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Effektive Lehrkräftebildung zum Experimentieren – Entwurf eines integrierten Wirkungs- und Gestaltungsmodells

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Zusammenfassung

Die ESNaS-Studie identifiziert knapp zehn Jahre nach Einführung der Bildungsstandards (zumindest für nicht-gymnasiale Schulformen) Defizite in den Kompetenzständen im Bereich Erkenntnisgewinnung. Ebenso formulieren internationale Expertenberichte Handlungsbedarfe in diesem Bereich, die sich ultimativ in der Lehrkräftebildung niederschlagen sollten. Denn die Kompetenzstände der Lernenden im an den Bildungsstandards orientierten Experimentieren müssen durch dafür geeigneten Unterricht gefördert werden. Wie entsprechende Unterrichtsentwicklung in der dritten Phase der Lehrkräftebildung wirkungsvoll unterstützt werden kann, ist eine weitgehend unbeantwortete Frage. Ausgehend von einer Begriffsbestimmung und einer Beschreibung des Stellenwertes des „entdeckenden Experimentierens“ als Form des forschenden Lernens im naturwissenschaftlichen Unterricht (scientific inquiry learning) an deutschen Schulen identifiziert der Beitrag auf Grundlage nationaler und internationaler Lehrkräftebildungsforschung zum forschenden Lernen Gestaltungsprinzipien für eine effektive Lehrkräftebildung der dritten Phase. Dies wird ausgedrückt in einem Wirkungs- und Gestaltungsmodell, das der Planung und Evaluation von Fortbildungsmaßnahmen dienen kann. Im Modell wird das Zusammenspiel der Elemente professioneller Kompetenz integriert mit empirisch gefundenen Gestaltungsprinzipien effektiver Lehrkräftebildung zum forschenden Lernen; darüber hinaus werden im Modell jene Variablen identifiziert, deren Veränderung über die Wirksamkeit einer Fortbildungsmaßnahme entscheiden. Die Integration dieser Perspektiven erlaubt eine theoriegeleitete Gestaltung von Maßnahmen der Lehrkräftefortbildung, da alle wesentlichen Elemente der Entwicklung professioneller Kompetenz gezielt mit einem Bezug zu Gestaltungsprinzipien evaluierter Fortbildungen zum forschenden Lernen gefördert werden können. Der Beitrag schafft damit eine fachdidaktische Diskussionsgrundlage für die empirisch fundierte Entwicklung fachdidaktischer Fortbildung zum entdeckenden Experimentieren – als einer Realisierungsform von forschendem Lernen – und eröffnet Perspektiven für die modellbasierte, empirische Überprüfung ihrer Wirksamkeit.

Abstract

Roughly ten years after the education standards’ introduction, the ESNaS-study has identified deficits regarding students’ epistemological competences (at least regarding schools other than Gymnasium). At the same time, international expert reports conclude that epistemology in schools and ultimately teacher professional development need to be addressed. Students’ competences in standards orientated experimentation can only be facilitated through adequate teaching. How teaching development with this focus can effectively be furthered remains a largely unanswered question. Starting from a definition of “discovery experimentation” and a description of the status of scientific inquiry learning in German science classes, the article outlines principles that can guide effective in-service teacher professional development in scientific inquiry referring to national and international research. These are organized in a mediation and design model which may serve to inform in-service teacher training. The model integrates aspects of professional competence with design principles for effective professional development in scientific inquiry. At the same time, the model identifies those variables whose addressing decides over the effectiveness of professional development. This integrative approach allows for the theoretically sound design of teacher-training, as every essential element in the development of professional competence can be aimedly addressed with reference to design principles of evaluated professional development programmes on scientific inquiry. In doing so, the article establishes a science-educational basis for discussion of empirically founded design of teachers’ professional development on discovery experimentation – understood as one possible form of scientific inquiry learning. Furthermore, it opens perspectives for model-based, empirical investigations of a development programme’s effectiveness.

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Literatur

  • Abd-El-Khalick, F., BouJaoude, S., Duschl, R., Lederman, N. G., Mamlok-Naaman, R., Hofstein, A., Niaz, M., Treagust, D. F., & Tuan, H.-L. (2004). Inquiry in science education: international perspectives. Science Education, 88(3), 397–419.

