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Sitzungsübersicht
Sitzung
M16‒H08: Förderung und Messung von enacted PCK im Rahmen der universitären Lehramtsausbildung
Zeit:
Mittwoch, 25.03.2020:
16:45 - 18:30

Ort: H08

Präsentationen

Förderung und Messung von enacted PCK im Rahmen der universitären Lehramtsausbildung

Chair(s): Christian Förtsch (Didaktik der Biologie, Ludwig-Maximilians-Universität München)

DiskutantIn(nen): Ute Harms (Didaktik der Biologie, IPN Kiel)

Das fachdidaktische Wissen (PCK) einer Lehrkraft konnte in Studien im mathematisch-naturwissenschaftlichen Bereich als wichtiger Einflussfaktor für Unterrichtsqualität und Lernen von Schülerinnen und Schülern identifiziert werden (z.B. Förtsch et al., 2016; Kunter et al., 2013). Im Rahmen dieser Studien wurde PCK vor allem als deklarative und prozedurale Wissensbasis operationalisiert (u.a. Baumert & Kunter, 2011; Förtsch et al., 2018; Tepner et al., 2012). Das Refined Consensus Model of PCK (RCM; Carlson & Daehler, 2019) erweitert diese Operationalisierung von PCK um situationsspezifische Fähigkeiten und das Handeln einer Lehrkraft (vgl. Blömeke et al., 2015). Im RCM wird PCK in die drei Dimensionen collective PCK (cPCK), personal PCK (pPCK) und enacted PCK (ePCK) unterteilt. cPCK beschreibt dabei die konzeptuelle Wissensbasis für das Unterrichten, welche in Lehrbüchern gelehrt und kollektiv unter Fachleuten akzeptiert wird (Carlson & Daehler, 2019). Diese Dimension deckt sich mit Shulman (1986). Die beiden anderen Dimensionen von PCK werden von jeder Lehrkraft individuell entwickelt. pPCK entsteht auf Basis des cPCK und enthält Wissen über unterrichtliches Handeln, das die Lehrkraft während des Unterrichtens nutzen kann. Es wird durch eigene Erfahrungen, sowie durch Kollegen und Bildungsforscher beeinflusst (Carlson & Daehler, 2019). ePCK wird nochmals in drei Facetten untergliedert und enthält die Fähigkeiten einer Lehrkraft Unterricht zu planen (ePCK-P), zu unterrichten (ePCK-T) und Unterricht zu reflektieren (ePCK-R). Diese Fähigkeiten beeinflussen sich in Form eines Planen-Unterrichten-Reflektieren-Zyklus und wirken zusätzlich auf den Aufbau von pPCK zurück (Alonzo et al., 2019). Der Fokus dieses Symposiums liegt auf diesem ePCK-Zyklus. Es werden Beiträge vorgestellt, die sich mit der Förderung und Messung einzelner ePCK-Facetten im Rahmen der universitären Lehramtsausbildung befassen.

Der erste Beitrag befasst sich mit der Förderung des ePCK im Bereich des Planens und Reflektierens bei Biologielehramtsstudierenden. Im Rahmen eines Seminars mit live-Unterrichtsbeobachtung und dem Fokus auf sprachsensiblem Unterricht durchlaufen die Studierenden alle drei Phasen des ePCK-Zyklus.

Der zweite Beitrag fokussiert vor allem auf die Förderung des ePCK im Bereich des Unterrichtens durch Reflektieren von Unterricht bei Physiklehramtsstudierenden. Im Rahmen von Microteachingsequenzen durchlaufen auch hier die Studierenden alle drei Phasen des ePCK-Zyklus.

Der dritte und vierte Beitrag fokussieren im Speziellen auf das ePCK von Lehramtsstudierenden im Bereich des Reflektierens mit Hilfe von simulationsbasierten Lernumgebungen. Im dritten Beitrag wird dabei der Fokus auf die Diagnose der mathematischen Beweisfähigkeit von Schülerinnen und Schülern gelegt (ePCK-R). Der vierte Beitrag befasst sich mit der Diagnose und Reflexion von Unterrichtsqualität im Fach Biologie (ePCK-R) und dem Beschreiben von Handlungsoptionen (ePCK-P).

