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1. Herausgeberwerk

Herausgeber/-in:	Krüger, Dirk
	Parchmann, Ilka
	Schecker, Horst
Hauptsachtitel:	Methoden in der naturwissenschaftsdidaktischen Forschung.
Erscheinungsort:	Berlin
	Heidelberg
Erscheinungsjahr:	2014
ISBN:	9783642378263
Titelbild:
Aufsätze:	53630
	59274
Kurzinfo:	Verlagsinfo: Die naturwissenschaftsdidaktische Forschung greift auf ein großes Repertoire an Forschungsmethoden für die Gewinnung und Analyse von Daten sowie für die Entwicklung darauf basierender Unterrichtskonzeptionen zurück. Dieses Buch gibt einen breiten Überblick und führt in die konkrete Anwendung verschiedener Methoden ein. Die Kapitel, geschrieben von ausgewiesenen Forscherinnen und Forschern in den Fachdidaktiken der Biologie, Chemie und Physik, greifen jeweils eine methodische Herangehensweise an naturwissenschaftsdidaktische Fragestellungen auf. Auswahl, Konstruktion, Optimierung und Einsatz der zur Fragestellung und zum Studiendesign passenden Instrumente werden erläutert und begründet. Ziel ist es, insbesondere dem forschenden Nachwuchs konkrete Anregungen für ein eigenes methodisches Vorgehen hinsichtlich der Planung, Durchführung und Auswertung zu geben. Damit schließt dieses Buch eine Lücke in der zunehmend komplexer werdenden naturwissenschaftsdidaktischen Forschungslandschaft.
Inhaltsverzeichnis :	1 Formate und Methoden naturwissenschafitsdidaktischer Fors Horst Schecker, Ilka Parchmann und Dirk Krügerchung 1.1 Einleitung 1.2 Formate naturwissenschaftsdidaktischer Forschung 1.2.1 Bezugsdisziplinen 1.2.2 Erkenntnisinteresse 1.2.3 Themenschwerpunkte 1.2.4 Organisatorische Einbettung 1.3 Methoden 1.3.1 Verfahren der Instrumentenentwicklung und Datenerhebung ... 1.3.2 Verfahren der Datenauswertung 1.4 Fazit Teil I Forschungsdesigns 2 Die Entwicklung von Kompetenzstrukturmodellen Jürgen Mayer und Nicole Wellnitz 2.1 Von Bildungsstandards zu theoretischen Konstrukten 2.1.1 Kompetenzstruktur 2.1.2 Kompetenzniveaus 2.2 Vom Kompetenzmodell zum Messmodell 2.3 Überführung in konkrete Messinstrumente 2.4 Schlussfolgerungen Literatur zur Vertiefung 3 Design-Forschung Thomas Wilhelm und Martin Hopf 3.1 Was ist Designforschung? 3.1.1 Theorie-Praxis-Problem 3.1.2 Design-Based Research 3.1.3 Abgrenzung zu anderen Ansätzen 3.2 Was ist für ein Designforschungsprojekt zu bedenken? 3.2.1 Inhalte 3.2.2 Vorgehensweise 3.2.3 Zusammenarbeit mit Lehrkräften 3.2.4 Erhebungsinstrumente 3.3 Entwicklung und Evaluation einer Unterrichtskonzeption zur Mechanik als Design-Forschung 3.3.1 Praxisproblem 3.3.2 Lösungsansatz 3.3.3 Evaluationsstudie 3.3.4 Verwendete Instrumente 3.3.5 Wirkungen des Designforschungsprojekts 3.4 Fazit Literatur zur Vertiefung 4 Aktionsforschung als Teil fachdidaktischer Entwicklungsforschung Bernd Ralle und David-Samuel Di Fuccia 4.1 Aktionsforschung als Forschungsmethode der Fachdidaktiken 4.2 Der Ablauf einer fachdidaktischen Aktionsforschung 4.3 Evaluation des gesamten Aktionsforschungsprozesses 4.4 Ein Beispiel: Schülerexperimente als Instrumente der Lernstandsdiagnose. 