese Beobachtung stimmt mit den Befunden von Kunter und Klusmann (2010) überein, dass sich Lehrkräfte mit geringer Berufserfahrung eher unterschätzen. Allerdings schätzen junge Lehrkräfte gegenüber den erfahreneren Kollegen*innen ihre praktischen Fertigkeiten als gut ein. Dies könnte ein Effekt eines stärker forschungsmethodisch orientierten Studiums in den Biowissenschaften der letzten Jahrzehnte sein, bei dem biotechnologische Methoden verpflichtend Einzug in das Biologie-Lehramtsstudium erhalten haben. Die positive Bewertung der Lehrerfortbildung und die hohe Kompetenzeinschätzung der Lehrkräfte in Bezug auf die theoretischen Aspekte der Biotechnologie machen die Implementation der Fortbildungsinhalte wahrscheinlich (Blumenfeld et al., 2000; Gräsel und Parchmann, 2004; Lipowsky, 2010), die Realisierung der Fortbildungsthemen im Biologieunterricht wird auch von der Anzahl der Materialausleihen im Nachgang zur Fortbildung gestützt. Insgesamt wurden mit der vorgestellten Lehrerfortbildung die wesentlichen Zielsetzungen erreicht.
Gleichwohl sollen abschließend methodische Limitationen der Untersuchung durch die Anlage des Evaluationsdesigns und die Auswahl der Stichprobe reflektiert werden. Die Aussagekraft der Untersuchung wird durch die einmalige Befragung der Lehrkräfte eingeschränkt. Die Beurteilungen zur Instruktions- und Materialqualität sowie ihre Selbsteinschätzungen zum Professionswissen und zur Implementationsabsicht wurden nur im Anschluss an die Fortbildung erhoben (s. Kap. 4). Da molekularbiologische Untersuchungen in der Lehrerfortbildung zeitaufwändig sind, wurde auf eine Vorabbefragung der Lehrkräfte zu ihren persönlichen Voraussetzungen verzichtet. Eine wiederholte Beanspruchung der Lehrkräfte durch zwei Erhebungen kann darüber hinaus zur Verringerung der Motivation bzgl. der Fragebogenbearbeitung führen (Sequenzeffekt s. Eid et al., 2013, S. 447).
Lehrerfortbildungen in der Biotechnologie, insbesondere mit praktischen Übungen zu den Methoden, sind selten zu finden und daher auch nach der Einschätzung der erfahreneren Lehrkräfte Angebote dringend erforderlich. Die vorgestellte Fortbildung wurde basierend auf aktuellen Befunden der biologischen, fachdidaktischen und bildungswissenschaftlichen Forschung konzipiert, um möglichst viele Lehrkräfte anzusprechen und sie von den Vorteilen eines modernen evidenzbasierten Fortbildungskonzepts profitieren zu lassen. Dieses Konzept sollte sich daher als wirksamer erweisen können als Fortbildungsmaßnahmen zur Biotechnologie, die diese Evidenzen nicht berücksichtigen und eher einer traditionellen universitären Fortbildungspraxis folgen (z.B. One-Shot mit individueller Anmeldung ausschließlich im Universitätslabor und professionellen Laborgeräten). Aus ethischen Gründen ist daher eine Kontrollgruppe schwierig umzusetzen, der man den aktuellen Stand der Wissenschaft, die didaktischen Innovationen und die organisatorischen Vorteile wissentlich vorenthält.
Ferner wird die Aussagekraft der Evaluationsstudie begrenzt, weil die Stichprobe der Lehrkräfte nicht zufällig gezogen wurde. Zwar gibt es in Bayern eine Fortbildungsverpflichtung, gleichwohl ist die Teilnahme an dieser Lehrerfortbildung und ihrer Evaluation freiwillig. Daher werden sich insbesondere solche Lehrpersonen an der Befragung beteiligt haben, die am Thema interessiert und Fortbildungen gegenüber positiv eingestellt waren. Die Fortbildungsmotivation von intrinsisch motivierten Teilnehmer*innen kann zu positiven Lerneffekten führen (Stavrou, 2008) und damit sich auf Zusammenhänge zwischen den berichteten Skalen auswirken (Bortz und Döring, 2016). Zur Überprüfung der Ergebnisse empfiehlt sich daher eine Validierungsstudie an Zufallsstichproben ggf. mit Wartegruppen-Design.
7 Ausblick
Mit dem nächsten Schuljahr 2020/21 ist die regionale Ausweitung der Lehrerfortbildung in Bayern und der Ausbau an kooperierenden Standorten geplant. Darüber hinaus wird in wachsender Anzahl eine erneute Teilnahme von ehemaligen Fortbildungsteilnehmer*innen erwartet. Aktuell werden neue Module entwickelt, die das bisherige Angebot ergänzen und vertiefen. Auch eine Erweiterung des didaktischen Begleitmaterials zu ethischen Aspekten der Biotechnologie und zur Bioinformatik befindet sich in Planung. Das Evaluationsdesign in Form der Fragebogenstudie wird überarbeitet. Anstatt einer Wartegruppe könnten Vergleichsgruppen ggf. über neue Materialien differenziert werden, mit denen sich Fragestellungen fachdidaktischer Grundlagenforschung untersuchen lassen. Darüber wurde im März 2020 eine Follow-up Befragung als Interviewstudie gestartet. Dabei werden Lehrkräften interviewt, die im Schuljahr 2018/19 an der Fortbildung teilgenommen und die Fortbildungsinhalte bereits in ihren Biologieunterricht implementiert haben.
