Interdisziplinäres Zentrum Humboldt-ProMINT-Kolleg

Humboldt-Universität zu Berlin | Interdisziplinäres Zentrum Humboldt-ProMINT-Kolleg | Kollegiat:innen | Verkörperte Modellierung als Methode der Erkenntnisgewinnung zur Entwicklung von Modellkompetenz im Biologieunterricht

Verkörperte Modellierung als Methode der Erkenntnisgewinnung zur Entwicklung von Modellkompetenz im Biologieunterricht

Modelle werden von Schüler_innen nach wie vor primär als Medien zur Veranschaulichung fachlicher Aspekte betrachtet und weniger als Forschungs- und Denkwerkzeuge zur Generierung neuer Erkenntnisse, wie sie in der naturwissenschaftlichen Forschung eingesetzt werden (Grünkorn, et al., 2014; Harrison & Treagust, 2000; Grosslight et al., 1991). Basierend auf dem Kompetenzbegriff von Weinert (2001) ist Modellkompetenz ein System aus Kenntnissen und Fertigkeiten, das Lernende zum Umgang mit naturwissenschaftlichen Modellen befähigt (Leisner, 2005). Das Nutzen von Modellen sowohl zum Erwerb von Fachwissen als auch zur Erkenntnisgewinnung wird in den Bildungsstandards explizit gefordert (KMK, 2004). Zur Förderung von Modellkompetenz im Biologieunterricht gibt es bereits evidenzbasierte Ableitungen aus dem Modell der Modellkompetenz zur problemorientierten Förderung von Modellkompetenz (Upmeier zu Belzen & Krüger, 2010; Fleige, et al., 2012). Diese beziehen sich bislang auf Struktur-, Funktions- oder Konstruktmodelle. Inwiefern weitere Ansätze zur Entwicklung von Modellkompetenz beitragen können, ist noch offen. In der naturwissenschaftlichen Unterrichtspraxis gewinnen szenisch darstellende Methoden vor allem im Hinblick auf den Erwerb prozeduralen Wissens und dessen Anwendung zunehmend an Bedeutung (Dorion 2009; Braund, 2015; Odegaard, 2003). Diverse Interventionsstudien setzten solche Methoden bereits erfolgreich zur Förderung von Fachwissen und zur Verbesserung von Wissenschaftsverständnis ein (u.a. Chinnici et al., 2004; Bailey & Watson, 1998; Cakici & Bayir, 2012; BouJaoude et al., 2005). Bisher wurde allerdings kaum untersucht, inwiefern darstellende Methoden zur Förderung von Modellkompetenz im Sinne der Erkenntnisgewinnung beitragen können. In der Literatur sind zahlreiche Variationen von darstellenden Methoden zu finden, die vom historischen Rollenspiel über physische Simulationen (physical simulations) oder Theatermodellen (drama models) reichen (z.B. Dorion, 2009; Metcalfe et al., 1984; Aubusson & Fogwill, 2006; Odegaard, 2003). In der vorliegenden Studie steht der Umgang mit historischen Modellen nach dem History and Philosophy of Science (HPS)-Ansatz im Fokus, die aufgrund der Notwendigkeit ihrer Betrachtung im historischen Kontext zu einem Verständnis von Wissenschaft auch als ein Prozess der Modellentwicklung beitragen können (vgl. Justi, 2000; Odegaard, 2015). In diversen Studien konnte dieser Ansatz erfolgreich zur Förderung von Wissenschaftsverständnis beitragen (Cakici & Bayir, 2012; BouJaoude et al., 2005; Justi, 2000). Ziel der geplanten Studie ist es, historische Modelle zu einem bekannten biologischen Phänomen in verkörperte Modellierungen zu transferieren und in Anlehnung an Fleige et al. (2012) zu untersuchen, inwiefern diese Methode Modellkompetenz im Sinne der Erkenntnisgewinnung fördern kann. Dazu werden verkörperte Modellierungen historischer Modelle für den Einsatz durch Schüler_innen konzipiert. Die Proband_innen werden nach der videografierten Durchführung retrospektiv zu den Aspekten von Modellkompetenz interviewt. Zur Kontrolle werden ein Fachwissenstest sowie ein Test zur Erfassung der Modellkompetenz eingesetzt. Die gewonnenen Ergebnisse sollen als Grundlage für Interventionsstudien zur gezielten Förderung von Modellkompetenz dienen.