4.4.1 Von der Idee zur Hypothese - Analyse der Sachlage 4.4.2 Von der Forschungsfrage zur Aktionsforschung 4.4.3 Zum Aufbau der professionellen Lerngemeinschaft 4.4.4 Begleitende Dokumentation und Evaluation 4.4.5 Ergebnisse 4.5 Zusammenfassung und Fazit 54 Literatur zur Vertiefung 5 Vom didaktischen Konzept zur Unterrichtseinheit Alfred Flint 5.1 Der „auslösende Reiz" und die Randbedingungen 5.1.1 Die didaktische Konzeption „Chemie fürs Leben" 5.1.2 Analyse bisher vorgeschlagener Unterrichtsgänge 5.2 Die Entwicklung einer alternativen Unterrichtseinheit 5.2.1 Zur fachlichen Strukturierung 5.2.2 Zur Allgemeinbildungsrelevanz und zum Alltagsbezug 5.2.3 Zur schulexperimentellen Entwicklungsforschung 5.3 Zusammenfassung Literatur zur Vertiefung 6 Methodik von Vergleichsstudien zur Wirkung von Unterrichtsmedien Heike Theyßen 6.1 Vergleichsstudien zur Wirkung von Unterrichtsmedien 6.1.1 Typische Probleme eines „fairen" Studiendesigns 6.1.2 Abhängige und unabhängige Variablen 6.1.3 Kontrolle von Randbedingungen 6.1.4 Aufbau einer Vergleichsstudie 6.1.5 Zusammenstellung der Interventionsgruppen 6.2 Ein Beispiel: Lernmedien für den Optikunterricht im Vergleich 6.2.1 Grundidee und Zielsetzung 6.2.2 Design der Studie 6.3 Erhebungsinstrumente 6.3.1 Übernehmen oder entwickeln? 6.3.2 Wissenstests 6.3.3 Qualitätssicherung 6.4 Ergebnisse im Überblick Literatur zur Vertiefung 7 Laborstudien zur Untersuchung von Lernprozessen Claudia von Aufschnaiter 7.1 Laborstudien: Wenn Schüler in die Hochschule kommen 7.1.1 Merkmale von Laborstudien 7.1.2 Vor-und Nachteile von Laborstudien 7.2 Aufbereitung von Interventions- bzw. Lernmaterialien 7.3 Auswahl und Rekrutierung von Probanden 7.3.1 Auswahl von Probanden 7.3.2 Rekrutierung von Probanden 7.4 Durchführung der Studie 7.4.1 Vorbereitung des Labors 7.4.2 Erhebung der Daten 7.4.3 Auswertung der Daten Literatur zur Vertiefung 8 Fallstudien zur Analyse von Lernpfaden Jürgen Petri 8.1 Einleitung 8.2 Fallstudien 96 8.2.1 Fallstudien sind keine Fallgeschichten 8.2.2 Einzelfall und Allgemeingültigkeit 8.2.3 Fallstudien genügen Qualitätskriterien 8.3 Eine Fallstudie zum Verständnis der Quantenphysik 8.3.1 Design und Vorbereitung 8.3.2 Durchführung und Datenauswertung 8.3.3 Ergebnisse 8.4 Fazit Literatur zur Vertiefung 9 Validität - Misst mein Test, was er soll? Philipp Schmiemann und Markus Lücken 9.1 Warum Validität? 9.2 Was ist Validität? 9.3 Inhaltsvalidität 9.3.1 Entwicklung der Test-Items 9.3.2 Überprüfung der Items 9.3.3 Erprobung der Test-Items 9.3.4 Dokumentation der Inhaltsvalidität 9.4 Kriteriumsvalidität 9.4.1 Übereinstimmungsvalidität 9.4.2 Vorhersagevalidität 9.4.3 Retrospektive Validität 9.4.4 Dokumentation der Kriteriumsvalidität 9.5 Konstruktvalidität 9.5.1 Konvergente Validierung 9.5.2 Diskriminante Validierung 9.5.3 Validierung durch konstruktimmanente Annahmen 9.5.4 Erwartungswidrige Ergebnisse Literatur zur Vertiefung Teil II Arbeit mit qualitativen Daten 10 Leitfadengestützte Interviews Kai Niebert und Harald Gropengießer 10.1 Einführung 121 10.2 Interviews in der Lehr-Lernforschung 10.2.1 Varianten von Leitfadeninterviews 10.2.2 Die Rolle von Interviewleitfäden 10.3 Von der Forschungsfrage zur Intervention 10.3.1 Sammeln von Interventionen 10.3.2 Prüfen und ordnen der Interventionen 10.3.3 Sortieren und redigieren der Interventionen 10.4 Der Interviewleitfaden 10.4.1 Interventionsmodi 10.4.2 Evolution eines Interviewleitfadens 10.5 Durchführung des Leitfadeninterviews Literatur zur Vertiefung 