    Article  Google Scholar 

  • Adey, P. (2006). A model for the professional development of teachers of thinking. Thinking Skills and Creativity, 1(1), 49–56.

    Article  Google Scholar 

  • Ajzen, I. (1991). The theory of planned behavior. Organizational Behavior and Human Decision Processes, 50(2), 179–211.

    Article  Google Scholar 

  • American Association for the Advancement of Science (AAAS) (Hrsg.). (1993). Benchmarks for scientific literacy. Washington, D.C.: American Association for the Advancement of Science.

    Google Scholar 

  • American Association for the Advancement of Science (AAAS) (Hrsg.). (2001). Atlas of science literacy. Project 2061. Washington, D.C.: American Association for the Advancement of Science.

    Google Scholar 

  • Banchi, H., & Bell, R. L. (2008). The many levels of inquiry. Science and Children, 46(2), 26–29.

    Google Scholar 

  • Barke, H.-D., Harsch, G., Krees, S., & Marohn, A. (2015). Chemiedidaktik kompakt. Berlin: Springer.

    Book  Google Scholar 

  • Barzel, B., Reinhoffer, B., & Schrenk, M. (2012). Das Experimentieren im Unterricht. In W. Rieß, M. Wirtz, B. Barzel & A. Schulz (Hrsg.), Experimentieren im mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterricht (S. 103–127). Münster: Waxmann.

    Google Scholar 

  • Baumert, J., & Kunter, M. (2006). Stichwort: Professionelle Kompetenz von Lehrkräften. Zeitschrift für Erziehungswissenschaft, 9(4), 469–502.

    Article  Google Scholar 

  • Bell, R. L., Blair, L. M., Crawford, B. A., & Lederman, N. G. (2003). Just do it? Impact of a science apprenticeship program on high school students’ understandings of the nature of science and scientific inquiry. Journal of Research in Science Teaching, 40(5), 487–509.

    Article  Google Scholar 

  • Bell, R. L., Smetana, L., & Binns, I. (2005). Simplifying inquiry instruction. Assessing the inquiry level of classroom activities. The Science Teacher, 72(7), 30–33.

    Google Scholar 

  • Berck, K.-H., & Graf, D. (2003). Biologiedidaktik von A bis Z. Wiebelsheim: Quelle und Meyer.

    Google Scholar 

  • Berland, L. K., Schwarz, C. V., Krist, C., Kenyon, L., Lo, A. S., & Reiser, B. J. (2016). Epistemologies in practice: making scientific practices meaningful for students. Journal of Research in Science Teaching, 53(7), 1082–1112.

    Article  Google Scholar 

  • Bevins, S., & Price, G. (2016). Reconceptualising inquiry in science education. International Journal of Science Education, 38(1), 17–29.

    Article  Google Scholar 

  • Bonsen, M., Bos, W., & Kummer, N. (2008). Interpretation von Leistungsvergleichsdaten. Fragen an das Deutsche Schulsystem. In A. Henschel, R. Krüger, C. Schmitt & W. Stange (Hrsg.), Jugendhilfe und Schule. Handbuch für eine gelingende Kooperation (S. 54–68). Wiesbaden: VS.

    Google Scholar 

  • Borko, H. (2004). Professional development and teacher learning. Mapping the terrain. Educational Researcher, 33(8), 3–15.

    Article  Google Scholar 

  • Börlin, J. (2012). Das Experiment als Lerngelegenheit. Berlin: Logos.

    Google Scholar 

  • Börlin, J., & Labudde, P. (2014). Practical work in physics instruction. An opportunity to learn? In H. E. Fischer, P. Labudde, K. Neumann & J. Viiri (Hrsg.), Quality of instruction in physics (S. 111–127). Münster: Waxmann.

    Google Scholar 

  • Bruner, J. (1961). The act of discovery. Harvard Educational Review, 31(1), 21–32.

