Als fachtheoretische Basis für das hier skizzierte Projekt dient folgende Literatur:
Amberg, I., Holub, B., Tahmasian, N., & Wiedner, M. (Hrsg.). (2022). Handlungsfeld Mehrsprachigkeit in der Elementar- und Primarstufe. wbv.
Chilla, S., & Niebuhr-Siebert, S. (2017). Mehrsprachigkeit in der KiTa: Grundlagen – Konzepte – Bildung (1. Auflage). Verlag W. Kohlhammer.
Schmidt, M. (2018). Kinder in der Kita mehrsprachig fördern: Mit 15 Abbildungen und 3 Tabellen: mit Online-Zusatzmaterial. Ernst Reinhardt Verlag.
Bildungsdirektion für Wien (Hrsg.). (2019). Handbuch zur reflektierten Praxis im Umgang mit Mehrsprachigkeit in Kindergärten und Schulen.
In der ersten Phase, genannt „Romance” (Whitehead) oder „Exploration” (Karplus), wird der Schwerpunkt auf das Vorwissen der SchülerInnen gelegt und auf die relativ freie Exploration von naturwissenschaftlichen Phänomenen.
In der zweiten Phase „Precision” (Whitehead) oder „Konzepteinführung” (Karplus) führt die Lehrperson die SchülerInnen in neue Ideen und theoretische Konzepte ein.
In der dritten Phase „Generalization” (Whitehead) oder „Anwendung” (Karplus) werden die erworbenen Kenntnisse und Kompetenzen in einen größeren und neuen Zusammenhang gestellt und dort angewendet. Die Skizzierung der zugrundeliegenden theoretischen Annahmen des Lernzyklenansatzes und seines Prozedere macht deutlich, dass es sich dabei um ein anspruchsvolles Vorgehen – sowohl für SchülerInnen, als auch für LehrerInnen – handelt: Es wird ein eigenaktives, explorativ-kreatives und eigen-verantwortliches Vorgehen auf Seiten der SchülerInnen gegenüber einem bloß äußerlichen Aneignen von Fakteninformationen präferiert, das nur zu inertem Wissen führt; dies macht es unabdingbar, dass sich die traditionelle LehrerInnenrolle verändert: LehrerInnen sind nicht primär und ausschließlich PräsentatorInnen und VermittlerInnen eines vorgegeben Wissensfundus, sondern vielmehr MentorInnen. Sie regen an, stellen in Frage und motivieren. Konkret soll überprüft werden,
1) ob der Lernzyklenunterricht zu einer Verbesserung der „Scientific-Reasoning-Fähigkeit” (= wissenschaftliches Problemlösen) von SchülerInnen beitragen kann, die als Teilkompetenz der naturwissenschaftlichen Kompetenz
verstanden wird. Hierzu werden Science Reasoning Tasks eingesetzt.
2) ob der Lernzyklenunterricht zu einer Verbesserung von wünschenswerten emotional-motivationalen SchülerInnenmerkmalen, wie Selbstwirksamkeit, Interesse oder Lernemotionen führt, welche wiederum einen positiven
Einfluss auf das Unterrichtsverhalten und in Folge auf die Leistung zeigen sollten. Diese Faktoren werden sowohl situativ erhoben (z. B. Interesse am Ende einer Unterrichtsstunde), als auch im Sinne von überdauernden SchülerInnenmerkmalen (z. B. persönliches Interesse an physikalischen Inhalten generell; state-trait Unterscheidung).
Was sind Elemente eines technisch orientierten Unterrichts, die das Interesse der SchülerInnen wecken und motivieren für weitere Aktivitäten im technischen Kontext wirken?
Welche Komponenten aktivierender und strukturierender Maßnahmen durch die Lehrperson sind in den Phasen der Problemstellung und des Reflektierens beobachtbar? Welche Bezüge werden in diesen Phasen hergestellt?
Sind unterschiedliche Erwartungshaltungen an Mädchen/Buben festzustellen (z. B. gesellschaftliche Rollenzuweisungen)?
Was sind in Hinblick auf gendersensiblen Unterricht gelingende Interaktionsbeispiele, die Selbstwertstärkung und Interessenförderung ausdrücken?
Die Forschungsarbeit konzentriert sich im Wesentlichen auf drei unterschiedliche Auswertungsverfahren:
qualitative Inhaltsanalyse (induktiv, deduktiv) zu Unterrichtsphasen,
quantitative Auswertungen (deskriptiv, inferenzstatistisch) der schriftlichen Befragungen der SchülerInnen,
qualitative Analyse der mündlichen Befragungen der zehn Lehrpersonen und der SchülerInnen zu Grundeinstellungen und zum Unterricht.