Danksagung
Die Lehrerfortbildungen und ihre begleitende Evaluation werden von der Amgen Stiftung im Rahmen des Förderprogramms Amgen Biotech Experience (ABE) gefördert.
8 Literatur
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2 https://www.embl.de/training/scienceforschools/teacher_training/index.html
3 https://www.basf.com/global/de/who-we-are/organization/locations/europe/german-sites/ludwigshafen/gesellschaftliches-engagement/woran-wir-arbeiten/education/angebote-7-13/lehrerfortbildungen.html Letzter Abruf am 22.05.2020
Emanuel Nestler & Carolin Retzlaff-Fürst
Die Förderung der Kompetenzentwicklung von Studierenden in Praxisphasen des Biologieunterrichts durch die Qualifizierung von Mentor*innen
Zusammenfassung
Die Praxisphasen des Lehramtsstudiums rücken in letzter Zeit vermehrt in den Fokus. Für die Fachdidaktik Biologie stellt sich die Frage, welche Bedeutung Praxisphasen für die fachwissenschaftliche und fachdidaktische Lehramtsausbildung haben sollen. Der Einbezug von Alltagsvorstellungen in die Planung von Unterricht kann beispielsweise in den Praxisphasen der Biologiedidaktik stattfinden. Dafür sind Mentor*innen wichtig, da ein Peer-Mentoring nicht zu den gewünschten Ergebnissen führen würde (Weitzel & Blank, 2019). Dafür ist die Qualifizierung von Mentor*innen notwendig, die die Praxisphasen betreuen, damit auf die aktuellen fachlichen und fachdidaktischen Entwicklungen eingegangen werden kann. Anhand des Entwurfes eines Modells zum gegenstandsbezogenen Mentoring wird in diesem Beitrag eine Qualifizierung von Biologie-Mentor*innen dargestellt, die in Zukunft beispielsweise die Einbindung von Alltagsvorstellungen unterstützen kann. Da der Forschungsstand in Deutschland zur fachspezifischen Qualifizierung von Mentor*innen sehr dünn ist (Schnebel, 2018), sollen die Leistungen einer solchen Qualifizierung mit einem grundsätzlichen Blick auf die Selbsteinschätzung der Kompetenzen der Studierenden nach den Standards für die Lehrerbildung, Bildungswissenschaften (KMK, 2004) untersucht werden. Zuerst wird dafür die Frage aufgeworfen, wie die Biologielehramtsstudierenden verschiedener Semester ihre Kompetenzen (KMK, 2004) einschätzen. Dabei ist insbesondere eine Entwicklung im Kompetenzbereich Unterrichten sichtbar. Zweitens wird der Zusammenhang zwischen der Qualifizierung von Mentor*innen und der selbsteingeschätzten Kompetenzen der Studierenden (KMK, 2004) der Praxisphase Schulpraktische Übungen untersucht. An dieser Stelle zeigt sich, dass in den von ausgebildeten Mentor*innen durchgeführten Praxisphasen Schulpraktische Übungen in drei von vier Kompetenzbereichen eine Entwicklung stattfindet. Bei nicht ausgebildeten Mentor*innen zeigt nur der Bereich des Unterrichtens signifikante Ergebnisse. In der Gesamtschau zeigt sich, dass eine Betrachtung der biologiespezifischen Mentor*innenqualifizierung als Wirkungsgefüge durch eine empirische Begleitung ratsam ist.
Abstract
The practical phases of teacher training have recently been moving more into focus. For the subject didactics of biology, it is questionable what significance practical phases should have for the training of teachers in the subject and didactics. The inclusion of everyday concepts in the planning of lessons can, for example, take place in the practical phases of biology didactics. Mentors are important for this, as peer mentoring would not lead to the desired results (Weitzel & Blank, 2019). This requires the qualification of mentors who supervise the practical phases so that the current professional and didactic developments can be considered. Based on the draft of a model for subject-related mentoring, this article presents a qualification of biology mentors who can support the construction of professional expertise in the future. Since the state of research in Germany on the subject-specific qualification of mentors is very low (Schnebel, 2018), the achievements of such a qualification will be examined with a fundamental view to the self-assessment of students’ competencies according to the standards for teacher training (KMK, 2004). How biology teacher students of different semesters assess their competences (KMK, 2004) was examined first. Especially, a development in the competence of teaching is shown. Secondly, the connection between the qualification of mentors and the self-assessed competences of the students (KMK, 2004) of the practical phase of school practical exercises is examined. In the practical phases (of practical school exercises) carried out by trained mentors, development took place in three of four areas of competence. In the case of untrained mentors, only the area of teaching shows significant results. Overall, the biology-specific mentor qualification as a whole structure of effects requires further empirical consideration.
1 Praxisphasen im Biologielehramtsstudium
Praxisphasen des Lehramtsstudiums haben eine hohe Bedeutung für Studierende. Vertreter*innen der Bildungswissenschaften haben in den letzten Jahren verschiedene Aspekte der Praxisphasen erforscht (Kosinàr, Leineweber & Schmid, 2016; Reintjes, Bellenberg & im Brahm 2018). Das führte unter anderem zu der Einsicht, dass die Bedeutung der Praxisphasen von Lehramtsstudierenden überschätzt wird. Damit rückten Fragen nach der zielgerichteten Gestaltung von Praxisphasen in den Mittelpunkt. Die Grundlage bildeten neu entwickelte Forschungsinstrumente und Beschreibungen des Ist-Standes (Gröschner, Müller et al. 2015; Gröschner & Schmitt 2009). Der Blick auf Studienordnungen zeigte, dass die Fachdidaktiken für die Hälfte der Praxisphasen selbst oder mit den Bildungswissenschaften verantwortlich sind (Gröschner, Müller et al., 2015).