    Google Scholar 

  • Bybee, R. W. (2002). Scientific Literacy. Mythos oder Realität? In W. Gräber, P. Nentwig, T. Koballa & R. H. Evans (Hrsg.), Scientific Literacy. Der Beitrag der Naturwissenschaften zur Allgemeinen Bildung (S. 21–43). Opladen: Leske + Budrich.

    Google Scholar 

  • Capps, D. K., & Crawford, B. A. (2013). Inquiry-based professional development and nature of science? What does it take to support teachers in learning about inquiry? International Journal of Science Education, 35(12), 1947–1978.

    Article  Google Scholar 

  • Capps, D. K., Crawford, B. A., & Constas, M. A. (2012). A review of empirical literature on inquiry professional development. Alignment with best practices and critique of the findings. Journal of Science Teacher Education, 23(3), 291–318.

    Article  Google Scholar 

  • Daus, J., Pietzner, V., Höner, K., Scheuer, R., Melle, I., Neu, C., Schmidt, S., & Bader, H. J. (2004). Untersuchung des Fortbildungsverhaltens und der Fortbildungswünsche von Chemielehrerinnen und Chemielehrern. Chemkon, 11(2), 76–85.

    Article  Google Scholar 

  • Desimone, L. (2009). Improving impact studies of teacher’s professional development. Toward better conceptualizations and measures. Educational Researcher, 38(3), 181–199.

    Article  Google Scholar 

  • Driel, J. H. van, Beijaard, D., & Verloop, N. (2001). Professional development and reform in science education. The role of teachers’ practical knowledge. Journal of Research in Science Teaching, 38(2), 137–158.

    Article  Google Scholar 

  • Edelmann, W., & Wittmann, S. (2012). Lernpsychologie. Weinheim: Beltz.

    Google Scholar 

  • Emden, M. (2011). Prozessorientierte Leistungsmessung des naturwissenschaftlich-experimentellen Arbeitens. Berlin: Logos.

  • Emden, M., & Baur, A. (2016). Lehrerbildung: Schulwerkstatt ‚Erkenntnisorientiertes Experimentieren‘. In C. Maurer (Hrsg.), Authentizität und Lernen – das Fach in der Fachdidaktik (S. 575-577). Regensburg: Universität Regensburg.

  • Emden, M., & Sumfleth, E. (2012). Prozessorientierte Leistungsbewertung des experimentellen Arbeitens. Zur Eignung einer Protokollmethode zur Bewertung von Experimentierprozessen. Der mathematische und naturwissenschaftliche Unterricht, 65(2), 68–74.

  • Emden, M., & Sumfleth, E. (2016). Assessing Students’ Experimentation Processes in Guided Inquiry. International Journal of Science and Mathematics Education, 14(1), 29–54. Doi:10.1007/s10763-014-9564-7.

  • Emden, M., Ferber, N., & Sumfleth, E. (2015). Zwischenbilanz der fachdidaktischen Arbeit im Fach Chemie und im Bereich naturwissenschaftlich-experimentellen Arbeitens. In H. Wendt & W. Bos (Hrsg.), Auf dem Weg zum Ganztagsgymnasium (S. 349–374). Münster: Waxmann.

  • Fischer, H. E., Labudde, P., Neumann, K., & Viiri, J. (Hrsg.). (2014). Quality of Instruction in Physics. Comparing Finland, Germany and Switzerland. Münster: Waxmann.

    Google Scholar 

  • Furtak, E. M., Seidel, T., Iverson, H., & Briggs, D. C. (2012). Experimental and quasi-experimental studies of inquiry-based science teaching. A meta-analysis. Review of Educational Research, 82(3), 300–329.

    Article  Google Scholar 

  • Garet, M. S., Birman, B. F., Porter, A. C., Desimone, L., & Herman, R. (1999). Designing effective professional development. Lessons from the Eisenhower program ED/OUS99-3. Washington, D.C.: American Institutes for Research.

    Google Scholar 

  • Garet, M. S., Porter, A. C., Desimone, L., Birman, B. F., & Yoon, K. S. (2001). What makes professional development effective? Results from a national sample of teachers. American Educational Research Journal, 38(4), 915–945.

    Article  Google Scholar 

  • Glöckel, H. (2003). Vom Unterricht. Lehrbuch der allgemeinen Didaktik. Bad Heilbrunn: Klinkhardt.

