Using Evidence: An Analysis of US und German Science Teaching and Learning

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Dieses Projekt untersucht, wie Schüler und Lehrer Evidenz, d.h. experimentelle Ergebnisse und wissenschaftlich überprüfbare Erklärungen, im naturwissenschaftlichen Unterricht verwenden. Die Fähigkeit zur reflektierten und angemessenen Nutzung von empirischen Ergebnissen gehört zu den grundlegenden Aspekten naturwissenschaftlicher Bildung und zeugt von einem fortgeschrittenen Wissenschaftsverständnis. Die Frage nach den konkreten unterrichtlichen Bedingungen, die Schüler dazu befähigen, ihr Verständnis von wissenschaftlicher Evidenz auszubauen ist wichtig sowohl für theoretische Erklärungen der Genese von Wissenschaftsverständnis als auch für die konkrete Gestaltung von naturwissenschaftlichem Unterricht. Derzeit gibt es jedoch noch kein umfassendes und zuverlässiges Kodierschema, nach dem Aussagen und Interaktionen zwischen Lehrern und Schülern in unterschiedliche Niveaus der Verwendung von Evidenz eingeordnet werden können. Unser Forschungsvorhaben hat deshalb zum Ziel, ein Kodierschema um Use of Evidence zu entwickeln und dieses auf mehrere Datensätze (videographierte Sequenzen naturwissenschaftlichen Unterrichts in Deutschland und den USA) anzuwenden, in denen Schüler auf unterschiedliche Weise zu reflektierten Nutzung von experimentellen Ergebnissen in anspruchsvollen naturwissenschaftlichen Inhaltsgebieten angeregt wurden. Auf diese Weise können die unterrichtlichen Bedingungen für einen produktiven Umgang mit wissenschaftlichen Ergebnissen und Deutungen von der Ebene der Unterrichtsmethoden bis hin zur Ebene von Lehrer- und Schüleräußerungen (z.B. Anregungen zum Überprüfen geben) spezifiziert werden. Besonderes Interesse gilt auch der Identifikation von Argumentationsmustern der Lehrer-Schüler- Interaktion im Unterrichtsdiskurs. Auf Schülerseite wird nicht nur die Art des Umgangs mit wissenschaftlichen Ergebnissen und Erklärungen erfasst werden, sondern es werden auch Verbindungen zur Entwicklung eines fortgeschrittenen konzeptuellen Verständnisses im unterrichteten Inhaltsgebiet möglich sein. Da sich unsere Datensätze weitestgehend auf ein Unterrichtsthema ( Schwimmen und Sinken ) konzentrieren und eine Spannweite von Grundschule bis Sekundarstufe in den USA und Deutschland umfassen, können Bedingungen für die Unterstützung der Verwendung von Evidenz für unterschiedliche Jahrgangsstufen spezifiziert werden und ggfs. unterschiedliche Stufen und Entwicklungsverläufe auf konzeptuellem Niveau festgestellt werden. Unsere kompatiblen und umfangreichen Datensätze sind daher divers genug, um die Entwicklung eine zuverlässigen, breit anwendbaren Erhebungsinstrumentes zu erlauben, das Wissenschaftler als analytisches und Lehrer als diagnostisches Werkzeug einsetzen können; zugleich sind sie homogen genug, um auch die für Forschung und Praxis relevante Eingrenzung von unterrichtlichen Faktoren zu leisten, die Schüler zum reflektierten Umgang mit wissenschaftlichen Vorgehensweisen und Ergebnissen befähigt.