Vertreter*innen der Fachwissenschaften sind nur selten für Praxisphasen verantwortlich (Gröschner, Müller et al., 2015). Fachwissenschaftliche Studienanteile überwiegen aber in den meisten Lehramtsstudiengängen. Der Transfer des universitären Wissens und die Anwendung des Wissens im Berufsfeld findet aber auch in den Praxisphasen statt. Eine Begründung für den hohen fachwissenschaftlichen Anteil ist die Herausbildung des Habitus Wissenschaftler*in. In dieser Argumentation ist das Ziel nur teilweise ein direkter Wissenstransfer in das Berufsfeld Schule. Aber es stellt sich die Frage, welche Rolle der wissenschaftliche Habitus im späteren Berufsfeld einnimmt. Dafür müssten die Einstellungen, die den Habitus bilden und das damit verbundene Wissen auch in der Praxisphase Anwendung finden. In der Folge wird das Modell zur professionellen Handlungskompetenz von Lehrkräften (Baumert & Kunter, 2006) als Ganzes adressiert und nicht nur das Professionswissen.
Vertreter*innen der Fachdidaktiken können somit eine doppelte Rolle übernehmen, indem sie den Transfer von fachdidaktischem und fachwissenschaftlichem Wissen oder des wissenschaftlichen Habitus – je nach Argumentation – befördern.
Auf der Basis dieser Überlegungen wird ersichtlich, dass es eine neue Diskussion um Praxisphasen in der Fachdidaktik Biologie geben sollte. Der Fachbezug der Praxisphasen findet beispielsweise im fachspezifisch-pädagogischen Unterrichtscoaching (Staub & Kreis 2013) seinen Platz, wo Mentor*innen die Studierenden vor, während und nach einer gehaltenen Unterrichtsstunde betreuen. Im 3-Ebenen-Modell von Niggli (2005) wird die Bedeutung einer Reflexion auf der Basis von Hintergrundwissen betont. Dieses Hintergrundwissen könnten beispielsweise Modelle zur didaktischen Rekonstruktion, zum Modellieren oder zu Alltagsvorstellungen sein. Auf der anderen Seite bezieht sich biologiedidaktische Forschung in vielen Fällen auf konkrete Unterrichtsthemen, naturwissenschaftliche Arbeitsweisen oder Lernorte. Damit in den Praxisphasen diese Themen auf einem aktuellen Stand einbezogen werden können, ist entweder eine Übernahme der Betreuung von Praxisphasen durch die Dozierenden der Fachdidaktiken notwendig oder es müssen Mentor*innen für die Praxisphasen ausgebildet werden. Dieser zweite Fall soll im Folgenden betrachtet werden, da dieser die Möglichkeit einer weiteren Verbreitung der entsprechenden Theorien und Forschungsergebnisse beinhaltet. Die Entwicklung von Fortbildungsprogrammen für Mentoring wurden dabei durch bildungswissenschaftliche Studien (Kreis, 2012, Gröschner, Schmitt & Seidel, 2013; Schnebel, 2018) nicht aber durch fachdidaktische Studien (Schnebel, 2018) begleitet.
Die Qualifizierung von Mentor*innen erfordert zuerst die Betrachtung der Ausbildung der Biologielehramtsstudierenden in den Praxisphasen. Beim genaueren Hinsehen wird aber deutlich, dass für den Bezug zu Hintergrundtheorien (Niggli, 2005) auch weitere Lehrveranstaltungen der universitären Ausbildung und deren Inhalte mit einbezogen werden sollten. Beispielsweise sollten die Mentor*innen didaktische Modelle kennen, die in den Veranstaltungen der Biologiedidaktik einbezogen werden. Zudem ist es möglich die Kompetenzentwicklung der Schüler*innen in bestimmten Themengebieten, für bestimmte naturwissenschaftlich-biologische Arbeitsweisen oder vor dem Hintergrund aktueller Themen wie Inklusion und Digitalisierung zu fokussieren. Diese Beispiele zeigen die Komplexität des Themengebiets, welches die Analyse von Wirkungen deutlich erschwert.
Um dieser Komplexität zu begegnen, entwerfen Malmberg, Nestler und Retzlaff-Fürst (2020, vgl. Nestler & Retzlaff-Fürst, 2021) auf der Basis des Drei-Tetraedermodells (Prediger, Leuders & Rösken-Winter, 2017) ein Modell zum gegenstandsbezogenen Mentoring, welches über die Ebenen Mentor*innenqualifizierung, Lehrer*innenbildung und Unterricht gespannt wird. Jede Lernsituation kann dabei durch einen eigenen Tetraeder in die passende Ebene eingeordnet werden (Abbildung 1).