    Google Scholar 

  • Gößling, J. M. (2010). Selbständig entdeckendes Experimentieren. Lernwirksamkeit der Strategieanwendung. Dissertation. Duisburg: Universität Duisburg-Essen.

    Google Scholar 

  • Gräsel, C. (2010). Stichwort: Transfer und Transferforschung im Bildungsbereich. Zeitschrift für Erziehungswissenschaft, 13(1), 7–20.

    Article  Google Scholar 

  • Gropengießer, H., & Kattmann, U. (Hrsg.). (2006). Fachdidaktik Biologie. Köln: Aulis.

    Google Scholar 

  • Hammann, M. (2004). Kompetenzentwicklungsmodelle. Merkmale und ihre Bedeutung – dargestellt anhand von Kompetenzen beim Experimentieren. Der mathematische und naturwissenschaftliche Unterricht, 57(4), 196–203.

    Google Scholar 

  • Hammann, M., Phan, T. T. H., & Bayrhuber, H. (2007). Experimentieren als Problemlösen. Lässt sich das SDDS-Modell nutzen, um unterschiedliche Dimensionen beim Experimentieren zu messen? Zeitschrift für Erziehungswissenschaften, 10(8), 33–49.

    Google Scholar 

  • Hasselhorn, M., Köller, O., Maaz, K., & Zimmer, K. (2014). Implementation wirksamer Handlungskonzepte im Bildungsbereich als Forschungsaufgabe. Psychologische Rundschau, 65(3), 140–149.

    Article  Google Scholar 

  • Hazelkorn, E., Ryan, C., Beernaert, Y., Constantinou, C. P., Deca, L., Grangeat, M., Karikorpi, M., Lazoudis, A., Casulleras, R. P., & Welzel-Breuer, M. (2015). Science education for responsible citizenship. Report to the European Commission of the Expert Group on Science Education EUR 26893 EN. Brüssel: Europäische Kommission.

    Google Scholar 

  • Hmelo-Silver, C. E., Duncan, R. G., & Chinn, C. A. (2007). Scaffolding and achievement in problem-based and inquiry learning. A response to Kirschner, Sweller, and Clark (2006). Educational Psychologist, 42(2), 99–107.

    Article  Google Scholar 

  • Hofer, B. K. (2000). Dimensionality and disciplinary differences in personal epistemology. Contemporary Educational Psychology, 25(4), 378–405.

    Article  Google Scholar 

  • Hofstein, A., & Lunetta, V. N. (2004). The laboratory in science education: foundations for the twenty-first century. Science Education, 88(1), 28–54.

    Article  Google Scholar 

  • Institut für Qualitätssicherung im Bildungswesen (IQB) (Hrsg.). (2013a). Kompetenzstufenmodell zu den Bildungsstandards im Fach Biologie für den Mittleren Schulabschluss. Kompetenzbereiche „Fachwissen“ und „Erkenntnisgewinnung“. Entwurf. Berlin: Institut zur Qualitätsentwicklung im Bildungswesen.

    Google Scholar 

  • Institut für Qualitätssicherung im Bildungswesen (IQB) (Hrsg.). (2013b). Kompetenzstufenmodell zu den Bildungsstandards im Fach Chemie für den Mittleren Schulabschluss. Kompetenzbereiche „Fachwissen“ und „Erkenntnisgewinnung“. Entwurf. Berlin: Institut zur Qualitätsentwicklung im Bildungswesen.

    Google Scholar 

  • Institut für Qualitätssicherung im Bildungswesen (IQB) (Hrsg.). (2013c). Kompetenzstufenmodell zu den Bildungsstandards im Fach Physik für den Mittleren Schulabschluss. Kompetenzbereiche „Fachwissen“ und „Erkenntnisgewinnung“. Entwurf. Berlin: Institut zur Qualitätsentwicklung im Bildungswesen.

    Google Scholar 

  • Jiang, F., & McComas, W. F. (2015). The effects of inquiry teaching on student science achievement and attitudes: evidence from propensity score analysis of PISA data. International Journal of Science Education, 37(3), 554–576.

