Schülervorstellungen zum Stoffwechsel von Pflanzen – eine Interventionsstudie in der Grundschule
Projekt - Fakultät 2 - Kultur- und Naturwissenschaften - Institut für Naturwissenschaften und Technik
Status:abgeschlossen
Kurzinhalt:Das Verständnis der Art und Weise wie sich grüne Pflanzen ernähren ist ein Schlüsselkonzept, ohne das grundlegende Einsichten in die belebte, aber auch unbelebte Natur nicht möglich sind. Kenntnisse über die Entstehung und Zusammensetzung der Erdatmosphäre, die Herkunft von Nahrungsmitteln sowie jeden Brennstoffs und die Zusammenhänge über Klimaveränderungen sind ohne Einsicht in dieses Konzept nicht möglich. Im Rahmen der Weltdekade "Bildung für nachhaltige Entwicklung" 2005 - 2014 sollen weltweit die Prinzipien der nachhaltigen Entwicklung in den nationalen Bildungssystemen verankert werden. Dies wird als unerlässliche Voraussetzung für die Verbesserung der Fähigkeit der Menschen, sich mit Umwelt- und Entwicklungsfragen auseinanderzusetzen gesehen. Die sich daraus ergebende Konsequenz einer ökologischen Elementarbildung beinhaltet eine theoretisch fundierte Auseinandersetzung mit dem Ökosystemkonzept und „wesentlichen ökologischen Grundprinzipien, wie z.B. Energieumwandlung und Energiefluss, Stoffkreislauf, Vernetzung, Gleichgewicht und Stabilität“ (Gärtner / Hellberg-Rode 2001). Die zentrale Forschungsfrage dieses Projekts ist daher, ob in der Grundschule im Rahmen eines moderat-konstruktivistisch ausgerichteten Unterrichts mit konkreten Experimentiererfahrungen ein adäquates, tragfähiges und anschlussfähiges Konzept des Pflanzenstoffwechsels von den jeweiligen Schülerinnen und Schülern entwickelt werden kann. Zudem soll überprüft werden, wie in den entwickelten moderat-konstruktivistischen Lernumgebungen auch nichtleistungsbezogene Zielkriterien wie Interesse, Motivation und Selbstkonzept gefördert werden. Die Entwicklung und Erprobung dieser Lernumgebungen stellt ebenfalls eine zentrale Herausforderung in diesem Projekt dar, wie auch die Erhebung und Auswertung der jeweiligen Schülervorstellungen.
Der Unterricht wird in drei vierten Klassen der Grundschule erprobt. Im Vorfeld werden mittels leitfadengestützter Einzel- und Gruppeninterviews die Konzepte der Schülerinnen und Schüler der Experimentalklassen und vergleichbarer Kontrollklassen, die jedoch keinen Unterricht zum Stoffwechsel bei Pflanzen erfahren, erhoben. Bei Stoffwechselprozessen von Pflanzen handelt es sich um Vorgänge, die meist nicht unmittelbar zu beobachten sind. Durch Experimente lassen sich aber die Vorgänge nachweisen oder zumindest nachvollziehen. Es ist bisher nicht hinreichend geklärt, ob derartige Experimente auch tatsächlich dazu führen, dass adäquate Konzepte von den Schülerinnen und Schülern entwickelt werden und zu einem Gesamtkonzept Pflanzenstoffwechsel integriert werden können. Hier will das vorgestellte Projekt einen Beitrag leisten.
Angesichts des äußerst geringen Forschungsstandes empfiehlt sich eine Konzentration auf die Schülervorstellungen und deren Veränderungen. Es werden daher primär qualitative Erhebungsmethoden eingesetzt. Mittels leitfadengestützter Einzelinterviews mit Stimulusmaterial und Concept-mapping-Verfahren (Fischler / Peukert, 2000) können am besten die Konzepte der Schülerinnen und Schüler erhoben und Änderungen erfasst werden. Diese werden mittels qualitativer Inhaltsanalyse ausgewertet (vgl. Mayring 2008). Die Ergebnisse der Interviews dienen dazu, die Konzepte zu erfassen und in Bezug auf Adäquatheit, Tragfähigkeit und Anschlussfähigkeit zu bewerten. Die Reliabilität wird über den Abgleich der Ergebnisse unterschiedlicher an der Auswertung beteiligter Personen ermittelt.
Für das Erheben der nicht leistungsbezogenen Zielkriterien wurde ein erprobter Fragebogen von Blumberg, Möller u.a. (2003) adaptiert. Da der Fragebogen adaptiert werden musste, wurde er im Sommer 2009 in einem Probedurchlauf g
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Qualifikationsarbeiten im Projekt:Promotion: Anja Vocilka
Projektdauer:01.04.2008 bis 31.03.2013
Projektbeteiligte:
  • Prof. Dr. Marcus Schrenk (Leitung)


    Anja Vocilka

  • In Zusammenarbeit mit:Das Projekt ist assoziierter Teil eines landesweiten Promotionskollegs zum Experimentieren im naturwissenschaftlichen und mathematischen Unterricht (exMNU) der PHen Ludwigsburg, Freiburg, Heidelberg und Weingarten. Enge Kooperation erfolgt in der AG zu „Lernervorstellungen zum Pflanzenstoffwechsel“.
    Verweis auf Webseiten:
    Projekthomepage
    keine
    Angehängte Dateien:
    keine
    Erfasst von Anja Vocilka am 08.03.2010
    Zuletzt geändert von Prof. Dr. Waltraud Holl-Giese am 13.11.2017
        
    Projekt-ID:263