Das interdisziplinäre Symposium aus Fachdidaktik Biologie, Fachdidaktik Physik und pädagogischer Psychologie bezieht sich dabei auf die Tagungsthemen Bildung gestalten und Digitalisierung nutzen im Kontext der universitären Lehramtsausbildung. Es werden sowohl die Voraussetzungen der Einzelnen (Beitrag 1, 3 und 4), als auch die Art der Gestaltung der Unterstützungsmaßnahmen für Lernprozesse (Beitrag 1 und 2) für eine erfolgreiche Lehramtsausbildung betrachtet. Zusätzlich werden in allen vier Beiträgen unterschiedliche Potentiale der Digitalisierung durch Videographie von Unterrichtssituationen (Beitrag 1 und 2) und simulationsbasierte Lernumgebungen (Beitrag 3 und 4) genutzt.

 

Beiträge des Symposiums

 

Einfluss des sprachlichen naturwissenschaftlichen fachdidaktischen Wissens auf die sprachsensible Unterrichtsplanungs- und Reflexionsfähigkeit von Biologielehramtsstudierenden

Franziska Behling, Christian Förtsch, Birgit J. Neuhaus
Didaktik der Biologie, Ludwig-Maximilians-Universität München

Schüler*innenleistungen hängen laut aktuellen Studien maßgeblich von der Beherrschung der Bildungssprache ab (Childs et al. 2015; Prediger et al. 2015), welche von Lehrkräften im Unterricht gefördert werden muss (KMK 2005; Tajmel und Hägi-Mead 2017). Für das Handeln im Unterricht ist fachdidaktisches Wissen (PCK) notwendig (z.B. Blömeke et al. 2015), was in Studien als zentraler Einflussfaktor auf die Schüler*innenleistung beschrieben wird (z.B. Förtsch et al. 2016).

Das Refined Concensus Model of PCK (RCM; (Carlson und Daehler 2019) beschreibt drei Dimensionen des PCK einer Lehrkraft, die ineinander greifen und sich gegenseitig beeinflussen: Collective PCK (cPCK), das sich als allgemeingültiges PCK einer Fachdisziplin beschreiben lässt, das allen Forschenden und Lehrenden zur Verfügung steht; Personal PCK (pPCK), das individuelle PCK einer Lehrkraft, das durch ihre Ausbildung, Lehrerfahrungen, persönliche Werthaltungen und Überzeugungen (weiter )entwickelt wird; sowie Enacted PCK (ePCK), das eine Lehrkraft im Moment der Unterrichtssituation (ePCKT) bzw. während deren Planung (ePCKP) und Reflexion (ePCKR) zeigt (Alonzo et al. 2019).

In der bisherigen Forschung liegt der Fokus weitgehend auf der Beschreibung und Förderung des cPCK (Alonzo et al. 2019). Als eine spezielle Form dessen lässt sich das sprachliche naturwissenschaftliche fachdidaktische Wissen (Pedagogical Scientific Language Knowledge, PSLK) definieren (Behling et al. 2019; Markic 2017), weswegen anzunehmen ist, dass das PSLK einer Lehrkraft einen positiven Einfluss auf die Schüler*innenleistung hat. Bis zum Ende ihres Studiums sollen Lehramtsstudierende zudem in der Lage sein, Unterricht zu planen, durchzuführen und zu reflektieren (z.B. Bayerisches Staatsministerium für Unterricht und Kultus 2008), also PCK mit all seinen oben beschriebenen Bereichen des RCM erwerben. Dafür ist es notwendig, bereits in der Lehramtsausbildung den Fokus auch auf die drei Facetten des ePCK (planen, unterrichten, reflektieren) zu legen.

Ziel des Projekts ist es, Lehramtsstudierende auf zukünftige sprachliche Herausforderungen im Biologieunterricht besser vorzubereiten, indem u. a. das PSLK und die Unterrichtsplanungs- und Reflexionsfähigkeit bzgl. sprachsensiblen Biologieunterrichts gezielt gefördert werden. Dabei wurde im Rahmen einer quasi-experimentellen Studie die Frage untersucht, ob sich durch videogestützte live-Unterrichtsbeobachtung und -durchführung stärkere Effekte erzielen lassen als in einem Seminar an der Hochschule ohne Einbezug realer Unterrichtserfahrungen.