    Article  Google Scholar 

  • Jong, T. de, & Joolingen, W. R. van (1998). Scientific discovery learning with computer simulations of conceptual domains. Review of Educational Research, 68(2), 179–201.

    Article  Google Scholar 

  • Kipnis, M., & Hofstein, A. (2008). The inquiry laboratory as a source for development of metacognitive skills. International Journal of Science and Mathematics Education, 6(3), 601–627.

    Article  Google Scholar 

  • Kircher, E. (2015). Modelbegriff und Modellbildung in der Physikdidaktik. In E. Kircher, R. Girwidz & P. Häußler (Hrsg.), Physikdidaktik. Theorie und Praxis (S. 783–808). Berlin: Springer Spektrum.

    Google Scholar 

  • Kirschner, P. A., Sweller, J., & Clark, R. E. (2006). Why minimal guidance during instruction does not work. An analysis of the failure of constructivist, discovery, problem-based, experiential, and inquiry-based teaching. Educational Psychologist, 41(2), 75–86.

    Article  Google Scholar 

  • Klahr, D. (Hrsg.). (2000). Exploring science. Cambridge: MIT Press.

    Google Scholar 

  • Klahr, D., & Dunbar, K. (1988). Dual space search during scientific reasoning. Cognitive Science, 12, 1–48.

    Article  Google Scholar 

  • Klos, S., Henke, C., Kieren, C., Walpuski, M., & Sumfleth, E. (2008). Naturwissenschaftliches Experimentieren und chemisches Fachwissen – zwei verschiedene Kompetenzen. Zeitschrift für Pädagogik, 54(3), 304–321.

    Google Scholar 

  • Köller, O. (2014). Naturwissenschaftliche Leistungen, demographische Veränderungen und Lehrerbildung. Zeitschrift für Didaktik der Naturwissenschaften, 20(1), 3–9.

    Article  Google Scholar 

  • Kuijpers, J. M., Houtveen, A. A. M., & Wubbels, T. (2010). An integrated professional development model for effective teaching. Teaching and Teacher Education, 26(8), 1687–1694.

    Article  Google Scholar 

  • Kunter, M., Kleickmann, T., Klusmann, U., & Richter, D. (2011). Die Entwicklung professioneller Kompetenz von Lehrkräften. In M. Kunter, J. Baumert, W. Blum, U. Klusmann, S. Krauss & M. Neubrand (Hrsg.), Professionelle Kompetenz von Lehrkräften. Ergebnisse des Forschungsprogramms COACTIV (S. 55–68). Münster: Waxmann.

    Google Scholar 

  • Leisner-Bodenthin, A. (2006). Zur Entwicklung von Modellkompetenz im Physikunterricht. Zeitschrift für Didaktik der Naturwissenschaften, 12, 91–109.

    Google Scholar 

  • Lipowsky, F. (2004). Was macht Fortbildung für Lehrkräfte eigentlich erfolgreich? Befunde der Forschung und mögliche Konsequenzen für die Praxis. Die Deutsche Schule, 96(4), 462–479.

    Google Scholar 

  • Lipowsky, F. (2010). Lernen im Beruf. Empirische Befunde zur Wirksamkeit von Lehrerfortbildung. In F. H. Müller, A. Eichenberger, M. Lüders & J. Mayr (Hrsg.), Lehrerinnen und Lehrer lernen. Konzepte und Befunde zur Lehrerfortbildung (S. 51–72). Münster: Waxmann.

    Google Scholar 

  • Lipowsky, F. (2014). Theoretische Perspektiven und empirische Befunde zur Wirksamkeit von Lehrerfort- und -weiterbildung. In E. Terhart, H. Bennewitz & M. Rothland (Hrsg.), Handbuch der Forschung zum Lehrerberuf (S. 511–541). Münster: Waxmann.

    Google Scholar 

  • Lipowsky, F., & Rzejak, D. (2012). Lehrerinnen und Lehrer als Lerner. Wann gelingt der Rollentausch? Schulpädagogik heute, 3(5), 1–17.

