Diagnose experimenteller Kompetenzen in der laborpraktischen Chemielehrer*innenbildung

Experimentieren im Rahmen von Laborpraktika ist ein wesentliches Charakteristikum eines Chemiestudiums. Inwiefern Chemielehramtsstudierende dabei notwendige experimentelle Kompetenzen als Grundlage ihrer späteren Tätigkeit als Lehrkraft erwerben, ist bisher allerdings wenig erforscht.

In diesem Forschungsprojekt wurden dazu ein Modell experimenteller Kompetenzen und ein Verfahren zur Erhebung experimenteller Performanz entwickelt, bei dem Studierende zu einem Alltagsgegenstand eine Fragestellung und Hypothesen entwickeln, ein Experiment planen, durchführen und auswerten. Beides wurde anhand von Videographien, Laborprotokollen und Selbsteinschätzungen von N = 20 Studierenden mittels qualitativer Inhaltsanalyse formativ evaluiert und überarbeitet. Danach wurden in einer Langzeitfallstudie die experimentellen Kompetenzen von N = 6 Studierenden anhand des Modells mit Hilfe des entwickelten Verfahrens zur Erhebung diagnostiziert.

Es zeigten sich erhebliche Verbesserungen im Bereich der Fertigkeiten, beim Formulieren von Fragestellungen, dem sicheren Arbeiten und dem Umgang mit Variablen.
Als Impulse zur Planung, Evaluation und Weiterentwicklung von Laborpraktika ergeben sich damit: Ein umfassendes Niveaustufenmodell als valider und reliabler Orientierungsrahmen zum Erwerb experimenteller Kompetenzen und ein praktischer Experimentiertest, mit dem diese diagnostiziert werden können. Darüber hinaus bieten die Ergebnisse der Diagnosen Einblicke in typische Handlungsmuster, Stärken und Schwierigkeiten sowie Entwicklungsverläufe von Chemielehramtsstudierenden beim Experimentieren.