Monique Meier Knihy

Die Didaktik der Biologie als Forschungswissenschaft hat sich in den letzten Jahrzehnten entscheidend entwickelt. Einer der renommiertesten Vertreter dieser Entwicklung ist Prof. Dr. Jürgen Mayer. Durch die Vielfalt seiner Forschungsgebiete und die persönliche Betreuung zahlreicher Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler, die inzwischen auf vielen Professuren in Deutschland und im europäischen Ausland wirken, hat er die Forschungslandschaft der modernen Fachdidaktik geprägt. Dieses Buch hat ein doppeltes Ziel: Es gibt als Festschrift zum Ruhestand von Prof. Dr. Jürgen Mayer einen Überblick über seinen inhaltlichen und forschungsbasierten Werdegang und zeigt gleichzeitig die große Vielfalt der aktuellen Biologiedidaktik. Als Dank an eine eindrucksvolle Persönlichkeit in der didaktischen Forschung ist es gleichzeitig ein Plädoyer für diesen lebendigen naturwissenschaftlichen Arbeitsbereich.

Mit der zunehmend intensivierten Verbindung von Lehr-Lern-Laboren und Digitalisierung werden in bestehenden Lehr-Lern-Laboren digitale Angebote integriert, neue Lehr-Lern-Labore mit digitaler Ausrichtung aufgebaut sowie rein digitale, fachübergreifende Labor-Formate an den Hochschulen als „Raum“ zum digitalgestützten Lehren und Lernen etabliert. Der Band greift jene aktuellen, digitalgeprägten Strömungen in der Lehr-Lern-Labor-Landschaft auf und beschreibt konzeptionell sowie empiriebasiert Veränderungen der Merkmale von Lehr-Lern-Laboren infolge des Einbezugs von Digitalisierungsaspekten in den MINT-Fächern sowie den Bildungswissenschaften.

Die Kombination von fachlichen, fachdidaktischen und bildungswissenschaftlichen Studienelementen sowie die Gliederung in drei Phasen sind Charakteristika der Lehrerbildung in Deutschland – stellen aber gleichzeitig eine besondere Herausforderung dar. Die verschiedenen Studienelemente und -phasen müssen strukturell und inhaltlich miteinander vernetzt und gemeinsam auf die Profession des Lehrerberufs ausgerichtet werden. Im Kasseler Projekt „Professionalisierung durch Vernetzung“ (PRONET) der „Qualitätsoffensive Lehrerbildung“ werden u. a. curriculare Vernetzungsmodelle entwickelt, in denen die Studienelemente so miteinander verknüpft werden, dass sie sich gegenseitig ergänzen und vertiefen. In mehreren Teilprojekten wurden zu den Konzepten „situiertes Lernen“ und „Lernen mittels Konzeptwechsel“ hochschuldidaktische Lernumgebungen zur Vernetzung unterschiedlicher Studienelemente beschrieben und mit ersten empirischen Befunden aus sieben Fachdisziplinen gestützt. Hierbei werden qualitative und quantitative Zugänge genutzt, um die Wirksamkeit von vernetzten Lernumgebungen auf die professionelle Handlungskompetenz angehender Lehrkräfte zu evaluieren.

Die selbständige Durchführung von naturwissenschaftlichen Untersuchungen spielt eine zentrale Rolle bei der Vermittlung, Beurteilung und Förderung von Kompetenzen der Erkenntnisgewinnung. Lernstand und Lernerfolg in diesem Bereich werden jedoch häufig durch schriftliche Aufgaben in Leistungstests und Klassenarbeiten bewertet. Diese Studie untersucht den Beitrag eines anwendungsbezogenen Aufgabendesigns zur Diagnose wissenschaftsmethodischer Kompetenzen. Das Hauptziel besteht darin, die praktischen Fähigkeiten zu identifizieren und zu beschreiben, die für die Durchführung eines Experiments erforderlich sind. Hierzu wurden die Handlungen und Handlungsprozesse von Schülergruppen der 7. und 9. Jahrgangsstufe während des Experimentierens audiovisuell dokumentiert. Eine inhaltsanalytische Auswertung führte zur Entwicklung eines Beurteilungsinstruments für den Experimentierprozess, das hinsichtlich seiner Zuverlässigkeit überprüft wurde. Dieses Instrument bietet Anhaltspunkte für eine handlungsbezogene Diagnose der Schülerleistung und erklärt die Unterschiede zwischen praktischer und schriftlicher Leistung. Zudem konnten durch quantifizierende inhaltsanalytische Techniken drei Typen von Handlungsverläufen im Erkenntnisprozess identifiziert werden. Das entwickelte Aufgabendesign für Experimentieraufgaben ergänzt die traditionellen schriftlichen Aufgaben sowohl in der formativen als auch in der summativen Diagnose.