Abbildung 1: Das Tetraedermodell für gegenstandsbezogenes Mentoring
Im Folgenden können Ebenen übergreifende Wirkungsketten identifiziert werden, die die Lernsituationen verbinden. Die Ergebnisse biologiedidaktischer Forschung, die in den universitären Veranstaltungen dargestellt werden, können in die Praxisphasen nur einbezogen werden, wenn dieses Wissen durch Mentor*innen, Studierende oder über entsprechende Medien eingebracht wird (Nestler & Retzlaff-Fürst, 2021). Zumindest für das Peer-Mentoring wurde dabei gezeigt, dass beispielsweise Schülervorstellungen nicht sehr gut durch Studierende in Gesprächen adressiert werden (Weitzel & Blank, 2019).
Beispielsweise beschreiben Messig, Groß und Kattmann (2018) „Fotosynthese verstehen – didaktische Rekonstruktion der Pflanzenernährung“. Diese Forschung bezieht sich auf den Biologieunterricht im Themengebiet Fotosynthese am Gymnasium und das van-Helmont-Experiment. In diesem Beitrag steht als Ergebnis:
„Lernende verstehen Pflanzenernährung hauptsächlich als Stoffaufnahme. […, E.N.]
Lernende stellen oft einen direkten Bezug zur menschlichen Ernährung her, wenn Pflanzenernährung erklärt werden soll. […, E.N.]
Alltagsweltliche Vorstellungen können durch das van-Helmont-Experiment verstärkt werden. […, E.N.]
Didaktische Strukturierung […, E.N.] Dissimilation vor Assimilation“ (Messig, Groß & Kattmann, 2018, S. 37f)
Für die Lehrer*innenbildung müssten diese oder ähnliche Ergebnisse zuerst in die universitäre Lehrveranstaltung einfließen – beispielsweise in eine Einführungsveranstaltung der Fachdidaktik Biologie (Lehrer*innenbildungsebene, Abbildung 1). Anschließend oder währenddessen müssten die Mentor*innen in Weiterbildungen (Mentor*innenqualifizierungsebene, Abbildung 1) von diesen Ergebnissen erfahren und diese reflektieren. Die Mentor*innen würden sonst beispielsweise Assimilation vor Dissimilation unreflektiert im Unterricht der Mentee fördern.
Zudem müssten die Mentor*innen in der Qualifizierung (Abbildung 1) Gesprächstechniken für die Unterrichtsbesprechungen in der Praxisphase (Lehrer*innenbildungsebene, Abbildung 1) lernen, um die Erkenntnisse zu alltagsweltlichen Vorstellungen von Messig, Groß und Kattmann (2018) zum Gegenstand in Besprechungen der Praxisphase machen zu können. In der Folge hätte dies Auswirkungen auf den Unterricht der Studierenden (Unterrichtsebene, Abbildung 1) und vielleicht in der Zukunft auf den Unterricht der ausgebildeten Lehrer*in. Diese Kette von Wirkungen ist allerdings sehr lang und entsprechend schwierig greifbar. Vielmehr scheint es das Ziel, sich Schritt für Schritt dieser langen Kette von möglichen Wirkungen zu nähern. Dieser Buchbeitrag betrachtet eine mögliche Wirkungskette von der oberen Ebene der Mentor*innenqualifizierung (Abbildung 1) bis zu den Studierenden im Tetraeder auf der Lehrer*innenbildungsebene (Abbildung 1).
Da jetzt schon Erkenntnisse aus der fachdidaktischen Forschung in Lehrveranstaltungen einfließen, soll im Folgenden eine biologiespezifische Mentor*innenqualifizierung näher betrachtet werden. Dabei stellt sich der Unterrichts- und Lehrerfortbildungsforschung die gleiche Herausforderung. Durch die Vielfalt der Einflussfaktoren auf die Lehrveranstaltung Unterricht (vgl. Angebot-Nutzungsmodell Helmke, 2017) und Lehrerfortbildung können nur sehr schwer Wirkungen abgeleitet werden, die nur auf einen Einflussfaktor zurückgeführt werden oder wo die Einflussfaktoren klar benannt werden können. Für eine Mentor*innenqualifizierung kommen diese Herausforderungen zusammen, da Wirkungen beispielsweise von der Mentor*innenqualifizierung über die Praxisphase bis zum schulischen Unterricht in den Blick genommen werden sollen, wie das Beispiel zu den alltagsweltlichen Vorstellungen zeigt. Aus diesem Grund lohnt es sich nicht nur einzelne Wirkungen, als Outcome, sondern auch das Wirkungsgefüge zu beschreiben (Göb, 2018). Deshalb wird zunächst die fachspezifische Mentor*innenqualifizierung auf der Basis des theoretischen Modells beschrieben. Erst im Anschluss wird ein Blick auf die anvisierte Kompetenzentwicklung der Studierenden gelegt.
2 Die Mentor*innenqualifizierung für das Fach Biologie
Im Rahmen der Qualitätsoffensive Lehrerbildung wurde 2017/18 der erste Durchgang einer Mentor*innenqualifizierung durchgeführt, die vorwiegend in den Fachdidaktiken (Biologie, Physik & Mathematik an der Universität Rostock sowie Musik an der Hochschule für Musik und Theater Rostock) verankert ist. Zudem bot die Schulpädagogik in Zusammenarbeit mit dem Fach Deutsch eine Qualifizierung für die Begleitung eines schulpraktischen Seminars zum Thema Lernbüro an. Allen Fachbereichen ist es gemein, dass sie einen oder mehrere fachdidaktische und fachliche Gegenstände in die Mentor*innenqualifizierung einbrachten. Der Begriff Gegenstand fußt dabei auf dem Drei-Tetraedermodell zur gegenstandsbezogenen Professionalisierung (Prediger, Leuders & Rösken-Winter, 2018) und umfasst den Umstand, dass die Themen nicht nur auf der Mentor*innen- und Lehrerbildungsebene zielen, sondern durch die Fachlichkeit bis zum konkreten Unterricht wirken sollen. Anders als beispielsweise ko-konstruktive Gesprächstechniken für gutes Mentoring, die in der Mentor*innenqualifizierung Thema sind und in der Praxisphase angewandt werden, sind diese fachlichen Themen auch Gegenstand in den Besprechungen der Praxisphase oder sogar Unterrichtsgegenstand. Alltagsweltliche Vorstellungen beispielsweise können auf allen Ebenen Gegenstand der Kommunikation sein.
