Diagnostik experimenteller Kompetenz : Validierung technologiegestützter Testverfahren im Rahmen eines Kompetenzstrukturmodells / Nico Schreiber.

Format:

Book

Author/Creator:

Schreiber, Nico, author.

Series:

Studien zum Physik- und Chemielernen

Language:

German

Subjects (All):

Computer simulation.

Physical Description:

1 online resource (267 pages) : illustrations

Edition:

1st ed.

Place of Publication:

Berlin : Logos, 2012.

Summary:

Long description: Das Experimentieren ist ein wesentliches Merkmal naturwissenschaftlichen Arbeitens. Die Diagnostik experimenteller Kompetenz kann durch Tests mit einem Realexperiment erfolgen. Diese Tests ermöglichen die selbstständige Planung, Durchführung und Auswertung von Experimenten und erlauben eine prozessorientierte Auswertung. Sie sind allerdings mit hohem Aufwand bei Logistik, Datenerfassung und Datenauswertung verbunden. Praktikablere Alternativen zu Tests mit Realexperimenten sind deshalb für die Diagnostik experimenteller Kompetenz wünschenswert. Das Ziel der vorliegenden Studie war es, zwei alternative Testverfahren - Tests mit einem Computersimulationsbaukasten und schriftliche Wissenstests - zur Diagnostik experimenteller Kompetenz zu entwickeln und zu validieren. Als Maßstab für die Validierung dienten Tests mit einem Realexperiment. Basierend auf einem Modell experimenteller Kompetenz wurden experimentell lösbare Aufgabenstellungen und Auswertungsmethoden für alle drei Testverfahren entwickelt. Bei Tests mit einem Realexperiment oder mit einem Computersimulationsbaukasten ermöglichen die Auswertungsmethoden eine prozessorientierte Beurteilung der Schülerleistungen. Der Vergleich der Testverfahren erfolgte u.a. durch Vergleich der erzielten Schülerleistungen, sowohl auf Individualebene als auch auf Populationsebene. Hierzu bearbeiteten Schülerinnen und Schüler der gymnasialen Oberstufe in einem Kreuzdesign je eine Aufgabe mit einem Realexperiment und eine weitere Aufgabe mit einem der beiden alternativen Testverfahren.

Contents:

Intro

1. Einleitung

1.1. Ziele

1.2. Untersuchungsdesign und Aufbau dieser Arbeit

I. Modellierung experimenteller Kompetenz

2. Grundlagen: Kompetenzmodellierung und Kompetenzmodelle zu den Naturwissenschaften

2.1. Kompetenzmodellierung

2.2. Beschreibungen und Kompetenzmodelle des Experimentierens

3. Entwicklung: Das Modell experimenteller Kompetenz

3.1. Planung

3.2. Durchführung

3.3. Auswertung

3.4. Zeitlicher Verlauf des Experiments

3.5. Fazit und Einordnung des eXkomp-Modells

4. Ergebnisse: Validierung des eXkomp-Modells

4.1. Untersuchungsdesign

4.2. Online Fragebogen

4.3. Ergebnisse

4.4. Fazit

II. Methodik für die Messung experimenteller Kompetenz

5. Grundlagen: Testverfahren und Auswertungsmethoden zur Messung experimenteller Kompetenz

5.1. Tests mit einem Realexperiment

5.2. Schriftliche Wissenstests

5.3. Tests mit einem Computersimulationsbaukasten

6. Entwicklung: Aufgabenstellungen und Übertragung auf Testverfahren

6.1. Aufgabenstellungen

6.2. Testverfahren

7. Entwicklung: Auswertungsmethodik

7.1. Handlungen im experimentellen Prozess

7.2. Handlungssequenzanalyse

7.3. Arbeitsqualitätsanalyse

7.4. Anwendbarkeit der Auswertungsmethoden

8. Ergebnisse: Analyse der Aufgabenstellungen

8.1. Modellkonformität

8.2. Curriculare Validität

8.3. Vergleichbarkeit

8.4. Fazit

9. Ergebnisse: Testgüte

9.1. Objektivität

9.2. Reliabilität

9.3. Validität

10.Navigationsdatenauswertung des Computersimulationsbaukastens

10.1. Entwicklung: Navigationsdatenauswertung

10.2. Ergebnisse: Überprüfung der Navigationsdatenauswertung

10.3. Fazit

III. Substituierbarkeit von Tests mit einem Realexperiment: ein Verfahrensvergleich

11.Grundlagen: Substituierbarkeit der Testverfahren

11.1. Charakteristika der drei Testverfahren.

11.2. Substituierbarkeit von Tests mit einem Realexperiment

11.3. Fazit

12.Hypothesen

13.Design der Hauptstudie

13.1. Stichprobe

13.2. Vortest

13.3. Trainingsphase

13.4. Kompetenztest

14.Ergebnisse der Hauptstudie

14.1. Überblick über die Auswertung der Hauptstudie

14.2. Prüfung der Voraussetzungen

14.3. Deskriptive Ergebnisse

14.4. Überprüfung der Hypothesen

14.5. Diskriminante Validierung

15.Diskussion der Ergebnisse

15.1. Diskussion: schriftlicher Wissenstest

15.2. Diskussion: Test mit einem Computersimulationsbaukasten

15.3. Fazit und Ausblick

16.Zusammenfassung der Studie

16.1. Ziele der Studie

16.2. Teil I: Modellierung experimenteller Kompetenz

16.3. Teil II: Methodik für die Messung experimenteller Kompetenz

16.4. Teil III: Substituierbarkeit von Tests mit einem Realexperiment: ein Verfahrensvergleich

Literaturverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Tabellenverzeichnis

Anhang.

Notes:

Description based on print version record.

PublicationDate: 20121231

ISBN:

3-8325-9659-3