11 Die qualitative Inhaltsanalyse - eine Methode zur Auswertung von Interviews Dirk Krüger und Tanja Riemeier 11.1 Verfahren in der qualitativen Sozialforschung 11.2 Aspekte der Datenerhebung 11.3 Aussagegültigkeit von Interviewdaten 11.4 Vorgehensweise bei der Aufbereitung und Auswertung des Datenmaterials 11.5 Aufbereitung der Daten 11.6 Güte qualitativer Inhaltsanalyse Literatur zur Vertiefung 12 Die Methode der Gruppendiskussion zur Erfassung von Schiilerperspektiven Elfriede Billmann-Mahecha und Ulrich Gebhard 12.1 Schülerperspektiven 12.2 Die Methode der Gruppendiskussion 12.2.1 Vorbemerkung zur qualitativen Forschung 12.2.2 Die Methode der Gruppendiskussion 12.2.3 Auswertung von Gruppendiskussionen und Gütekriterien 12.3 Beispiele 12.3.1 Grundschule: Lebewesen gehören sich selbst 12.3.2 Alltagsphantasien zum Thema „Klonen" (Sekundarstufe 2) 12.4 Fazit Literatur zur Vertiefung 13 CurriculareDelphi-Studien Ulrike Burkard und Horst Schecker 13.1 Ziele 13.2 Methodik 13.3 Anwendungsbeispiel: Expertenbefragung zum Quantenphysikunterricht 13.4 Fazit Literatur zur Vertiefung 14 Offene Aufgaben codieren Marcus Hammann und Janina Jördens 14.1 Worin bestehen die Vorteile und Nachteile offener Aufgaben? 14.2 Wie werden offene Aufgaben codiert? 14.3 Wie werden Kategorien gebildet? 14.4 Wie sieht ein Codierleitfaden aus? XVIII Inhaltsverzeichnis 14.5 Wie wird ein Codierleitfaden optimiert? 14.6 Wie wird die Interrater-Reliabilität geprüft? 14.7 Wie können weitere Gütekriterien geprüft werden? Literatur zur Vertiefung 15 Lautes Denken - die Analyse von Denk-, Lern- und Problemlöseprozessen . Angela Sandmann 15.1 Lautes Denken - Verbale Daten 15.2 Lautes Denken als Forschungsmethode 15.3 Forschungsfragen und typische Designs 15.4 Erhebung verbaler Daten: Denke bitte laut! 15.5 Datenaufbereitung 15.6 Datenauswertung 15.7 Methodische Grenzen Literatur zur Vertiefung 16 Videobasierte Analyse unterrichtlicher Sachstrukturen Maja Brückmann und Reinders Duit 16.1 Zur Konzeption einer Videostudie 16.1.1 Regeln und Verfahren 16.1.2 Beobachtungsschemata 16.1.3 Gütekriterien und Übereinstimmungsmaße 16.1.4 Optimierung des Verfahrens 16.2 Videoanalyse der Sachstruktur des Unterrichts 16.2.1 Sachstrukturen im naturwissenschaftlichen Unterricht 16.2.2 Entwicklung eines videobasierten Verfahrens zur Sachstrukturanalyse 16.2.3 Schrittweise Überprüfung des Rekonstruktionsverfahrens 16.3 Fazit Literatur zur Vertiefung 17 Einsatz von Fällen in der Lehr-und Lernforschung Annette Upmeier zu Beizen und Ralf Merkel 17.1 Falldefinition im Kontext der Lehr-und Lernforschung 17.2 Ursprünge des Falleinsatzes 17.3 Fallkonzeption 17.3.1 Fall-Ziel 17.3.2 Fall-Inhalt 17.3.3 Fall-Struktur 17.3.4 Fall-Konstruktion 17.4 Falleinsatz 17.4.1 Fall-Einsatz als Testinstrument 17.4.2 Fall-Auswertung der Tests Literatur zur Vertiefung 18 Entwicklung von Unterrichtsvignetten Markus Rehm und Katrin Bölsterli 18.1 Theorien zur Professionalisierung von Lehrpersonen und deren Anwendung in fachdidaktischen Studien 18.2 Methodische Herausforderungen 18.2.1 Erhebung von Kompetenzen naturwissenschaftlicher Lehrkräfte durch Vignettentests 18.2.2 Das Erhebungsformat des Vignettentests 18.2.3 Die Entwicklung und das Format der Vignetten 18.2.4 Das Entwickeln eines Codier-Manuals 18.3 