Die Designprinzipien für den fachübergreifenden, allgemeinen Qualifizierungsanteil wurden von Malmberg, Nestler, Retzlaff-Fürst beschrieben (2020). Im Wesentlichen wurde Strukturwissen (z.B. Aufbau des Studiums), Selbstkompetenz der Mentor*innen (z.B. Rollenverständnis) und Betreuungskompetenz (z.B. Gesprächsführung) zum Gegenstand der Qualifizierung (vgl. Malmberg, Nestler & Retzlaff-Fürst, 2020).
In der fachspezifischen Qualifizierung Biologie an der Universität Rostock wurde beispielsweise mit den Themen „Aktuelle Entwicklungen der Genetik“ „Naturwissenschaftlich-biologische Arbeitsweisen“ auf die Lehrveranstaltung Biologieunterricht in der Unterrichtsebene des Tetraedermodells zum gegenstandsbezogenen Mentoring (Abbildung 1) gezielt. Auf der Ebene der Lehrerbildung wurden die Lehrveranstaltungen Praxisphase Schulpraktische Übungen, Einführung in die Fachdidaktik Biologie, Einführung in die Genetik und Praktikum Genetik einbezogen. Die Schulpraktischen Übungen liegen als Praxisphase in der Verantwortung der Biologiedidaktiker*innen. Durchgeführt werden die Schulpraktischen Übungen (5. oder 6. Fachsemester) durch Biologie-Lehrer*innen, die als Mentor*innen bezeichnet werden. Diese unterrichten an verschiedenen Schultypen (Gymnasium, Integrierte Gesamtschule und Regionalschule), in allen Klassenstufen der Sekundarstufe 1 und betreuen bis zu fünf Studierende für ein Semester. Jede Woche unterrichtet ein*e Student*in eine Unterrichtsstunde und die anderen hospitieren, sodass jede*r Student*in zweimal unterrichtet. Es finden Vor- und Nachbesprechungen (jeweils ca. 45 Minuten) statt. Neben dem Fokus auf allgemeine Merkmale der Unterrichtsqualität werden insbesondere auch fachspezifische Themen reflektiert. Die Mentor*innengruppe ist dabei sehr heterogen: Einige Mentor*innen haben mit dem Start der Mentor*innenqualifizierung das erste Mal Studierende betreut. Einige Mentor*innen haben schon seit vielen Jahren Studierende betreut.
Auf der Ebene der Mentor*innenqualifizierung wurde eine Veranstaltung über drei Weiterbildungstage konzipiert (siehe auch für eine umfangreichere Darstellung bei Nestler & Retzlaff-Fürst, 2021). Dabei wird im Folgenden insbesondere das Lehrangebot dieser Qualifizierung und die folgende Vernetzung der Veranstaltungen aller Ebenen beschrieben.
Im Bereich des Strukturwissens wurde der Aufbau des Lehramtstudiums für angehende Biologielehrer*innen vorgestellt.
Im Bereich der fachlichen Kompetenz stellten die jeweiligen Fachprofessor*innen die zentralen Inhalte der Einführungen zur Genetik und Fachdidaktik Biologie vor. Ausgehend davon wurde der Schwerpunkt im Kompetenzbereich Erkenntnisgewinnung gesetzt. In der Veranstaltung zur Genetik folgte auf die Einführung mit aktuellen Themen ein Laborpraktikum, welches die zentralen Experimente des Praktikums der Studierenden beinhaltete. Im Bereich der Fachdidaktik Biologie gab es in der Folge gemeinsame Workshops zu den naturwissenschaftlich-biologischen Arbeitsweisen beobachten, untersuchen, bestimmen, experimentieren und mikroskopieren. Die Mentor*innen leiteten davon ausgehend Implikationen für die Praxisphase Schulpraktische Übungen ab. Diese Workshops endeten jeweils mit Übungen im Bereich der Betreuungskompetenz (z.B. Gesprächsführung in Unterrichtsvor- und -nachbesprechungen). Diese Konstruktion des biologiespezifischen Anteils der Mentor*innenqualifizierung ermöglich durch die Einbindung universitärer Veranstaltungen einen Transfer über die Praxisphase in den Unterricht. Durch die enge Verbindung zwischen empirisch abgesicherten Erkenntnissen der Forschung zur Qualifizierung von Mentor*innen (Schnebel 2018) und den gegenstandsbezogenen Weiterbildungsanteilen wurde die Kompetenzentwicklung der Studierenden für das Biologielehramtsstudium anvisiert.