    Google Scholar 

  • Löwen, K., Baumert, J., Kunter, M., Krauss, S., & Brunner, M. (2011). Methodische Grundlagen des Forschungsprogramms. In M. Kunter, J. Baumert, W. Blum, U. Klusmann, S. Krauss & M. Neubrand (Hrsg.), Professionelle Kompetenz von Lehrkräften. Ergebnisse des Forschungsprogramms COACTIV (S. 69–84). Münster: Waxmann.

    Google Scholar 

  • Luft, J. A. (2001). Changing inquiry practices and beliefs. The impact of an inquiry-based professional development programme on beginning and experienced secondary science teachers. International Journal of Science Education, 23(5), 517–534.

    Article  Google Scholar 

  • Lunetta, V. N. (1998). The school science laboratory: historical perspectives and contexts for contemporary teaching. In B. J. Fraser & K. G. Tobin (Hrsg.), International handbook of science education (S. 249–262). Dordrecht: Kluwer.

    Chapter  Google Scholar 

  • Maiseyenka, V., Schecker, H., & Nawrath, D. (2013). Kompetenzorientierung des naturwissenschaftlichen Unterrichts. Symbiotische Kooperation bei der Entwicklung eines Modells experimenteller Kompetenz. Physik und Didaktik in Schule und Hochschule, 12(1), 1–17.

    Google Scholar 

  • Mayer, J. (2007). Erkenntnisgewinnung als wissenschaftliches Problemlösen. In D. Krüger & H. Vogt (Hrsg.), Theorien in der biologiedidaktischen Forschung (S. 177–186). Berlin: Springer.

    Chapter  Google Scholar 

  • Mayer, R. E. (2004). Should there be a three-strikes rule against pure discovery learning? The case for guided methods of instruction. American Psychologist, 59(1), 14–19.

    Article  Google Scholar 

  • National Research Council (NRC) (Hrsg.). (1996). National science education standards. Washington, D.C.: National Academy Press.

    Google Scholar 

  • National Research Council (NRC) (Hrsg.). (2011). A framework for K‑12 science education. Practices, crosscutting concepts, and core ideas. Washington, D.C.: National Academy Press.

    Google Scholar 

  • Nehring, A. (2014). Wissenschaftliche Denk- und Arbeitsweisen im Fach Chemie. Berlin: Logos.

    Google Scholar 

  • Neumann, I. (2011). Beyond physics content knowledge: modelling competence regarding nature of scientific inquiry and nature of scientific knowledge. Studien zum Physik- und Chemielernen, Bd. 117. Berlin: Logos.

    Google Scholar 

  • Neumann, K. (2004). Didaktische Rekonstruktion eines physikalischen Praktikums für Physiker. Berlin: Logos.

    Google Scholar 

  • Newton, X. A., Poon, R. C., Nunes, N. L., & Stone, E. M. (2013). Research on teacher education programs. Logic model approach. Evaluation and program planning, 36(1), 88–96.

    Article  Google Scholar 

  • Osborne, J. (2014). Teaching scientific practices. Meeting the challenge of change. Journal of Science Teacher Education, 25(2), 177–196.

    Article  Google Scholar 

  • Pant, H. A., Stanat, P., Schroeders, U., Roppelt, A., Siegle, T., & Pöhlmann, C. (Hrsg.). (2013a). IQB-Ländervergleich 2012. Mathematische und naturwissenschaftliche Kompetenzen am Ende der Sekundarstufe I. Zusatzmaterialien. Münster: Waxmann.

    Google Scholar 

  • Pant, H. A., Stanat, P., Schroeders, U., Roppelt, A., Siegle, T., & Pöhlmann, C. (Hrsg.). (2013b). IQB-Ländervergleich 2012. Mathematische und naturwissenschaftliche Kompetenzen am Ende der Sekundarstufe I. Münster: Waxmann.

    Google Scholar 

  • Peschel, M. (2009). Der Begriff der Offenheit beim offenen Experimentieren. In D. Höttecke (Hrsg.), Chemie- und Physikdidaktik für die Lehramtsausbildung (S. 268–270). Münster: LIT.

    Google Scholar 

  • Priemer, B. (2011). Was ist das Offene beim offenen Experimentieren? Zeitschrift für Didaktik der Naturwissenschaften, 17, 315–337.