Methode der Datenauswertung 18.4 Vorgehen bei der empirischen Validierung des Instruments 18.5 Fazit Literatur zur Vertiefung 19 Auswertung narrativer Lernerdaten Jörg Zabel 19.1 Narration 19.2 Forschungsfragen und Planung der Untersuchung 19.3 Generierung der Daten 19.3.1 Erhebungsmethode und Stichprobengröße 19.3.2 Erfahrungen aus der Beispielstudie 19.4 Auswertung narrativer Lernerdaten 19.4.1 Analyse von Erklärungen in narrativen Texten 19.4.2 Rekonstruktion von Verstehensprozessen durch Analyse narrativer Strukturen 19.4.3 Welche Geschichten oder narrativen Strukturen könnten bei der Vermittlung des Themas hilfreich sein? 19.5 Fazit Literatur zur Vertiefung 20 Analyse der Verständlichkeit naturwissenschaftlicher Fachtexte Christoph Kulgemeyer und Erich Starauschek 20.1 Warum die Analyse von Texten in der naturwissenschaftsdidaktischen Forschung notwendig ist 20.2 Einfache Modellvorstellungen zum Textverstehen 20.3 Textoberflächenmerkmale verständlicher Texte - die sprachstatistische Methode 20.4 Charakterisierung der Textverständlichkeit mit Expertenrating: Das Hamburger Verständlichkeitskonzept 20.5 Schlussbemerkungen Literatur zur Vertiefung Teil III Klassisches Testen 21 Entwicklung eines Leistungstests für fachdidaktisches Wissen Josef Riese und Peter Reinhold 21.1 Vorarbeiten: Von der Forschungsfrage zum Test 21.1.1 Professionelles Wissen von Lehrkräften 21.1.2 Forschungsfragen und Hypothesen 21.1.3 Beschreibung des Wissensbereichs 21.2 Entwicklung des Testinstruments 21.2.1 Zusammenstellung des Testinstruments 21.2.2 Optimierung des Instruments 21.3 Einsatz des Testinstruments 21.4 Auswertung Literatur zur Vertiefung 22 Entwicklung eines Fragebogens zur Untersuchungen des Fachinteresses Maike Busker 22.1 Ausgangspunkte und erste Fragen 22.2 Die Recherche: Klärung des theoretischen Hintergrunds 22.2.1 Interessenmodelle unter der Lupe 22.2.2 Konkretisierung der Forschungsfragen und Hypothesen 22.3 Entwicklung des Fragebogeninstruments 22.4 Datenerhebung, Pilotierung und Skalenbildung 22.4.1 Einflüsse auf die Erhebung 22.4.2 Auswertung der Pilotierung 22.5 Ausblick: Ergebnisse der Hauptuntersuchung Literatur zur Vertiefung 23 Die Fragebogenmethode, ein Klassiker der empirischen didaktischen Forschung Rüdiger Tiemann und Caroline Körbs 23.1 Konzipieren eines Fragebogens 23.1.1 Wählen von Frageformaten 23.1.2 Fragebogenstruktur 23.2 Datenverwaltung und -analyse 23.2.1 Dateneingabe 23.2.2 Test auf Normalverteilung 23.2.3 Varianzanalysen 23.2.4 Häufigkeitsverteilung 23.2.5 Gruppenvergleich 23.3 Teststärke (Power) 23.4 Fazit und Ausblick Literatur zur Vertiefung 24 Mehrebenenanalyse am Beispiel der Lernwirkung von Aufgaben Jochen Kuhn 24.1 Gründe für Mehrebenenanalysen 24.2 Hierarchische Datenstrukturierung 24.3 Mehrebenenanalyse - Grundlagen 24.3.1 Formale Darstellung 24.3.2 Vorgehensweise und wichtige Kenngrößen 24.4 Anwendungsbeispiel: Untersuchung zur Lernwirkung authentischer Aufgaben im Physikunterricht 24.4.1 Design und Treatment 24.4.2 Mehrebenenstruktur 24.4.3 Modellentwicklung 24.4.4 Ergebnisse 24.5 Fazit Literatur zur Vertiefung 25 Entwicklung eines Testverfahrens zur Analyse fachdidaktischen Wissens Oliver Tepner und Sabrina Dollny 25.1 Fachdidaktisches Wissen von Lehrkräften 25.1.1 Erfassung fachdidaktischen