Dissertation (Metadaten)
Titel:Lernaufgaben als kohärenzbildende Elemente in der naturwissenschaftlichen Lehrerbildung
 
Autor:Michael Germ
 
URN:NBN:urn:nbn:de:gbv:8-diss-44818
 
Fakultät:Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät
DDC Sachgebiet:370 Erziehung, Schul- und Bildungswesen
 
Datum der mdl. Prüfung:13.07.2009
 
Referent(in):Prof. Dr. Ute Harms
Korreferent(en) Korreferentin:Prof. Dr. Andreas Müller
 
Beschreibung (original):Die Integration der verschiedenen Domänen, die die professionelle Wissensbasis von naturwissenschaftlichen Lehrkräften konstituieren, stellt eine wesentliche Voraussetzung für deren Handlungskompetenz dar. In der Praxis der deutschen Lehrerbildung wird jedoch die mangelnde Kohärenz der verschiedenen universitären Disziplinen beklagt, die gemeinsam zum Aufbau einer solchen professionellen Wissensbasis beitragen sollen: Speziell bezogen auf die Ausbildung von Biologielehrkräften sind dies die Studien in den biologischen Fach-Disziplinen, in den allgemeinen Erziehungswissenschaften und im Bereich der Didaktik der Biologie, die weitgehend unverbunden nebeneinander laufen. Um diesem Problem zu begegnen, werden in dieser Arbeit die Qualitätsfaktoren „Lernen mit Aufgaben“ und „intelligentes Üben“, die auf der Ebene des naturwissenschaftlichen Unterrichts in der Schule seit Jahren als Kennzeichen qualitätsvoller Lehr-Lernprozesse diskutiert und in einer Reihe von Forschungsfelder empirisch untersucht worden sind, auf die Ausbildung von naturwissenschaftlichen Lehrkräften übertragen. Diese Aspekte können vor dem Hintergrund der Theorie generativen Lernens den Aufbau von Wissen entscheidend unterstützen, wenn sie für die Lernenden Gelegenheiten schaffen, unterschiedliche Lerninhalte aktiv miteinander zu verknüpfen, vertiefend zu elaborieren und in bestehende Wissensstrukturen zu integrieren. Im Zentrum dieser Arbeit steht daher die Entwicklung und theoriegeleitete Prüfung eines Pools von Übungsaufgaben speziell für die Ausbildung von Biologielehrkräften, die die Anbindung allgemeiner erziehungswissenschaftlicher Studieninhalte an die Perspektive fachbezogenen Lernens im Bereich Didaktik der Biologie befördern sollen. Ein Teil der konzipierten Aufgaben wurde in biologiedidaktischen Lehrveranstaltungen empirisch evaluiert und auf der Grundlage der Evaluationsergebnisse evidenzbasiert weiterentwickelt. Im Fokus stand dabei zum einen die Identifizierung spezifischer Probleme, die sich Lehramtsstudierenden der Biologie bei der Bearbeitung der Aufgaben stellen. Zum anderen wurde untersucht, wie die Studierenden diesen speziellen Typ von Aufgaben als lernunterstützende Maßnahme zur Verknüpfung der Studiendisziplinen beurteilen und wie sich die Bearbeitung der Aufgaben auf die Entwicklung selbsteingeschätzten anwendbaren Wissens sowie das Interesse der Studierenden an Biologiedidaktik und Erziehungswissenschaften auswirkt. Die Methodik umfasste Analysen der schriftlichen Bearbeitungsversuche der Studierenden zu den einzelnen Aufgaben sowie schriftliche Befragungen der Teilnehmer im Rahmen eines Prä-Post-Test-Designs und durch kürzere aufgabenspezifische Evaluationsbögen. Die Ergebnisse zeigen zum einen, dass die angehenden Biologielehrer tatsächlich Schwierigkeiten bei der Vernetzung der allgemeinen erziehungswissenschaftlichen und der fachunterrichtlichen Perspektive besitzen, und zwar unabhängig davon, ob es darum geht allgemeine erziehungswissenschaftliche Inhalte mit vorgegebenen Beispielen von Biologieunterricht in Verbindung zu bringen oder inhaltlich treffende Beispiele aus dem Unterrichtsfach Biologie zu einem vorgegebenen allgemeinen erziehungswissenschaftlichen Thema zu formulieren. Trotz dieser Schwierigkeiten bewerten die Teilnehmer die entwickelten Aufgaben überwiegend als hilfreiche lernunterstützende Maßnahme, die eine Verknüpfung der Studienbereiche befördern kann. Zudem schätzten sie im Anschluss an die regelmäßige Bearbeitung der Aufgaben über ein Semester hinweg ihre Fähigkeit, die in den Aufgaben thematisierten allgemeinen erziehungswissenschaftlichen Aspekte für die Planung, Durchführung und Reflexion von Biologieunterricht anwenden zu können, signifikant besser ein als zuvor. Eine gleichzeitige Steigerung des Studieninteresses an Erziehungswissenschaften bzw. Biologiedidaktik ließ sich dabei allerdings nicht feststellen.
 
