Zur Förderung des Verständnisses der Variablenkontrolle im naturwissenschaftlichen Sachunterricht

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Naturwissenschaftliche Grundbildung im Sinne der Scientific Literacy umfasst das Erlernen von Konzepten sowie naturwissenschaftlichen Denk- und Handlungsweisen. In der Sachunterrichtsdidaktik werden entsprechende Ziele formuliert. Fachdidaktische und entwicklungspsychologische Forschungsergebnisse zeigen, dass Grundschulkinder systematische Strategien der Hypothesenprüfung erlernen können, wobei Modeling als besonders geeignete Unterstützungsmaßnahme gilt. In einem Prä-Post-Follow-up-Design mit Baseline wurden die Auswirkungen einer Förderung des Verständnisses der Variablenkontrolle im Kontext Magnetismus durch Modeling im Vergleich zu einem offenen Experimentieren untersucht. Die Effekte wurden auf (1) eigenständiges Bewerten und Entwickeln von Experimenten, (2) Transferfähigkeit, (3) Entwicklung, Durchführung und Bewertung eigener Experimente, (4) Qualität der Experimente und (5) motivationale Schülermerkmale geprüft. Ein Paper-Pencil-Test und ein videographiertes Interview wurden zur differenzierten Erfassung eingesetzt. Die Ergebnisse zeigten, dass beide Gruppen von der Intervention profitierten, jedoch deuteten Baseline-Daten auf einen Testwiederholungseffekt hin. Die Intervention hatte positive Einflüsse auf die Bereiche (2)-(5), wobei die Förderung durch Modeling in allen vier genannten Bereichen wirksam war.