Didaktische Rekonstruktion

 
 

Der Konstruktivismus legt nahe, dass für eine erfolgreiche Veränderung von Vorstellungen insbesondere die persönliche Konstruktion von Vorstellungen eine bedeutende Rolle spielt. Ziel der Gestaltung von effektiven Lernangeboten sollte es deshalb sein, die Lernervorstellungen als Ausgangspunkt für ein erfolgreiches Lernen zum Klimawandel zu nehmen. Dementsprechend ist der Untersuchungsplan so zu gestalten, dass er eine evidenzbasierte und theoriegeleitete Entwicklung von Lernangeboten ermöglicht.

Zur Evaluation der Lernwirksamkeit von Lernangeboten sollten Untersuchungsdesigns darüber hinaus ihre prozessorientierte, empirische Überprüfung zulassen.

Hierfür bietet das Modell der Didaktischen Rekonstruktion einen erprobten Forschungsrahmen. Das Modell der Didaktischen Rekonstruktion ist in der internationalen Lehr-Lernforschung in den Bereich des »design based research« einzuordnen. Es verfolgt das Ziel, Mikrotheorien zum Lernen bestimmter Unterrichtsinhalte durch die Entwicklung und Evaluation von Vermittlungsprozessen zu erarbeiten.


Grundlagen der Didaktischen Rekonstruktion

Forschungsmethodologisch nimmt die Didaktische Rekonstruktion eine Mittelstellung zwischen einem naturwissenschaftlichen und einem ingenieurmäßigen Vorgehen ein: Es sollen nicht nur deskriptive und explanative Aussagen getroffen, also Entdeckungswissen und Erklärungswissen über die Vorstellungen und das Lernern zum Klimawandel erarbeitet werden. Vielmehr sollen auch präskriptive Erkenntnisse über das Lernen zum Klimawandel und damit Veränderungswissen erarbeitet werden. Kurz: Es geht nicht um eine einfache Weiterentwicklung und Verallgemeinerung von Beispielen guter Praxis („best practice“), also funktionierenden Unterrichtskonzepten. Im Kern dieser Untersuchung stehen nicht nur die Fragen „Was wirkt?“ oder „Wie wirkt es besser?“, sondern „Warum wirkt es?“. Zur Beantwortung dieser Fragen ist das Modell der Didaktischen Rekonstruktion ein angemessener und erprobter Forschungsrahmen.


Das Modell der Didaktischen Rekonstruktion wurde als theoretischer und methodischer Rahmen für die Planung, Durchführung und Evaluation fachdidaktischer Forschungsarbeiten entwickelt und zielt auf eine Optimierung der Vermittlung bestimmter fachlicher Inhalte ab. Um dies zu erreichen, werden Vorstellungen von Wissenschaftlern und Lernern miteinander in Beziehung gesetzt, um Unterschiede, Gemeinsamkeiten und Berührungspunkte zwischen den Perspektiven identifizieren zu können. Grundlegend ist hierbei ein Verständnis, wonach Vorstellungen von Wissenschaftlern und Lernern als gleichwertig betrachtet werden. Dies bedeutet, dass die in wissenschaftlichen Texten enthaltenen Sichtweisen sowie die Lernervorstellungen als „persönliche Konstrukte der jeweiligen Personen oder Personengruppen“ betrachtet werden. Die Vorstellungen der Lerner werden somit nicht als Fehlvorstellungen abgetan, sondern als Ausgangspunkt für die Gestaltung von Lernprozessen betrachtet. Damit verbunden ist die Annahme, dass die individuellen Vorstellungen für die Lerner die gleiche Bedeutung und Berechtigung besitzen wie die fachlichen Vorstellungen für Fachwissenschaftler. Die Vorstellungen der Wissenschaftler unterliegen zwar meist einer breiteren, in einem methodisch kontrollierten Prozess erworbenen Erfahrungsbasis. Letztlich sind sie jedoch persönliche Konstrukte, die in einer Wissenschaftlergemeinschaft als gültig aufgefasst und geteilt werden. Sie sind in lebensweltliche, individuelle, gesellschaftliche, wissenschaftshistorische, wissenschaftstheoretische, erkenntnistheoretische und ethische Zusammenhänge eingebettet, die unterschiedlichen, zu analysierenden Prägungen unterliegen.

Das Modell beinhaltet drei Untersuchungsaufgaben: Die Analyse der Wissenschaftlervorstellungen, die Analyse der Lernervorstellungen und die Gegenüberstellung der Ergebnisse der vorangegangenen Vorstellungsanalysen in der Didaktischen Strukturierung. Die Didaktische Strukturierung in dieser Untersuchung strebt dabei die Formulierung von Leitlinien zur Vermittlung des Klimawandels und die Entwicklung von Lernumgebungen an. Die Analyse der Wissenschaftler- und Lernervorstellungen finden nicht als voneinander unabhängige Untersuchungsaufgaben statt. Die Erarbeitung unterschiedlicher Blickrichtungen auf ein Thema hilft, die Perspektiven aneinander auszuschärfen. Die Analyse der Vorstellungen erfolgt somit in einem rekursiven Verfahren. Die Didaktische Strukturierung erfolgt schließlich auf der Grundlage und in Wechselbeziehungen zur Erhebung der Lerner- und Wissenschaftlerperspektiven. Die Didaktische Strukturierung dient dem Ziel, Unterrichtsgegenstände zu entwickeln, die ein effektives Lehren und Lernen fachlicher Inhalte ermöglichen.