Im Rahmen der inhaltsanalytischen Auswertung der Videoaufzeichnungen wird auf die Gesprächsführung der Lehrpersonen fokussiert, wobei insbesondere die Konstrukte „Interessenfördernde Maßnahmen”, „inhaltliche Strukturierung” sowie „Bezüge (Lebenswelt, Fach)” als Hauptkategorien herangezogen werden.
Es taucht natürlich die Frage auf, was „die Einen“ haben und „die Anderen“ nicht. Man versucht, dem auf den Grund zu gehen und verschiedenste Personengruppen beim Problemlösen zu beobachten indem man Denksportaufgaben stellt, Spiele mit hohem Problemlösegehalt vorgibt und Umkehraufgaben produzieren lässt. Die Thesen, die sich aus der unsystematischen Beobachtung ergeben sind so vielfältig wie die Personen selbst, man stellt sich die Frage, ob es mit der Persönlichkeit zu tun haben könnte (und wenn ja, mit welchen Merkmalen die Freude und der Erfolg beim Problemlösen konfundiert ist: ist es die Selbstwirksamkeit, ist es die proaktive Einstellung, ist es die Extraversion oder ist es eine Kombination aus vielen Persönlichkeitsmerkmalen?) oder ob es mit der Motivation zu tun hat (sind es diejenigen, die eine hohe Leistungsmotivation haben?) oder ob es schlichtweg die kognitiven Voraussetzungen sind, die dazu führen, dass „die Einen“ das Problemlösen lieben und die anderen nicht.
Mit einem Szenaro in einem Programm (analog zu Dörner) geschrieben und mit einer Mission, die erfüllt werden muss (unter Zeitdruck) und bekomme – werden Informationen zu allen möglichen Parametern aus dem Programm (wann wurde Geld investiert, wie viele Grundstücke wurden ausgewiesen,…) extrahiert. Zudem werden IQ, Persönlichkeitsmerkmale (Selbstsicherheit, Ängstlichkeit, Reflexionsvermögen,…) erhoben.
Ausgewertet werden soll mit SPSS, LISREL, PROCESS, LATENT GOLD und HLM in Form von multivariaten Verfahren (SEM, Pfadmodelle, Mediations- und Moderationsmodelle…)
Erkenntnisinteresse und Verwertungszusammenhang:
Diese Studie erlaubt es, komplexes Problemlösen bei Schüler/innen der GS II und der Sekundarstufe umfassend zu erheben (es lassen sich mehr als 1000 Parameter aus der Computersimulation extrahieren) und mit Persönlichkeitsmerkmalen und Umweltmerkmalen in Verbindung zu setzen. Die legendäre Studie von Dörner kann so repliziert werden mithilfe von moderneren Mitteln und in einer anderen Zielgruppe. Daraus können mehrere Artikel in hochkarätigen Journals entstehen und auch interessante Kooperationen mit anderen Hochschulen.
Vor dem Hintergrund aktueller Angebots-Nutzungs-Modelle (u.a. Helmke, 2009), die das komplexe Bedingungsgefüge von Lehren und Lernen beschreiben, nimmt hierbei die Lehrperson mit ihrem Professionswissen, ihren motivationalen Orientierungen, subjektiven Theorien und Persönlichkeitsmerkmalen einen wesentlichen Raum ein. Stellt man jedoch die Frage, welches Wissenschaftsverständnis Lehrpersonen aufweisen, so zeigt sich, dass diese oft naive Vorstellungen in Bezug auf Wissenschaft haben (u.a. Abd-el-Khalick & Lederman, 2000), welche nicht geeignet scheinen, um Aspekte des Wissenschaftsverständnisses gewinnbringend und fachkompetent im Unterricht umsetzen zu können (Günther, 2006).
Die Hauptziele dieses Projektes liegen (1) in der Konzeption, Umsetzung und Evaluation grundschulspezifischer Fortbildungen im naturwissenschaftlichen Sachunterricht, die neben fachlichen Informationen explizit Aspekte des Wissenschaftsverständnisses enthalten und (2) in der Vertiefung bestehender Erkenntnisse zum Wissenschaftsverständnis insbesondere mit Blick auf den Transfer des Wissenschaftsverständnisses in konkreten naturwissenschaftlichen Unterricht in der Volksschule. Daraus ableitend ergeben sich u. a. folgende Fragestellungen:
Lassen sich Zusammenhänge zwischen dem im Verlauf der Fortbildungsreihe gemessenen Wissenschaftsverständnis der Lehrpersonen und dem der Schüler/innen herstellen?
Hat das Wissenschaftsverständnis der Lehrer/innen Auswirkungen auf die Einbindung wissenschaftsverständnisfördernder Elemente in ihrem Sachunterricht?
Besteht ein Zusammenhang zwischen den wissenschaftsverständnisfördernden Elementen im Sachunterricht und dem Wissenschaftsverständnis der Kinder im Verlauf des Projekts?
Die Erhebungen erfolgen mit Fragebögen, standardisierten Testverfahren und Videographien der Projektumsetzung.