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BNELIT - Datenbank zu Bildung für nachhaltige Entwicklung: wissenschaftliche Literatur und Materialien
Bildung für nachhaltige Entwicklung: wiss. Literatur und Materialien (BNELIT)
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1. Herausgeberwerk
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Herausgeber/-in:
 
 
Hauptsachtitel:
Methoden in der naturwissenschaftsdidaktischen Forschung.
Erscheinungsort:
Berlin
 
Heidelberg
Erscheinungsjahr:
ISBN:
9783642378263
Titelbild:
Kleinbild
Aufsätze:
 
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