Dabei wird die Kompetenzentwicklung der Studierenden nach den fachübergreifenden Standards für die Lehrerbildung: Bildungswissenschaften der KMK (2004) betrachtet. Diese Standards sind fachübergreifend formuliert, verweisen aber auch auf fachdidaktische Aspekte des Lehramtsstudiums. Dies geschieht über Formulierungen wie „kennen allgemeine und fachbezogene Didaktiken“ (KMK, 2004) oder „verknüpfen fachwissenschaftliche und fachdidaktische Argumente und planen und gestalten Unterricht.“ (KMK, 2004). In folgende Studien könnten dann auch die Ländergemeinsamen inhaltlichen Anforderungen für die Fachwissenschaften und Fachdidaktiken in der Lehrerbildung (2008) mit einbezogen werden.
Insofern zielen auch die fachlichen Studieninhalte auf die beschriebenen Kompetenzen. Mit Blick auf die Praxisphase und die Mentor*innenqualifizierung Biologie kristallisieren sich zwei Schwerpunkte heraus. Zum einen ist es für die verantwortlichen Fachdidaktiker*innen wichtig die Stellung der ersten Praxisphase Schulpraktische Übungen für die eingeschätzte Kompetenzentwicklung der Studierenden des Biologielehramtsstudiums zu wissen. Zum anderen ist für die Durchführung und Entwicklung der biologiespezifischen Mentor*innenqualifizierung selbst eine mögliche Beeinflussung dieser Kompetenzentwicklung in den Schulpraktischen Übungen interessant. Beispielsweise könnten Aspekte, die weniger Aufmerksamkeit in der ersten Qualifizierung erhielten, in den folgenden Jahren eine größere Rolle spielen. Im Extremfall könnte auch keine eingeschätzte Kompetenzentwicklung für die Praxisphase Schulpraktische Übungen oder gar das Biologielehramtsstudium nachgewiesen werden, was eine größere Reform oder spezifischere Forschung erfordern würde.
3 Methodisches Vorgehen
In einem zweistufigen Verfahren sollen die beiden genannten Schwerpunkte analysiert werden. Zuerst wird die Entwicklung der Selbsteinschätzung der Kompetenzen im Bereich der Bildungswissenschaften der Studierenden betrachtet.
Forschungsfrage 1: Wie entwickelt sich die Selbsteinschätzung der Kompetenzen der Studierenden über die Standards für die Lehrerbildung: Bildungswissenschaften im Verlauf des Studiums?
Für diese Frage kann für jeden Kompetenzbereich eine Steigerung der Kompetenzen im Verlauf des Lehramtsstudiums angenommen werden, da die ländergemeinsamen Anforderungen der KMK (2004) eine Entwicklung vorsehen. Demzufolge sollten die Studierenden höherer Semester ihre Kompetenzen als höher einschätzen (Hypothese 1), wobei beispielsweise durch die Gestaltung des Studiums im Zweitfach und unterschiedliche Zeitpunkte von Praxisphasen weitere Einflussfaktoren eine Rolle spielen, die unterschiedliche Entwicklungen der vier Kompetenzbereiche erwarten lassen. Die Kompetenzen werden dabei mit der „Skala zur Erfassung von Kompetenzen in der Lehrerausbildung“ (Gröschner & Schmitt, 2009) im Querschnitt über alle Biologielehramtsstudierende erhoben.
Zusätzlich zur Orientierung über die Kompetenzentwicklung über das Studium wird die Entwicklung in zwei Durchgängen der Praxisphase Schulpraktische Übungen näher betrachtet. Der erste Durchgang fand vor der Weiterbildung der Lehrer*innen zu Mentor*innen statt, der zweite danach.
Forschungsfrage 2: Führt eine biologiespezifische Qualifizierung von Mentor*innen zu einer höheren Selbsteinschätzung der Kompetenzen durch die Studierenden nach der Praxisphase Schulpraktische Übungen?
Dabei kann davon ausgegangen werden, dass die Schulpraktischen Übungen durch die Konstruktion als Praxisphase zu einem Anstieg der Selbsteinschätzung der Kompetenzen (KMK, 2004) führt (Hypothese 2). In welchen Kompetenzbereichen und in welchem Maße dieser Anstieg erfolgt, soll dabei erkundet werden, da keine Daten für das Biologielehramtsstudium an der Universität Rostock vorliegen. Preisfeld berichtet beispielsweise, dass „praktisches fachdidaktisches Arbeiten zunächst in der Simulation mit den Kommilitonen und später mit den Schülerinnen und Schülern.“ (2019, S. 97) erfolgt. Das Biologielehramtsstudium inklusive der Praxisphasen scheint somit grundsätzlich anders aufgebaut und in der Folge wird sich auch die Selbsteinschätzung der Kompetenzen standortspezifisch unterscheiden.
Dabei wird davon ausgegangen, dass der Anstieg der Selbsteinschätzung der Kompetenz durch die Studierenden durch die Mentor*innenqualifizierung entsprechend dem Tetraedermodell zum gegenstandsbezogenen Mentoring beeinflusst wird (Hypothese 3). In welcher Höhe diese Beeinflussung in welchen Kompetenzbereichen erfolgt, lässt sich durch den explorativen Charakter der Erhebung nicht sagen. In diesem Fall erfolgt die Erhebung zu Beginn und zum Ende der jeweiligen Praxisphase Schulpraktische Übungen mit der „Skala zur Erfassung von Kompetenzen in der Lehrerausbildung“ (Gröschner & Schmitt, 2009; Gröschner, Schmitt & Seidel 2013).