Wissens 25.1.2 Aufgabenformate fachdidaktischer Wissenstests 25.2 Aufgabenentwicklung 25.2.1 Erster Aufgabenentwurf: Offenes Antwortformat 25.2.2 Prä-Pilotierung und Entwicklung geschlossener Antwortalternativen 25.2.3 Bewertung der Antwortalternativen durch Experten 25.3 Aufgabenentwicklung für Fortgeschrittene 25.4 Fazit Literatur zur Vertiefung 26 Concept Mapping als Diagnosewerkzeug Dittmar Graf 26.1 Einführung und Hintergrund 26.2 Concept Mapping - begriffliche Klärung 26.3 Concept Mapping als Instrument zur Diagnose der Wissensstruktur 26.3.1 Voraussetzungen für einen sinnvollen Einsatz 26.3.2 Vorbereitung der Untersuchung 26.3.3 Globale Auswertungsstrategie nach Novak 26.3.4 Differentialdiagnose einzelner Begriffe 26.3.5 Graphentheoretische Aspekte 26.3.6 Vergleich mit einer Experten-Map 26.4 Zusammenfassung Literatur zur Vertiefung Teil IV Probabilistisches Testen 27 Entwicklung eines Rasch-skalierten Leistungstests Alexander Kauertz 27.1 Rasch-Skalierung und Validität von Tests 27.1.1 Rasch-Skalierung und ihre Anforderungen 27.1.2 Optimierung und Validierung von Tests 344 27.2 Vom theoretischen Konstrukt zu den Aufgabenmerkmalen 27.2.1 Aufgabenmodell für konstruktrelevante Merkmale 27.2.2 Aufgabenentwicklung 27.2.3 Fachliche Angemessenheit 27.2.4 Aufgabenüberarbeitung und -auswahl 27.2.5 Überblick über den Aufgabenentwicklungsprozess 27.3 Konstruktanalysen 27.4 Zusammenfassung Literatur zur Vertiefung 28 Rasch-Analyse naturwissenschaftsbezogener Leistungstests Knut Neumann 28.1 Einführung 28.2 Grundlagen der Rasch-Analyse 28.3 Rasch-Analyse dichotomer Leistungstests 28.3.1 Vorbereitung 28.3.2 Durchführung 28.3.3 Auswertung 28.4 Ausblick Literatur zur Vertiefung 29 Entwicklung eines Testinstruments zur Messung von Schülerkompetenzen. Sabina Eggert und Susanne Bögeholz 29.1 Entwicklungsprozess eines Testinstruments 29.2 Das Theoretische Konstrukt: Bewertungskompetenz 29.2.1 Kompetenzen im Umgang mit socioscientific issues 29.2.2 Ein Kompetenzmodell für den Kompetenzbereich Bewertung 29.3 Aufgabenentwicklung 29.4 Ergebnisraum 29.5 Das Messmodell 29.6 Ansätze zur Optimierung einer Instrumententwicklung für Kompetenzmessung 29.7 Leitfragen für die Entwicklung eines Testinstruments Literatur zur Vertiefung 30 Statistische Verfahren für die Analyse des Einflusses von Aufgabenmerkmalen auf die Schwierigkeit Maik Walpuski und Mathias Ropohl 30.1 Was beeinflusst die Schwierigkeit einer Testaufgabe? 30.2 Wie wird die Schwierigkeit einer Testaufgabe gemessen? 30.3 Warum wird der Einfluss von Aufgabenmerkmalen auf die Aufgabenschwierigkeit untersucht? 30.4 Beispielstudie zum Einfluss von Aufgabenmerkmalen auf die Aufgabenschwierigkeit 30.5 Testdesign 30.6 Wie lässt sich der Einfluss von Aufgabenmerkmalen auf die Aufgabenschwierigkeit statistisch analysieren? 30.6.1 Distraktorenanalyse 30.6.2 Differential Item Functioning 30.6.3 Korrelationsanalyse und Regressionsanalyse 30.7 Wie sind die Ergebnisse im Hinblick auf die Fragestellung zu analysieren? 30.7.1 Distraktorenanalyse 30.7.2 Differential Item Functioning 30.7.3 Korrelations- und Regressionsanalyse der Aufgabenmerkmale 30.7.4 Korrelations- und Regressionsanalyse der Personenmerkmale Literatur zur Vertiefung Glossar Literatur Sachverzeichnis
DOI:	10.1007/978-3-642-37827-0