Die Stichprobe bestand aus Biologielehramtsstudierenden des gymnasialen Lehramts (7. Semester; N=27). Diese besuchten ein Seminar, in dem fachdidaktische Theorien (cPCK) sowie Wissen über Sprache (PSLK) vermittelt und zur Unterrichtsplanung (ePCKP) genutzt wurden. Studierende der Interventionsgruppe (N=12) führten ihre geplanten Unterrichtsbeispiele in einer Schulklasse (Projekt: UNI Klasse Naturwissenschaften) durch (ePCKT), wobei der Unterricht live in einen Beobachtungsraum übertragen und von den Mitstudierenden anhand eines Beobachtungsbogens zum sprachsensiblen Unterricht (6 Items, 4-stufige Likert-Skala) reflektiert wurde (ePCKR). Studierende der Kontrollgruppe (N=15) bearbeiteten dieselben Inhalte in Übungsphasen ohne Durchführung und Reflexion realen Unterrichts.

In einem Prä-Post-Design wurde das PSLK (8 Items; ICC(159,159)=.97, p<.001; person reliability=.78, item reliability=.97) mittels Paper-Pencil-Test, das ePCKP mittels Artikulationsschemata zu Unterrichtsstunden aus dem Themenbereich „Auge“ in der 9. Jahrgangsstufe und das ePCKR, hier die Fähigkeit des Erklärens von sprachlich relevanten Unterrichtssituationen, mittels Reflexion von Videovignetten erhoben (5 Items; ICC(49,49)=.92, p<.001; person reliability=.52, item reliability=.84). Zur Erfassung der Unterrichtsplanungsfähigkeit (ePCKP) wurde ein Kodiermanual zur Auswertung der Artikulationsschemata mit den Skalen „fachdidaktische Unterrichtsqualitätsmerkmale“ (35 Items) und „sprachliche Unterrichtsqualitätsmerkmale“ (25 Items) entwickelt (vgl. Dorfner et al. 2019; Schröder et al. 2019).

Die Ergebnisse der mixedANOVA zeigen u.a. einen signifikanten Zeiteffekt auf das PSLK (F(1,23)=5.24, p<.05, part. η2=.19, d=.97), sowie einen signifikanten Treatmenteffekt der Interventionsgruppe auf das ePCKR (F(1,20)=4.17, p<.05, part. η2=.17, d=.91). Weitere und detailliertere Ergebnisse werden bei der Tagung vorgestellt.

Mittels Fokus auf Sprache im Rahmen von biologiedidaktischen Seminaren kann somit das PSLK von Studierenden gefördert und diese so auf sprachliche Herausforderungen im Unterricht vorbereitet werden. Eine zusätzliche Förderung von ePCKT und ePCKR in der Interventionsgruppe verbessert die Fähigkeit des Erklärens von sprachlich relevanten Unterrichtssituationen.

 

Wie bedingen sich die Unterrichtsqualität und Reflexivität angehender Physiklehrkräfte?

Michael Szogs, André Große, Friederike Korneck
Institut für Didaktik der Physik, Goethe-Universität Frankfurt

Das Unterrichten und Reflektieren sind, neben dem Planen von Unterricht, die zentralen Handlungsbereiche von Lehrpersonen, die nach dem Refined Consensus Model of PCK auf dem situationsspezifischen enacted PCK aufbauen (Carlson & Daehler, 2019).

Dabei ist die Gestaltung von Unterricht, mit dem Ziel des Erreichens eines positiven Outcomes bei den Schüler*innen, der Kulminationspunkt des Lehrer*innenhandelns (Kunter & Ewald, 2016; Helmke, 2012).

Reflektieren dient einer Lehrperson zur Analyse ihrer Erfahrungen und stellt eine Brücke zwischen ihrem Wissen und Handeln dar (Korthagen, 2002; Alonzo, Berry & Nilsson, 2019). Die Reflexivität – nach Heiner (2004) die Bereitschaft und Fähigkeit einer (Lehr)person zur Reflexion – ist somit ein zentraler Motor in ihrer Professionalisierung (Schön, 1983; Vermont, 2014).