4 Ergebnisse
Die Selbsteinschätzung der Kompetenzen über die Fachsemester wurde bei Lehramtsstudent*innen der Biologie (N = 197) zu Beginn des Wintersemesters 2017/18 erhoben. Aufgrund dessen, dass für eine gerade Anzahl an Fachsemestern die Stichprobengrößen nur sehr gering waren, wurden in die Analyse nur die ungeraden Semester einbezogen (n = 161, M Alter = 22.85, 62.1 % weiblich).
Tabelle 1 zeigt die deskriptiven Statistiken der Selbsteinschätzungen der Kompetenzen der Studierenden getrennt nach Semester. Die erhobenen Mittelwerte sind zur Anschaulichkeit in Abbildung 2 dargestellt. Dabei zeigt sich, dass die Lehramtsstudierenden mit höheren Fachsemester auch ihre Kompetenzen höher einschätzen. Besonders im Kompetenzbereich Unterrichten wird dieser Verlauf deutlich.
Tabelle 1: Deskriptive Statistiken der Kompetenzbereiche getrennt nach Semester (n Teilstichprobe, M Mittelwert, SD Standardabweichung)
Abbildung 2: Mittelwerte der Selbsteinschätzung der Kompetenzbereiche über die Fachsemester
In der Hypothese 1 zur Forschungsfrage 1, wurde vermutet, dass die Studierenden der höheren Semester ihre Kompetenzen als höher einschätzen. Zur Überprüfung wurde eine einfaktorielle ANOVA gerechnet. Diese zeigte einen signifikanten Zuwachs in den Kompetenzbereichen Unterrichten (F(5) = 9.996, p < .0005) und Innovieren (F(5) = 2.946, p = .014). Ein Post-Hoc Test ergab, dass für Unterrichten die Studierenden ihre Kompetenzen ab dem 7. im Vergleich zum 1. Fachsemester als signifikant höher einschätzen (p = .02), sowie ab dem 5. im Vergleich zum 3. Fachsemester (p = .039). Für den Kompetenzbereich Innovieren ergab der Post-Hoc Test einen signifikanten Unterschied zwischen dem 3. und 9. Fachsemester (p = .008). Für die Kompetenzbereiche Beurteilen (F(5) = 2.192, p = 0.058) und Erziehen (F(5) = 1.156, p = .334) wurden die Unterschiede zwischen den Fachsemestern nicht signifikant. Die Hypothese zur Forschungsfrage 1 kann somit für die Kompetenzbereiche Unterrichten und Innovieren angenommen werden. Eine genauere Verortung der Unterschiede zwischen den Semestern ist vorwiegend im Bereich Unterrichten möglich.
Für die Forschungsfrage 2 „Führt eine biologiespezifische Qualifizierung von Mentor*innen zu einer höheren Selbsteinschätzung der Kompetenzen der Studierenden nach der Praxisphase Schulpraktische Übungen?“ wurden zwei Hypothesen formuliert. Erstens erfolgt eine höhere Selbsteinschätzung der Kompetenz nach der Praxisphasen (Hypothese 2) und zweitens, wird davon ausgegangen, dass Unterschiede für die von ausgebildeten Mentor*innen begleitete Praxisphase sichtbar werden (Hypothese 3).
Für die Praxisphase Schulpraktische Übungen vor der gegenstandsbezogenen Mentor*innenqualifizierung füllten 19 (M Alter = 25.42; 52,6 % weiblich) Biologielehramtsstudierende den Präfragebogen zu Beginn des Semesters und 6 (M Alter = 28.5; 83.3 % weiblich) Studierende am Ende des Semesters den Post-Fragebogen aus. Die Skalenmittelwerte zeigen einen Anstieg der selbst eingeschätzten Kompetenzen für die Bereiche Unterrichten (von 4.60 auf 5.41), Beurteilen (von 4.23 auf 4.72) und Innovieren (von 4.00 auf 4.75). Der Skalenmittelwert für das Erziehen blieb jedoch ähnlich (4.30 und 4.26). Der t-Test zeigte jedoch nur für das Unterrichten signifikante Unterschiede (t(23) = - 2.18, p = .040).
Für die Praxisphase Schulpraktische Übungen nach der gegenstandbezogenen Mentor*innenqualifizierung füllten 29 (M Alter = 23.38; 58.6 % weiblich) Biologielehramtsstudierende den Fragebogen zu Beginn der Praxisphase aus und 11 (M Alter = 23.55; 54.5 % weiblich) danach. Die Skalenmittelwerte stiegen dabei für alle Kompetenzbereiche: Unterrichten (von 4.78 auf 5.89), Erziehen (von 4.34 auf 5.24), Beurteilen (von 4.44 auf 5.33) und Innovieren (von 4.03 auf 4.61). Diese Differenzen wurden für die Bereiche Unterrichten (t(38) = - 5.20, p < .0005), Erziehen (t(38) = - 2.59, p = .013) und Beurteilen (t(38) = - 3.39, p = .002) signifikant.
Die Lehramtsstudierenden schätzen ihre Kompetenzen im Bereich Unterrichten nach der Praxisphase Schulpraktische Übungen als höher ein. Indem in der von Mentor*innen betreuten Praxisphase auch die Selbsteinschätzungen der Kompetenzen im Bereich Beurteilen und Erziehen signifikant anstiegen, finden sich Hinweise auf mögliche Wirkungen der Mentor*innenqualifizierung.