(übersetzt):The integration of the different components which constitute the knowledge base of science teachers plays a vital part in the development of the teachers’ professional action competence. Yet, German teacher education is characterized by a lack of coherence between the different study components that together should contribute to the development of a professional knowledge base: With regard to biology teacher education in particular, this refers to subject-matter studies in biology, studies in the general educational sciences and in didactics of biology, which generally are rather disjointed. To deal with this problem, in this thesis, the two aspects “learning with tasks” and “intelligent exercise”, which are considered as factors of instructional quality at the level of science education at school and have been subject of empirical research in a variety of contexts, are implemented in the education of prospective biology teachers. According to the theoretical framework of generative learning, these aspects can decisively support the construction of knowledge if they provide the learners with opportunities to actively connect different parts of the learning content, to thoroughly elaborate on new content and to integrate the learning contents with their prior knowledge structures. Against this background, this thesis focuses on the development and evaluation of a pool of exercise tasks for biology teacher education which are expected to promote the connection of content from the general educational sciences to subject-related teaching and learning in the field of biology didactics. A selected part of this task pool was evaluated in university courses on biology didactics and was revised and advanced based on the empirical results. On the one hand, biology teacher students’ particular problems in dealing with the tasks should be identified. On the other hand, it was examined to what extent the teacher students estimate these tasks as suitable learning facilities that are able to foster the connection of the study disciplines, and how working with the tasks affects their interest in biology didactics and general educational sciences as well as their self-estimated pedagogical knowledge that can be applied to the teaching of biology. Data were collected by performing a qualitative analysis of the students’ answers to the tasks, a pre-post-test-designed survey of the participants, and the use of specific task-related questionnaires. The results show that, firstly, the prospective biology teachers actually show difficulties in cross-linking the general educational sciences on the one hand and the concrete perspective of teaching the subject of biology on the other hand. This concerns both relating specific examples from biology lessons to general pedagogical aspects as well as finding and phrasing suitable examples from biology teaching for general pedagogical principles. Despite these difficulties, the participants predominantly rate the developed exercise tasks as a means for promoting the integration of the study components and supporting learning processes in the course of professional biology teacher education. Furthermore, after using the tasks as an exercise facility over a full-semester period, the teacher students achieved significant gains in their self-estimated ability to use the general pedagogical aspects that were part of the tasks for planning, conducting and reflecting on biology lessons. However, no significant increase in the students’ interest in biology didactics and general educational sciences could be determined.
 
Schlagworte:Lernaufgaben, naturwissenschaftliche Lehrerbildung, generatives Lernen, pedagogical content knowledge, Biologie
learning tasks, science teacher education, generative learning, pedagogical content knowledge, biology
 
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