Bisherige Befunde zeigen, dass Lehrpersonen mit hoher Unterrichtsqualität in größerer Breite und Tiefe reflektieren (Wyss, 2013). Zudem korrelieren die Unterrichtsqualität und die Selbstwirksamkeitserwartung zur Reflexion bei Referendar*innen positiv (Linninger, 2013). Systematische Befunde zur Entwicklung von Unterrichtsqualität stehen aus (Linninger, 2013; Fat’hi & Bezhadpour, 2011).

Dieser Beitrag untersucht, wie die Fähigkeit zum Unterrichten (ePCK-Teach) und die Reflexivität (ePCK-Reflect) (angehender) Physiklehrpersonen in realen Handlungssituationen zusammenhängen, um Gelingensbedingungen zu identifizieren, wie eine Entwicklung des pPCK gefördert werden kann.

Es wird eine positive Interdependenz zwischen den beiden Komponenten des ePCK erwartet, nach der sich Lehrpersonen mit hoch eingeschätztem ePCK-Teach stärker und adäquater an Reflexionen beteiligen, da die Handlungsfelder auf verwandte Bereiche des individuellen Wissens und Könnens (pPCK) zurückgreifen und die Handlungsprozesse in einem plan-teach-reflect-Zyklus miteinander interagieren (Alonzo, Berry & Nilsson, 2019).

Das Forschungsprojekt ist an ein Microteaching-Seminar gekoppelt, in dem angehende Physiklehrkräfte Unterrichtsminiaturen (12 Minuten) planen und im Rahmen von Unterrichtstagen an kooperierenden Schulen mit unterschiedlichen Klassenhälften zweimalig unterrichten. Hierbei unterrichten zunächst fünf Teilnehmer*innen in den ersten beiden Schulstunden nacheinander. In der dritten und vierten Stunde werden die fünf Unterrichtsminiaturen von jeweils zehn Teilnehmer*innen und zwei Dozierenden kollegial reflektiert (ca. 15-20 Minuten pro Miniatur). Die Reflexionen haben das Ziel, Handlungsalternativen für die weiteren Unterrichtsversuche zu entwickeln, die unmittelbar in der fünften und sechsten Schulstunde erfolgen (Korneck et al., 2016).

Die Lehrpersonen werden in beiden Performanzsituationen videografiert, um Rückschlüsse auf die Handlungen und deren zugrundeliegenden ePCK-Facetten zu ermöglichen. Zur Bewertung des ePCK-Teach findet ein hoch-inferentes Rating beider Unterrichtsminiaturen der Teilnehmer*innen nach den Basisdimensionen der Unterrichtsqualität (Klieme & Rakoczy, 2008; Kunter & Voss, 2011) und zusätzliche fachliche Qualitätsmerkmale statt, sodass die fünf Dimensionen fachliche Qualität, kognitive Aktivierung, strukturelle konstruktive Unterstützung, affektive konstruktive Unterstützung und Klassenführung eingeschätzt werden. Zur direkten Bewertung des ePCK-Reflect in einer realen Handlungssituation existiert bisher noch kein Instrument. Deshalb wird im vorliegenden Projekt das gezeigte Verhalten hinsichtlich unterschiedlicher Bereiche kodiert, um es möglichst präzise abzubilden und so Schlüsse auf die zugrundeliegende Fähigkeit zu ermöglichen. Hierzu wird jede Aussage hinsichtlich ihres Inhalts (47 Kategorien), ihrer Tiefe (6 Kategorien), getätigten Perspektivwechseln (3 Kategorien) und Begründungen (5 Kategorien) kodiert.

Die Stichprobe umfasst 50 angehende Physiklehrkräfte, Studierende für das Lehramt an Haupt- und Realschulen, für das Lehramt an Gymnasium sowie gymnasiale Referendar*innen.

Zum Zusammengang zwischen ePCK-Teach und ePCK-Reflect ist zunächst zu beobachten, dass sich Lehrpersonen mit hoher Unterrichtsqualität deutlich stärker an den Reflexionen beteiligen. Die Korrelationskoeffizienten der fünf untersuchten Unterrichtsqualitätsdimensionen liegen zwischen .28 und .50 (p<.05).