5 Diskussion
Die Selbsteinschätzung der Kompetenzen der Studierenden des Lehramtsstudiums für Biologie zeigte in einigen Semestern einen Zuwachs in den Bereichen Unterrichten und Innovieren. Insbesondere der Anstieg im Bereich Unterrichten zwischen 3. und 5. Fachsemester zeigt den möglichen Einfluss der Lehrveranstaltungen zur Einführung in die Fachdidaktik Biologie. Die Unterschiede zwischen dem 1. und 7. Semester können Indizien für Entwicklungen in fachdidaktischen Einführungen und Praxisphasen sein. In der Summe zeigt sich aber auch, dass außerhalb des Unterrichtens zwar zum Teil eine höhere Kompetenz eingeschätzt wird, aber eine Zuordnung zu Semestern etc. nicht möglich ist. Eventuell lohnt es sich in zukünftiger Forschung die Entwicklung dieser Kompetenzen im Studium genauer zu betrachten.
Für die Praxisphasen Schulpraktische Übungen wird sichtbar, dass es Lehrer*innen und ausgebildete Mentor*innen schaffen, dass die Studierenden ihre Kompetenzen im Bereich Unterrichten höher einschätzen. Der langfristige Effekt bleibt offen. Auf das Unterrichten wird in den Praxisphasen sehr viel wert gelegt. Es lohnt sich eine Diskussion, um die anderen Kompetenzbereiche: Es könnte beispielsweise auch stärker das Erziehen betrachtet werden, weil die Kompetenz 4 (KMK 2004) das Eingehen auf Heterogenität auch den Lernprozess beinhaltet. Weiterhin könnte auch gerade der Bereich des Innovierens („Kompetenz 10: Lehrkräfte verstehen ihren Beruf als ständige Lernaufgabe und entwickeln ihre Kompetenzen weiter.“ KMK, 2004) eine wichtige Bedeutung haben. Insgesamt lohnt es sich nach Ansicht der Autor*innen, dass eine Erhöhung der Kohärenz der Lehrerausbildung (Meier, Ziepprecht & Mayer, 2018) durch die Verortung der Entwicklung spezifischer Kompetenzen der Studierenden (KMK 2004) an den Schnittstellen zwischen Bildungswissenschaften und Fachdidaktik und mit Blick auf spezifische Lehrveranstaltungen erfolgen und empirisch überprüft werden sollten.
Die Entwicklung der Selbsteinschätzung der Kompetenz (vgl. Abbildung 2) verläuft relativ flach. Bei einem hohen Kompetenzzuwachs würde man im Studium einen steileren Anstieg erwarten. Es bleibt somit auch an dieser Stelle der Zusammenhang zwischen Kompetenz und der Selbsteinschätzung der Kompetenz offen. Zudem könnte die Erhebung aber auch den Effekten unterliegen, die Hascher als „Mythos Praktikum“ (2011) bezeichnet. Die Bestärkung der Studierenden und die Erhöhung der selbstwahrgenommenen Kompetenz könnten trotzdem positive Effekte mit Blick auf die Orientierungsfunktion von Praxisphasen (Gröschner et al., 2015) und Fragen der Berufswahlsicherheit zeigen.
Die Verbindung zwischen der selbsteingeschätzten Kompetenz der Lehramtsstudierenden und der Mentor*innenqualifizierung sind an dieser Stelle eher als Indizien denn als Effekte zu betrachten. Die Zusammenhänge über die Ebenen Mentor*innenqualifizierung und Lehrerbildung mit den Praxisphasen oder sogar Unterricht sind nur durch eine umfassende Beschreibung des Wirkungsgefüges und der empirischen Ergebnisse verstehbar. Für die Beschreibung des Wirkungsgefüges ist noch eine umfassende Forschung notwendig. Nächste Schritte der biologiedidaktischen Forschung könnten beispielsweise gegenstandsbezogene Wirkungsketten zu einzelnen Kompetenzbereichen der Bildungsstandards Biologie oder auch zu der qualitativen Verbesserung von Unterricht durch die Fokussierung auf Elemente der Unterrichtsplanung (z.B. Bezug zur Forschung zu alltagsweltlichen Vorstellungen im Entwurf oder zur Formulierung von Unterrichtszielen) sein. In jedem dieser Fälle sollten die drei Ebenen des Tetraedermodells zum gegenstandsbezogenen Mentoring einbezogen werden.
Obwohl es so schwierig ist, die im Modell zum gegenstandbezogenen Mentoring angesprochenen, ebenenübergreifenden Effekte von der Mentor*innenqualifizierung über die Praxisphase zum Unterricht zu erforschen und beschreiben, stellt sich für die professionsbezogene Fachwissenschaft Fachdidaktik der Biologie die Frage wie die Ergebnisse Wirkung entfalten können. Oder anders ausgedrückt: Obwohl es sehr schwierig ist den Weg der eingangs erwähnten Erkenntnisse zur Pflanzenernährung von Messig, Groß & Kattmann (2018) über das Studium in den Unterricht nachzuvollziehen, kann die Forschung nur Veränderung bewirken, wenn Mentor*innen und deren Lehramtsstudierende also zukünftige Lehrer*innen von den Erkenntnissen wissen. Genau dafür sollten auch Mentor*innen für das biologiespezifische Mentoring in der Lehramtsausbildung qualifiziert werden.
6 Literatur
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