Physik erklären – Messung der Erklärensfähigkeit angehender Physiklehrkräfte in einer simulierten Unterrichtssituation

Zusammenfassung

Gut erklären zu können wird als wichtige Eigenschaft von Lehrkräften oft genannt, aber nur selten erforscht. In diesem Beitrag wird zunächst der theoretische Hintergrund von Unterrichtserklärungen herausgearbeitet, um diese von wissenschaftlichen Erklärungen abzugrenzen und spezifisch zu modellieren. Anschließend wird eine Methode vorgestellt, mit der es auf Basis dieses Modells gelingen kann, aus Videos von Erklärungen auf die Ausprägung der Erklärensfähigkeit der Erklärenden zurückzuschließen. Dazu wird eine standardisierte Erhebungsmethode verwendet, die möglichst real eine Erklärenssituation nachstellt: die Experten-Novizen-Dialogmethode. Dabei erklärt eine angehende Physiklehrkraft einer Schülerin ein physikalisches Phänomen. Die Schülerin darauf wurde trainiert, in jeder Erklärenssituation vergleichbare Fragen zu stellen bzw. Prompts zu geben. Die Situationen werden gefilmt und kategorienbasiert ausgewertet. Die Kategorien, aus denen sich das Maß für Erklärensfähigkeit zusammensetzt, werden präsentiert (z. B. Umschreibung von Fachbegriffen in Alltagssprache). Aus dem Auftreten der Kategorien in den Erklärungen wird ein quantitatives Maß entwickelt, das die Ausprägung von Erklärensfähigkeit repräsentieren soll. Dazu wurde eine Expertenbefragung durchgeführt, um die Validität des Testverfahrens überprüfen zu können. Die Ergebnisse zeigen, dass das Maß in der Lage ist, die Expertenentscheidung bei Paarvergleichen über den besseren von zwei Erklärern vorherzusagen (κ= 0,750), es ist zudem ausreichend reliabel (α = 0,772). Auch bei einem zweiten Erhebungszeitpunkt derselben Erklärer mit anderen Themen und Adressaten der Erklärung zeigen sich weitgehend stabile Urteile über den besseren Erklärer (Übereinstimmung des Urteils in zwei Messzeitpunkten: κ = 0,600).

Abstract

Explaining is often regarded as an integral part of science teachers’ professional competence. In this paper we present a way to measure explaining competence. As a theoretical framework we use a model on science teaching explanations. We adopt an assessment method for science communication competence that is close to real teaching situations. This method is based on an expert-novice dialogue: A teacher trainee (expert) explains a physics phenomenon to a high-school student (novice) in a controlled test setting which is standardized by topic, duration (10 min) and especially by standardized prompts given by the high-school student (e.g., “Can you give me another example?”). We videotape this dialogue. To measure explaining competence we firstly analyse the videos qualitatively. Categories and indicators for the quality of explaining were derived inductively from the reactions to these prompts, and deductively from the theory of explaining. These categories were used to develop am initial quantitative measure for explaining skills. In a successive process of improving the reliability of the measure and its validity by comparing it with what the experts regard as good explaining, we reduced the number of categories needed to identify the level of explaining skills.