    Google Scholar 

  • Reusser, K., & Pauli, C. (2014). Berufsbezogene Überzeugungen von Lehrerinnen und Lehrern. In E. Terhart, H. Bennewitz & M. Rothland (Hrsg.), Handbuch der Forschung zum Lehrerberuf (S. 642–661). Münster: Waxmann.

    Google Scholar 

  • Richter, A., Kunter, M., Anders, Y., Klusmann, U., Lüdtke, O., & Baumert, J. (2010). Inhalte und Prädiktoren beruflicher Fortbildung von Mathematiklehrkräften. Empirische Pädagogik, 24(2), 151–168.

    Google Scholar 

  • Rieß, W., Wirtz, M., Barzel, B., & Schulz, A. (Hrsg.). (2012). Experimentieren im mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterricht. Münster: Waxmann.

    Google Scholar 

  • Rogers, E. M. (2003). Diffusion of innovations. New York: Free Press.

    Google Scholar 

  • Schmidkunz, H. & Lindemann, H. (1976/1995). Das forschend-entwickelnde Unterrichtsverfahren. Problemlösen im naturwissenschaftlichen Unterricht. Magdeburg: Westarp Wissenschaften.

  • Schmitt, A. K. (2016). Entwicklung und Evaluation einer Chemielehrerfortbildung zum Kompetenzbereich Erkenntnisgewinnung. Studien zum Physik- und Chemielernen, Bd. 198. Berlin: Logos.

    Google Scholar 

  • Schnotz, W. (2011). Pädagogische Psychologie kompakt. Weinheim: Beltz.

    Google Scholar 

  • Schreiber, N. (2012). Diagnostik experimenteller Kompetenz. Berlin: Logos.

    Google Scholar 

  • Sekretariat der Ständigen Konferenz der Kultusminister der Länder in der Bundesrepublik Deutschland (KMK) (2005a). Bildungsstandards im Fach Biologie für den Mittleren Schulabschluss. München: Luchterhand.

    Google Scholar 

  • Sekretariat der Ständigen Konferenz der Kultusminister der Länder in der Bundesrepublik Deutschland (KMK) (2005b). Bildungsstandards im Fach Chemie für den Mittleren Schulabschluss. München: Luchterhand.

    Google Scholar 

  • Sekretariat der Ständigen Konferenz der Kultusminister der Länder in der Bundesrepublik Deutschland (KMK) (2005c). Bildungsstandards im Fach Physik für den Mittleren Schulabschluss. München: Luchterhand.

    Google Scholar 

  • Shamos, M. H. (2002). Durch Prozesse ein Bewußtsein für die Naturwissenschaften entwickeln. In W. Gräber, P. Nentwig, T. Koballa & R. Evans (Hrsg.), Scientific Literacy. Der Beitrag der Naturwissenschaften zur Allgemeinen Bildung (S. 45–68). Wiesbaden: VS.

    Google Scholar 

  • Shulman, L. S. (1987). Knowledge and teaching. Foundations of the new reform. Harvard Educational Review, 57(1), 1–22.

    Article  Google Scholar 

  • Stachowiak, H. (1973). Allgemeine Modelltheorie. Wien: Springer.

    Book  Google Scholar 

  • Ständige Konferenz der Kultusminister der Länder in der Bundesrepublik Deutschland (KMK) (2015). Lehrereinstellungsbedarf und -angebot in der Bundesrepublik Deutschland 2014–2025. Zusammengefasste Modellrechnung der Länder. Statistische Veröffentlichungen der Kultusministerkonferenz Nr. 208.

    Google Scholar 

  • Sweller, J., Kirschner, P. A., & Clark, R. E. (2007). Why minimally guided teaching techniques do not work. A reply to commentaries. Educational Psychologist, 42(2), 115–121.

    Article  Google Scholar 

  • Tepner, O., Borowski, A., Dollny, S., Fischer, H. E., Jüttner, M., Kirschner, S., Leutner, D., Neuhaus, B. J., Sandmann, A., Sumfleth, E., Thillmann, H., & Wirth, J. (2012). Modell zur Entwicklung von Testitems zur Erfassung des Professionswissens von Lehrkräften in den Naturwissenschaften. Zeitschrift für Didaktik der Naturwissenschaften, 18, 7–28.

