Professionswissen von angehenden Lehrkräften zum Umgang mit Diagrammen

  • Promotionsprojekt aus Eigenmitteln
  • Projektlaufzeit: Aug. 2010 - Dez. 2013
  • Mitarbeiter/-innen: Lena von Kotzebue

Der sach- und adressatengerechte Umgang mit Diagrammen ist ein wichtiges Merkmal der fachspezifischen Unterrichtsqualität, weil er im schulischen und wissenschaftlichen Kontext eine wichtige zu erlernende Fähigkeit darstellt und im heutigen Medienzeitalter immer mehr an Bedeutung gewinnt. Studien zeigen jedoch, dass viele Schülerinnen und Schüler Schwierigkeiten beim Bearbeiten von Diagrammaufgaben haben (u.a. Lachmayer et al. 2007, Mautone & Meyer, 2007) und dass es auch Lehrkräften häufig schwer fällt, Aufgabenschwierigkeiten und Schülerleistungen bei Lernmedien mit instruktionalen Bildern richtig einzuschätzen (McElvany et al. 2009). Auf Basis der aktuellen Literatur zur Diagrammkompetenz und zur Lehrerprofessionalität werden zu den Dimensionen des Professionswissens Komponenten herausgearbeitet, über die (angehende) Lehrkräfte des naturwissenschaftlichen Unterrichts verfügen müssen, um Diagramme im Unterricht lernwirksam einsetzen zu können (u.a. Brunner et al. 2006). Zu den theoretisch hergeleiteten Komponenten zählen das inhaltliche und methodische Fachwissen und das fachdidaktische Wissen über Schülerkognitionen, Aufgaben und Instruktionen (von Kotzebue & Nerdel, 2012).

Es stellt sich die Frage, inwieweit Lehramtsstudierende des Faches Biologie über dieses Professionswissen zum Umgang mit Diagrammen verfügen und wie die einzelnen Komponenten zusammenhängen. Hierzu wurde ein fachspezifischer Test in Form eines Fragebogens entwickelt, der aus zwei Teilen aufgebaut ist und bei dem die Aufgaben aus dem Themenbereich Photosynthese stammen. Beide Testteile, also der Test über das Fachwissen (n=218, Studierende von naturwissenschaftlichen Fächern) und der Test über das fachdidaktische Wissen zu Diagrammen (n=68, Lehramtsstudierende) wurden getrennt in Pilotstudien getestet. Beide Tests wurden zusammen in der Hauptstudie an etwa 20 Universitäten aus Deutschland, Österreich und Schweiz eingesetzt (n=650, Lehramtsstudierende).

Es zeigte sich, dass es den Lehramtsstudierenden leichter fiel, Diagramme zu konstruieren, als Informationen aus Text und Diagramm zu entnehmen und gemeinsam integriert darzustellen. Das diagrammspezifische Fach- und fachdidaktische Wissen konnten als voneinander trennbare Fähigkeiten ermittelt werden, wobei die Fähigkeit, Integrationsaufgaben zu lösen, als Mittler zwischen dem inhaltlichen biologischen Wissen und dem fachdidaktischen Wissen fungiert und daher von besonderer Relevanz ist. Die Ergebnisse geben erste Hinweise darauf, dass fächerübergreifende Methoden - wie die Arbeit mit Diagrammen - speziell für den naturwissenschaftlichen Unterricht themenbezogen geübt und bereits in die universitäre Phase der Lehramtsausbildung integriert werden sollten, um diese speziellen Vermittlungskompetenzen zu stärken. Eine gute Möglichkeit für die Reflexion des Diagrammeinsatzes bieten hierbei die fachdidaktischen Schulpraktika (von Kotzebue, 2014)

Ausgewählte Publikationen zum Projekt
von Kotzebue, L. & Nerdel, C. (2015). Modellierung und Analyse des Professionswissens zur Diagrammkompetenz bei angehenden Biologielehrkräften. Zeitschrift für Erziehungs-wissenschaften. 18(4). 687-712.

von Kotzebue, L., Gerstl, M., Nerdel, C. (2014). Common Mistakes in the Construction of Di-agrams in Biological Contexts. Research in Science Education. DOI: 10.1007/s11165-014-9419-9