Ex­pe­ri­men­tel­le Kom­pe­tenz von (Phy­sik)Stu­die­ren­den – Ent­wick­lung ei­nes Kom­pe­tenz­ni­veau­mo­dells so­wie ei­nes mo­dell­kon­for­men Mess­in­stru­ments

Laborpraktika naturwissenschaftlicher Studiengänge zielen darauf ab, dass Studierende die wissenschaftliche Erkenntnismethodik, das Experimentieren, erlernen können. Im fachdidaktischen Effektivitätsdiskurs besteht Konsens darüber, dass die Zielsetzungen, die mit dem Experimentieren verbunden sind, in den bestehenden Organisations- und Lernumgebungsstrukturen nicht in zufriedenstellendem Maße erreicht werden. Die bestehende Diskrepanz zwischen Zielsetzung und praktischer Durchführung der Lehrveranstaltung stellen den Ausgangspunkt für die Neugestaltung von Laborpraktika, die vielerorts in Deutschland während der letzten Jahren stattgefunden hat, dar. Ziel sollte sein, den Studierenden den Erwerb vielfältiger Kompetenzen zu ermöglichen, die zur Bewältigung komplexer Experimentiersituationen notwendig sind.

Das Projekt wird an dieser Stelle ansetzen und in einem ersten Schritt das Ziel verfolgen, ein Kompetenzniveaumodell der experimentellen Kompetenz zu erarbeiten. Hierzu wurde zunächst ausgehend von institutionellen und empirisch motivierten Zielsetzungen sowie schulbezogenen Modellen ein Kompetenzstrukturmodell entwickelt, das Ausgangspunkt für die Erarbeitung eines Kompetenzniveaumodells darstellt. Die Zielsetzungen für schulisches und universitäres Experimentieren unterscheiden sich weniger auf der inhaltlichen Ebene, sondern eher in ihrer Differenziertheit bzw. in der Komplexität der Experimentiersituation, sodass für die Entwicklung des Niveaumodells zunächst eine Abgrenzung zum schulischen Experimentieren stattfinden muss. Die zu bildenden Niveaus sollen sich inhaltlich auf gängige Taxonomien kognitiver Aktivitäten beziehen, um die Operationalisierung der Facetten experimenteller Kompetenz inkl. ihrer jeweiligen Ausprägungen für die Entwicklung eines Testinstruments zu ermöglichen. Dieses soll dann eine valide Messung experimenteller Kompetenz sowie eine kriteriale Analyse der studentischen Performanz ermöglichen. Dazu werden offene Experimente konzipiert, die durch Studierende bearbeitet werden sollen. Während des Experimentierprozesses führen die Studierenden ein virtuelles Laborbuch, mit Hilfe dessen die Prozessschritte bzw. die Überlegungen der Studierenden erfasst werden können. Die produktorientierte Perspektive des Laborbuches soll durch eine kategoriengeleitete Videoanalyse der Performanz basierend auf dem Niveaumodell kontrastiert werden. Als Probanden dienen Studierende unterschiedlicher Fachsemester im Bachelorstudiengang der Universität Paderborn sowie Studierende gleichen Ausbildungsstands anderer Universitäten. Perspektivisch soll so ein Beitrag zur Evaluation verschiedener Praktikumskonzeptionen sowie der Identifizierung eventueller Verbesserungsansätze geleistet werden.