    Google Scholar 

  • Tesch, M., & Duit, R. (2004). Experimentieren im Physikunterricht – Ergebnisse einer Videostudie. Zeitschrift für Didaktik der Naturwissenschaften, 10, 51–69.

    Google Scholar 

  • Timperley, H., Wilson, A., Barrar, H., & Fung, I. (2007). Teacher professional learning and development. Best evidence synthesis iteration (BES). Wellington: Ministry of Education.

    Google Scholar 

  • Tinoca, L. F. (2004). From professional learning for science teachers to student learning in science. Dissertation. Austin: University of Texas.

    Google Scholar 

  • Vorholzer, A. S. (2016). Wie lassen sich Kompetenzen des experimentellen Denkens und Arbeitens fördern? Berlin: Logos.

    Google Scholar 

  • Wahser, I. (2007). Training von naturwissenschaftlichen Arbeitsweisen zur Unterstützung experimenteller Kleingruppenarbeit im Fach Chemie. Berlin: Logos.

    Google Scholar 

  • Walpuski, M. (2006). Optimierung von experimenteller Kleingruppenarbeit durch Strukturierungshilfen und Feedback. Berlin: Logos.

    Google Scholar 

  • Wee, B., Shepardson, D., Fast, J., & Harbor, J. (2007). Teaching and learning about inquiry. Insights and challenges in professional development. Journal of Science Teacher Education, 18(1), 63–89.

    Article  Google Scholar 

  • Weinert, F. E. (2001). Vergleichende Leistungsmessung in Schulen – eine umstrittene Selbstverständlichkeit. In F. E. Weinert (Hrsg.), Leistungsmessung in Schulen (Bd. 2, S. 17–31). Weinheim: Beltz.

    Google Scholar 

  • Weiss, I. R., Pasley, J. D., Smith, P. S., Banilower, E. R., & Heck, D. J. (2003). Looking inside the classroom. A study of K‑12 mathematics and science education in the United States. Chapel Hill: Horizon Research.

    Google Scholar 

  • Wellnitz, N., Fischer, H. E., Kauertz, A., Mayer, J., Neumann, I., Pant, H. A., Sumfleth, E., & Walpuski, M. (2012). Evaluation der Bildungsstandards. Eine fächerübergreifende Testkonzeption für den Kompetenzbereich Erkenntnisgewinnung. Zeitschrift für Didaktik der Naturwissenschaften, 18, 261–291.

    Google Scholar 

  • Wiechmann, J. (2002). Der Innovationstransfer in der Breite des Schulwesens. Rahmenbedingungen der Zielentscheidungen von Schulen. Zeitschrift für Erziehungswissenschaft, 5(1), 95–117.

    Article  Google Scholar 

  • Wilson, S. M., Schweingruber, H. A., & Nielsen, N. (Hrsg.). (2015). Science teachers’ learning. Enhancing opportunities, creating supportive contexts. Washington, D.C.: National Academies Press.

    Google Scholar 

  • Windschitl, M. (2003). Inquiry projects in science teacher education. What can investigative experiences reveal about teacher thinking and eventual classroom practice? Science Education, 87(3), 112–143.

    Article  Google Scholar 

  • Wissenschaftliches Konsortium HarmoS Naturwissenschaften+ (2008). HarmoS Naturwissenschaften+. Kompetenzmodell und Vorschläge für Bildungsstandards. Wissenschaftlicher Schlussbericht

    Google Scholar 

  • Zoller, U., & Pushkin, D. (2007). Matching higher-order cognitive skills (HOCS) promotion goals with problem-based laboratory practice in a freshman organic chemistry course. Chemistry Education Research and Practice, 8(2), 153–171.

    Article  Google Scholar 

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Emden, M., Baur, A. Effektive Lehrkräftebildung zum Experimentieren – Entwurf eines integrierten Wirkungs- und Gestaltungsmodells. ZfDN 23, 1–19 (2017). https://doi.org/10.1007/s40573-016-0052-1

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