Je besser die Teilnehmer*innen in den unterschiedlichen Unterrichtsqualitätsdimensionen bewertet werden, desto geringer sind die Anteile beschreibender bzw. nacherzählender Aussagen (.22<r<.33, p<.05) und desto höher sind die Anteile interpretierender Aussagen (.33<r<.41, p<.05), positiver Aussagen (.32<r<.54, p<.05) sowie formulierter Handlungsoptionen (.24<r<.38, p<.10). Lehrpersonen mit hohem ePCK-Teach reflektieren Unterricht demnach in einer adäquateren Tiefe. Auch bezüglich des Anteils begründeter Aussagen zeigt sich ein positiver Zusammenhang (.24<r<.48, p<.05). Das Einnehmen von Schüler*innenperspektiven ist ohne Zusammenhang zu den Unterrichtsqualitätsdimensionen der Reflektierenden. Insgesamt lässt sich die Hypothese der positiven Interdependenz beider Handlungsfelder dennoch bestätigen.

 

Die Bedeutung von professionellem Wissen für Diagnosekompetenzen in einer videobasierten Simulationsumgebung

Elias Codreanu1, Daniel Sommerhoff2, Sina Huber1, Stefan Ufer2, Tina Seidel1
1TUM School of Education, Technische Universität München, 2Mathematisches Institut, Ludwig-Maximilians-Universität München

Theoretischer Hintergrund

Diagnosekompetenzen sind ein zentrales Element professioneller Handlungskompetenzen von Lehrkräften (Baumert & Kunter, 2006). Sie gelten als Grundvoraussetzung, um den Unterricht adaptiv an die individuellen Fähigkeiten von Schülerinnen und Schülern anzupassen (Beck et al., 2008). Das professionelle Wissen sowie situationsspezifische Fähigkeiten beeinflussen dabei das Handeln der Lehrkraft in diagnostischen Situationen wie beispielsweise dem Diagnostizieren der mathematischen Beweisfähigkeiten einzelner Schülerinnen und Schüler (Blömeke, Gustafsson & Shavelson, 2015). Legt man die Shulman’sche Kategorisierung von inhaltsbezogenen Wissensfacetten der professionellen Wissensbasis zu Grunde (Shulman, 1986), so gilt neben dem Fachwissen (CK) und dem pädagogischen Wissen (PK) insbesondere das fachdidaktische Wissen (PCK) der Lehrkraft als bedeutende Wissensfacette für erfolgreiches Handeln (Baumert & Kunter, 2013). Gemäß des Refined Consensus Model of PCK (Carlson & Daehler, 2019), kann beim fachdidaktischen Wissen zwischen personal PCK (pPCK) und enacted PCK (ePCK) unterschieden werden. Unter pPCK wird das persönliche Wissen über fachdidaktische Inhalte gefasst, welches beispielsweise mit Hilfe von PCK-Fragebögen erfasst werden kann, wohingegen ePCK das implizite fachdidaktische Wissen darstellt, das eine Lehrkraft in einer bestimmten Situation verwendet um Unterricht zu planen, zu unterrichten und/oder zu reflektieren. Die Erfassung von ePCK muss demnach stark an eine Situation gebunden sein, wie dies zum Beispiel im Rahmen einer videobasierten Simulation eines Unterrichtsgeschehens zum Diagnostizieren möglich ist. Bisher empirisch weitestgehend unklar ist jedoch, wie sich die beiden Facetten pPCK und ePCK des fachdidaktischen Wissens einer Lehrkraft auf das Handeln und damit auf die Diagnosekompetenzen in verschiedenen diagnostischen Situationen auswirken. Basierend auf dem Modell von Carlson & Daehler (2019) ist zu erwarten, dass sich ein stärkerer Zusammenhang zwischen ePCK als in der Situation verwendetes PCK zeigt, als mit pPCK.

Fragestellung

(1) Inwiefern zeigt sich ein Zusammenhang zwischen dem pPCK und dem Handeln einer angehenden Lehrkraft (Diagnose) am Beispiel des Diagnostizierens der mathematischen Beweisfähigkeit einzelner Schülerinnen und Schüler in einer videobasierten Simulationsumgebung?

(2) Inwiefern zeigt sich ein Zusammenhang zwischen dem ePCK und dem Handeln einer angehenden Lehrkraft (Diagnose) in einer videobasierten Simulationsumgebung?

(3) Inwieweit zeigt sich ein Zusammenhang von pPCK und ePCK und der Diagnosekompetenzen einer angehenden Lehrkraft in einer videobasierten Simulationsumgebung?

