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Statistische Repräsentationen, wie Diagramme, finden sich in Unterrichtsfächern wie Mathematik, aber auch der Biologie wieder und bei ihrem Einsatz wird
konkret Bezug auf den Sachinhalt der Daten genommen.
Die Dissertation hat sich dem Phänomen Datenlesen am konkreten Fall von Diagrammen mit empirischen Methoden explorativ genähert. Der Fokus liegt auf einem Einsatz im schulischen Kontext. Dabei wurde ein Mixed-Method Design angewandt um auf verschiedenen Ebenen die Bestandteile des Leseprozesses zu untersuchen. Das Lesen der Diagramme ist ein Zeichenprozess mit aus Adressat, Setting und Objekt. In dieser Arbeit werden die Beziehungen dieser Komponenten auf drei Ebenen untersucht.
Die Dissertation zeigt drei Studien zum Lesen von Diagrammen und deren Vernetzung untereinander. Die Studien bezogen sich auf die drei Ebenen des Zeichenprozesses, bei denen je ein anderer Bestandteil im Fokus stand: der Lerngegenstand, die Adressaten und zuletzt die Verknüpfung beider im Unterricht.
Die erste Studie ergab eine Klassifizierung von Diagramme in Schulbüchern, die ebenso als begriffliche Grundlage für die weiteren Analysen verwendet werden konnte. Es zeigte sich, dass Diagramme in Schulbüchern stark durch ihre grafische Gestaltung variieren und bei Diagrammen mit stärkeren Bezug zur Biologie Kontextwissen zur Thematik des Diagramms notwendig sein kann, um diese adäquat zu interpretieren.
Nachdem die Diagramme auf theoretischer Basis fokussiert betrachtet wurden, stellt der zweite Projektschritt eine schülerzentrierte Phase dar. Dabei wurde durch qualitative Interviews festgestellt über welche Fähigkeiten Schülerinnen und Schüler beim Leseverständnis von Diagrammen überhaupt verfügen und wie sie Diagramme lesen. Die Ergebnisse konnten in einem Kategoriensystem zum Lesen von Diagrammen dargestellt werden.
Die letzte Studie führt die Vorarbeiten und Ergebnisse der vorangegangenen Studien zusammen und untersucht den Forschungskomplex dort, wo er letztendlich Anwendung findet - im Unterricht. Es wurden Hypothesen zu den Einflussfaktoren der Gestaltung Diagramme und den Handlungen beim Lesen zusammengeführt und in einem Quasiexperiment variiert. In dieser Studie wurden Diagramme praxisnah im authentischen Unterricht eingesetzt, um so Untersuchungen zum Leseverhalten anzustellen. Die Ergebnisse können nicht nur in einem wissenschaftlichen Forschungskontext gesehen werden, sondern geben auch für die Schulpraxis Hinweise dafür, wie ein Einsatz von Diagrammen im Unterricht gelingen kann.
Die vorliegende Arbeit umfasst eine Metaanalyse und die Entwicklung und Validierung eines dynamischen Assessments der Lesekompetenz.
Im Fokus der metaanalytischen Untersuchung steht der Zusammenhang zwischen der Lesekompetenz und der Performanz in dynamischen Testverfahren. Für die Metaanalyse wurden fünf psychologische Datenbanken (PSYNDEX, PsycINFO, PSYCArticles, PsyJournals, PsychSpider) und neun Dissertationsdatenbanken durchsucht. Die Qualität der gefundenen Studien wurde anhand von 17 Kriterien eingeschätzt. Insgesamt wurden 16 Primärstudien in die Metaanalyse aufgenommen und von zwei voneinander unabhängigen Ratern nach 60 vorab definierten Kriterien kodiert (Kappa-Koeffizient >.6). Es zeigten sich moderate positive Zusammenhänge, die in ihrer Höhe von den Ausprägungen der jeweiligen Moderatorvariablen abhängig sind.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist die theoriegeleitete Entwicklung und Validierung eines dynamischen Tests der Lesekompetenz für Kinder der dritten und vierten Jahrgangsstufe (Alter 8-10 Jahre). Dabei wird ein multidimensionales Lesekompetenzkonstrukt computergestützt erhoben. Der Test ist im Multiple-Choice-Format, wobei der Proband unter vier Antwortalternativen die richtige Antwort auf eine vorgegebene Frage zu einem kurzen Text auswählen soll. Bei einer falschen Antwort erhält der Proband eine standardisierte Hilfestellung und einen erneuten Versuch, die Aufgabe zu lösen. Aus der Leistung im zweiten Versuch lässt sich das Ausmaß abschätzen, in dem der Proband auf das gegebene Feedback anspricht, diese Responsivität kann als die dynamische Komponente des dynamischen Tests angesehen werden. Bei der Operationalisierung dieser dynamischen Komponente wird ein neuer Indikator der Feedbackresponsivität (FR) hergeleitet und eingeführt. Die Feedbackresponsivität bezieht sich hierbei auf den um die Lesekompetenz bereinigten und standardisierten relativen Anteil aller falschen Antworten im zweiten Versuch.
