Modellbasiertes Experimentieren im Unterricht

Experimentieren umfasst einen wichtigen Bereich fachmethodischer Fähigkeiten im Physikunterricht. In Zusammenarbeit mit Hamburger Lehrkräften wurde ein Modell experimenteller Kompetenz für die Schulpraxis entwickelt. Das Modell kann als Grundlage für die Planung experimentellen Unterrichts sowie als Raster für die Diagnose experimenteller Schülerfähigkeiten dienen. Mit einer Akzeptanz- und Nutzungsstudie wurde die Praxistauglichkeit des entwickelten Modells überprüft. Dafür wurden 14 leitfadenbasierte Lehrerinterviews durchgeführt und qualitativ ausgewertet. Die Datenanalyse erlaubt die Konstruktion von drei Typen der Nutzung des Modells. Die Lernwirksamkeit eines modellbasiert geplanten und durchgeführten Unterrichts gegenüber herkömmlichem experimentellem Unterricht wurde in einer einjährigen Interventionsstudie in einem Design mit Versuchs- und Kontrollgruppen in neun siebten Klassen an Hamburger Schulen überprüft. Dafür wurden Experimentiertests (prä/post) und eigens entwickelte Fördereinheiten eingesetzt. Die Datenanalyse wurde prozessbezogen und produktbezogen durchgeführt. Es lassen sich deutliche Vorteile des modellbasierten Unterrichts nachweisen.