Methode

Die Studie basiert auf Daten von N = 51 Lehramtsstudierenden (Alter M = 22.1, SD = 2.6; Semester M = 3.8, SD = 1.7), die die videobasierte Simulationsumgebung Visit-Math Assess zum Diagnostizieren der mathematischen Beweisfähigkeiten von Schülerinnen und Schülern bearbeiteten. Anhand kurzer Videosequenzen konnten die Teilnehmenden vier Schülerinnen und Schüler bei der Bearbeitung einer geometrischen Beweisaufgabe beobachten. Das pPCK wurde im Rahmen eines Vortestes als PCK-Fragebogen zum Thema Didaktik der Figurengeometrie und geometrische Beweise mit 12 Complex-Multiple-Choice Fragen erhoben. Das ePCK, das situativ während des Diagnoseprozesses zum Tragen kommt, wurde mit Hilfe von während der Bearbeitung der Simulation geschriebenen Diagnosetexten der Teilnehmenden erfasst. Zur Auswertung wurde ein Kodierschema entwickelt und validiert. Die Diagnosekompetenzen wurden anhand der abschließenden Beurteilung der Beweiskompetenzen (je 8 Items pro Schülerin bzw. Schüler, Likert-Skala) gemessen.

Ergebnisse

Beim Zusammenhang von pPCK mit der in der Simulationsumgebung gestellten Diagnose zeigt sich eine schwache, nicht-signifikante Korrelation von r = 0.10 (p = .47). Weitere Wissensfacetten wie CK und PK zeigen ebenfalls schwache, nicht-signifikante Korrelationen von jeweils r = 0.10 (pCK = .51, pPK = .50) mit der Diagnose. Zu erwarten ist ein größerer Zusammenhang des ePCK mit der Diagnose. Nach Kodierungen im Rahmen der Validierung des Kodierschemas für ePCK zeigt sich ein tendenziell positiver Zusammenhang zwischen dem ePCK der Teilnehmenden im Diagnoseprozess und der erstellten Diagnose als abschließender Beurteilung der Beweiskompetenzen der Schülerinnen und Schüler. Ein Zusammenhang zwischen den beiden PCK-Bereichen ist nach dem Refined Consensus Model of PCK zu erwarten. Insgesamt sollen Erkenntnisse zu den Zusammenhängen von fachdidaktischem Wissen und der Auswirkung auf die Diagnose von Schülerfähigkeiten gewonnen werden.

 

Einfluss von Professionswissen für die Diagnose von Unterrichtsqualität im Fach Biologie

Maria Kramer, Christian Förtsch, Birgit J. Neuhaus
Didaktik der Biologie, Ludwig-Maximilians-Universität München

Unterrichtsqualität ist eng mit dem Handeln der Lehrkraft verbunden (Schoenfeld, 2011), wozu Professionswissen entscheidend ist (Blömeke et al., 2015). Professionswissen wird durch Fachwissen (CK), fachdidaktisches (PCK) und pädagogisches Wissen (PK) beschrieben. Besonders PCK gilt als wichtige Wissensdimension für erfolgreiches Handeln im Biologieunterricht (Förtsch et al., 2016). Um Qualität von Biologieunterricht zu reflektieren, um unterrichtliche Situationen zu diagnostizieren und um Unterricht effektiv zu gestalten, sind verschiedene Facetten von PCK relevant. Nach dem Refined Consensus Model können collective PCK (cPCK), personal PCK (pPCK) und enacted PCK (ePCK) als PCK-Dimensionen unterschieden werden (Carlson & Daehler, 2019). cPCK bezeichnet die konzeptuelle Wissensbasis, die in Lehrbüchern existiert und unter Fachleuten akzeptiert wird. pPCK und ePCK werden von jeder Lehrkraft individuell entwickelt. pPCK entsteht auf Basis des cPCK und enthält Wissen über unterrichtliches Handeln, das während des Unterrichtens genutzt werden kann, und durch eigene Erfahrungen beeinflusst wird (Carlson & Daehler, 2019). ePCK als Handlungsgrundlage einer Lehrkraft teilt sich in weitere Facetten auf und bestimmt deren Fähigkeiten Unterricht zu planen (ePCK-P), zu unterrichten und Unterricht zu reflektieren (ePCK-R) (Alonzo et al., 2019). Im Hinblick auf das Reflektieren im Unterricht stehen drei diagnostische Aktivitäten im Fokus, in denen Wissen angewendet wird, um zu einer Diagnose zu kommen (Heitzmann et al., in press). Beim Diagnostizieren machen Lehrkräfte einerseits Beobachtungen, die beschrieben werden können (Evidenzgenerierung). Das Auswerten und Verknüpfen der Beobachtungen mit Theorien und Konzepten kann als Evidenzevaluation verstanden werden, das Ableiten von Handlungsalternativen als daraus abzuleitende Konsequenz (Schlussfolgerungen ziehen). Um Lernende beim Erwerb von diagnostischen Aktivitäten zu unterstützen, sind instruktionale Maßnahmen z.B. in Form direkter Wissensvermittlung sinnvoll. Unklar ist, welche Effekte derartige Wissensvermittlungen haben und wie die Wissensdimensionen CK, cPCK und PK die Ausführung der diagnostischen Aktivitäten beeinflussen. Daraus ergeben sich die Forschungsfragen:

FF1: Beeinflussen die Wissensdimensionen CK, cPCK und PK die Ausführung von diagnostischen Aktivitäten (ePCK-R und ePCK-P)?

FF2: Gibt es Effekte der direkten Wissensvermittlung der Wissensdimensionen CK, cPCK und PK auf die professionelle Wissensbasis?

Die Forschungsfragen wurden mittels einer Interventionsstudie überprüft. Zur Erfassung der diagnostischen Aktivitäten (ePCK-R & ePCK-P) im Fach Biologie wurde innerhalb des DFG-Projektes COSIMA die videobasierte Lernumgebung DiKoBi (Diagnosekompetenzen von Biologielehrkräften im Biologieunterricht) entwickelt (Kramer et al., 2019). Als Vor- und Nachtest wurden die professionelle Wissensbasis (CK, cPCK, PK; mittels Paper-Pencil-Tests) und die diagnostischen Aktivitäten (ePCK-R, ePCK-P; mittels DiKoBi) von 90 Biologielehramtsstudierenden (69 weiblich; Semester Median=3) erhoben. Im Rahmen der Intervention wurde den Studierenden deklaratives Wissen in verschiedenen Treatments im Bereich (1) CK, (2) cPCK, (3) PK oder (4) kombiniert (CK, cPCK, PK) über das Bearbeiten von Texten vermittelt. Ein 5. Treatment diente als Kontrollgruppe.

FF1) Multiple Regressionsanalysen mit den Vortest-Daten weisen darauf hin, dass cPCK (β=0,32, p<0,01) sowie PK (β=0,25, p=0,02) Einfluss auf die Ausführung der diagnostischen Aktivitäten (R2=0,21) hat.

F2) Mixed ANOVAs zeigen zudem, dass in allen Treatments signifikante Haupteffekte der Zeit hinsichtlich der Wissensbasis der Studierenden im Bereich CK (F(1,81)=17,63, p<0,01, partielles η²=0,19), cPCK (F(1,81)=69,06, p<0,01, partielles η²=0,47) und PK (F(1,81)=11,63, p<0,01, partielles η²=0,13) auftreten. Interaktionseffekte zwischen Zeit und Treatment können nur in den Treatments mit CK-Anteil (CK, cPCK, kombiniert) festgestellt werden (F(1,80)=9,36, p<0,01, partielles η²=0,11).

Die Ausführung der diagnostischen Aktivitäten als Teil des ePCK-R und ePCK-P wird vorrangig durch cPCK und PK beeinflusst. Der Zuwachs von cPCK und PK kann möglicherweise stärker durch die in der videobasierten Lernumgebung angeregten Reflektionsprozesse als durch das Bearbeiten eines Textes gefördert werden (Gaudin & Chaliès, 2015; Kersting et al., 2010). Die in die Lernumgebung eingebetteten Videos helfen, Wissen zu mobilisieren und ePCK aufzubauen, welches wiederum auf pPCK rückwirkt und dies abrufbar macht (Sorge et al., 2019). Der Einsatz videobasierter Lernumgebungen scheint somit ein geeigneter Ansatz zur Förderung von Diagnosekompetenzen im Fachunterricht zu sein.