Basierend auf dem aktuellen Stand der kognitionspsychologischen Leseforschung wurden für die Testkonstruktion systematisch 108 Items entwickelt. Sie zielen auf ein heterogenes Lesekompetenzkonstrukt ab. Die Anforderungen an die Probanden liegen im Lokalisieren, Paraphrasieren oder Erschließen von lokalen, temporalen und kausalen Textinformationen. Beim Erschließen von Informationen kommt der Inferenzbildung besondere Bedeutung zu. Es werden auch Brückeninferenzen im Test berücksichtigt. Die Items wurden zunächst explorativ-qualitativ an 15 Kindern erprobt und bei Bedarf verbessert. Auf Grundlage der Ergebnisse der Pilotierung (N=240) wurde die Itemselektion vorgenommen. Es wurden 33 Items in die zu validierende Testversion aufgenommen.
Die Validierung wurde für die Lesekompetenz und die Feedbackresponsivität (FR) getrennt durchgeführt. Die beiden Validierungsuntersuchungen zielen primär darauf ab, die Korrelationen der Lesekompetenzkomponente (N=169 Grundschüler und N=16 Sprachheilschüler) und der Komponente der Feedbackresponsivität (N=59 Grundschüler und N=10 Sprachheilschüler) mit externen Außenkriterien zu eruieren. Diese Außenkriterien umfassten einen Indikator der allgemeinen kognitiven Fähigkeiten, die mit einem standardisierten Test erhobene basale Lesefähigkeit, die Testängstlichkeit und die allgemeine Ängstlichkeit sowie die Schulnoten in Deutsch und Mathematik und die Lehrerbeurteilung der Leseleistung. Die Ergebnisse sprechen für eine valide Erfassung der beiden Komponenten. Die Befunde zur Klassenstufe und zum Geschlecht der Kinder untermauern die vielversprechenden korrelativen Ergebnisse. Bei der Interpretation der Ergebnisse werden methodische Aspekte besonders berücksichtigt und ein Ausblick auf die weiteren Projektschritte gegeben.
Die Fähigkeit, Aufgabenschwierigkeiten für Lernende adäquat zu beurteilen, stellt eine wesentliche Facette der diagnostischen Kompetenz von Mathematiklehrkräften dar. Über ihre zentrale Bedeutung, zum Beispiel für die Anpassung von Unterricht entsprechend dem Fähigkeitsniveau der Schüler*innen, besteht in der Bildungsforschung ein breiter Konsens. Die Schwierigkeit von Mathematikaufgaben wird neben spezifischen fachlichen Aufgabenmerkmalen unter anderem auch von instruktionalen Merkmalen des Aufgabendesigns beeinflusst. Schwierigkeitsgenerierende Aufgabenmerkmale sollten von Lehrkräften identifiziert und hinsichtlich der Schwierigkeit für Schüler*innen adäquat evaluiert werden können. Der gegenwärtige Forschungsstand hinsichtlich solcher Informationsverarbeitungsprozesse beim Diagnostizieren, sowie potenzieller Einflussfaktoren auf den Urteilsprozess, wird jedoch als unbefriedigend angesehen. An diesem Forschungsbedarf setzt die vorliegende Dissertation an. Auf Basis eines Modells der Informationsverarbeitung wurden in drei Teilstudien Annahmen über Informationsverarbeitungsprozesse beim Diagnostizieren formuliert und experimentell geprüft. Hierbei wurden sowohl potenzielle Einflussfaktoren der Lehrkraft (Berufserfahrung, spezifisches Wissen) wie auch der Diagnosesituation (Inhaltsbereich der Aufgabe, schwierigkeitsgenerierende Aufgabenmerkmale, Prompt zur Sensibilisierung über diagnoserelevante Merkmalskategorien) in den Blick genommen. Als Diagnosegegenstände wurden Mathematikaufgaben aus den Inhaltsbereichen der Bruchrechnung und der Winkelberechnung eingesetzt. Um interne Informationsverarbeitungsprozesse beim Diagnostizieren zu untersuchen, wurden sowohl Ergebnisindikatoren über ein Paper-Pencil Test als auch direkte Prozessindikatoren mittels Eye-Tracking und Eye-Tracking Stimulated Recall Interviews herangezogen. Die Daten wurden in einem Mixed-Methods Ansatz sowohl qualitativ als auch quantitativ ausgewertet.
How to improve science teacher effectiveness? In order to find answers to this question a first step in this study is a close observation and critical reflection on the level of science teacher training courses. During an international science teacher training course, which had been previously developed in a three-year European project (CAT4U), informal conversations of the participants were recorded and analysed allowing genuine insight in the ways that teachers exchange about profession-related content among themselves. This work is a first exploratory step into a fairly new field of professional development research, which hopes to come up with some reasonable hypotheses gained from the combination of current research literature and from deeper analyses of field data, that hopefully serves as an inspiration for teacher trainers in practice as well as for further educational research.