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Modellierung des Kompetenzteilbereichs naturwissenschaftliche Untersuchungen

Alternative models of scientific inquiry

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Zusammenfassung

In diesem Beitrag werden Daten zu Kompetenzen im Bereich naturwissenschaftliche Untersuchungen aus der Evaluation der Bildungsstandards (BiSta) mittels vier verschiedener, alternativer Kompetenzstrukturmodelle analysiert. Geprüft wurde, inwieweit für die (1) eindimensionale domänenübergreifende, (2) domänenspezifische (Biologie, Chemie, Physik), (3) prozessbezogene (Fragestellung & Hypothese, Untersuchungsdesign, Datenauswertung) oder (4) domänen- und prozessbezogene Modellierung empirische Evidenz besteht. Zur Prüfung der Kompetenzstruktur wurden Daten von 9044 Jugendlichen der 9. und 10. Jahrgangsstufe genutzt, die im Rahmen der Normierungsstudie 290 Items bearbeitet haben. Dimensionalitätsprüfungen mit Methoden der Item-Response-Theorie zeigen, dass das vierte Modell, in dem Doppelladungen der Items auf je eine domänen- und eine prozessbezogene latente Variable zugelassen werden, die beste Anpassung an die empirischen Daten aufweist. Das fachdidaktische Potential dieses Modells wird diskutiert.

Abstract

In the present paper, we analysed different competence structure models of scientific inquiry using data from the evaluation of educational standards in Germany. We examined whether a (1) domain-general, (2) domain-specific (biology, chemistry, physics), (3) process-related (research question and hypothesis, study design, analysis of data) or (4) domain and process-related model fits the data best. The four models were tested with 290 items using IRT modelling of data from 9044 students in 9th and 10th grade. Our results suggest that the domain and process-related model represented the empirical data best. The potential of this model for subject pedagogy is discussed.

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Abb. 1
Abb. 2

Notes

  1. Die Kompetenzerfassung aus den Bereichen Kommunikation und Bewertung steht noch aus (Siegle et al. 2013).

  2. Die Vergleiche mit den Korrelationen aus Modell 4 sind vorsichtig zu interpretieren, da Gemeinsamkeiten oder Unterschiede auch auf Effekte der komplexeren Modellierung zurückgeführt werden können.

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Authors and Affiliations

  1. Didaktik der Biologie, Universität Kassel, Heinrich-Plett-Str. 40, 34132, Kassel, Deutschland

    Nicole Wellnitz &  Jürgen Mayer

  2. Institut für Psychologie, Humboldt-Universität zu Berlin, Rudower Chaussee 18, 12489, Berlin, Deutschland

    Martin Hecht

  3. Institut zur Qualitätsentwicklung im Bildungswesen, Humboldt-Universität zu Berlin, Luisenstr. 56, 10117, Berlin, Deutschland

    Patricia Heitmann

  4. Institut für naturwissenschaftliche Bildung, AG Physikdidaktik, Universität Koblenz-Landau, Fortstraße 7, 76829, Landau, Deutschland

    Alexander Kauertz

  5. Didaktik der Chemie, Universität Duisburg-Essen, Schützenbahn 70, 45127, Essen, Deutschland

    Elke Sumfleth &  Maik Walpuski

Authors
  1. Nicole Wellnitz
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  2. Martin Hecht
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  3. Patricia Heitmann
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  4. Alexander Kauertz
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  5. Jürgen Mayer
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  6. Elke Sumfleth
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  7. Maik Walpuski
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Wellnitz, N., Hecht, M., Heitmann, P. et al. Modellierung des Kompetenzteilbereichs naturwissenschaftliche Untersuchungen. Z Erziehungswiss 20, 556–584 (2017). https://doi.org/10.1007/s11618-016-0721-3

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