Die Untersuchungsfragen des Modells der Didaktischen Rekonstruktion und deren Erarbeitung in dieser Untersuchung werden im Folgenden kurz beschrieben. Ausführliche Darstellungen der jeweiligen Forschungsfragen und der methodischen Vorgehensweisen finden sich in den jeweiligen Kapiteln. Die Operationalisierung des Forschungsmodells für diese Studie ist in der folgenden Abbildung dargestellt.



Beispiel: Die Didaktische Rekonstruktion des Klimawandels


Die Analyse von Wissenschaftlervorstellungen

Die Analyse der Wissenschaftlervorstellungen zielt ab auf eine kritische und methodisch kontrollierte, systematische Untersuchung fachwissenschaftlicher Aussagen und Theorien sowie der von Wissenschaftlern zur Kommunikation genutzten Termini aus fachdidaktischer Sicht. Die wissenschaftlichen Aussagen zum Klimawandel werden somit nicht unreflektiert als Maßstab und Ziel in den Vermittlungsprozess übernommen, sondern mit Blick auf die Vermittlungsabsicht kritisch analysiert. Als Quellen werden Originalveröffentlichungen und Lehrbuchtexte genutzt.


Die Analyse von Lernervorstellungen

Mit der Analyse der Lernervorstellungen werden die Lernvoraussetzungen für eine Vermittlungssituation ermittelt. Dabei können abhängig von der konkreten Fragestellung Vorstellungen, Motivationen oder auch Interessen von Lernern analysiert werden.


Die Didaktische Strukturierung

Als Didaktische Strukturierung wird der „Planungsprozess bezeichnet, der zu grundsätzlichen und verallgemeinerbaren Ziel-, Inhalts- und Methodenentscheidungen für den Unterricht führt“. Ziel der Didaktischen Strukturierung in dieser Studie ist die Bestimmung des Lernbedarfs zum Klimawandel ausgehend von den erfassten Lerner- und Wissenschaftlervorstellungen. In einem wechselseitigen Vergleich werden die Vorstellungen von Lernern und Wissenschaftlern miteinander in Beziehung gesetzt. Ziel dieses Vergleichs ist die Entwicklung von Lernangeboten zum Klimawandel. In der vorliegenden Studie erfolgt die Didaktische Strukturierung in drei Schritten:

1.Die Formulierung von Leitlinien zur Vermittlung des Klimawandels: Mit Hilfe des wechselseitigen Vergleichs werden Leitlinien für die Vermittlung formuliert.

2.Die Entwicklung von Lernangeboten zum Klimawandel: Auf der Grundlage der formulierten Leitlinien werden Lernangebote zur Vermittlung des Kohlenstoffkreislaufs und der Strahlungsflüsse im Rahmen des Klimawandels entwickelt.


Die Entwicklung von Lernangeboten verfolgt dabei nicht nur das Ziel, vorhandene Evidenzen über Lernervorstellungen zum Klimawandel als Grundlage zu nehmen, sondern sie auch anhand dieser Evidenz zu evaluieren. Leach (2007) sowie Millar et al. (2006) unterscheiden dabei zwischen evidenzorientierten (evidence informed) und evidenzbasierten (evidence based) Lernumgebungen: Als evidenzorientiert werden solche Lernangebote bezeichnet, die auf Grundlage von Lernervorstellungen entworfen werden, während solche als evidenzbasiert bezeichnet werden, die auch anhand von Evidenzen auf ihre Lernwirksamkeit hin geprüft werden. In dieser Studie werden die Lernangebote auf Grundlage erhobener Evidenzen entwickelt und hinsichtlich ihrer Lernwirksamkeit evaluiert. Nach ihrer Evaluation können schließlich evidenzbasierte Aussagen über die Lernwirksamkeit der Lernangebote getroffen werden. Der den empirischen Teil einer Untersuchung komplettierende Schritt ist somit die

  1. 3.Evaluation der Lernangebote: Die didaktisch rekonstruierten Lernangebote werden in Vermittlungsexperimenten auf ihre Lernwirksamkeit formativ evaluiert mit dem Ziel, Intervention zu modifizieren und zu verbessern. Die sich während der Vermittlungsexperimente ergebenen Modifikationen der Lernangebote werden dokumentiert. Anhand von Denkpfaden wird prozessorientiert die konzeptuelle Entwicklung der Vorstellungen im Laufe der Vermittlungsexperimente nachverfolgt. 



Literatur zum Vertiefen:

Duit, R., Gropengießer, H., Kattmann, U., & Komorek, M. (2012). The Model of Educational Reconstruction – A Framework for Improving Teaching and Learning Science. In D. Jorde & J. Dillon (Eds.), Science Education Research and Practice in Europe (pp. 13–38). Rotterdam: Sense Publishers.

Kattmann, U., Duit, R., Gropengießer, H., & Komorek, M. (1997). Das Modell der Didaktischen Rekonstruktion - Ein theoretischer Rahmen für naturwissenschaftsdidaktische Forschung und Entwicklung . Zeitschrift für Didaktik der Naturwissenschaften, 3(3), 3–18.


Literatur zur Anwendung der Didaktischen Rekonstruktion

Niebert, K., & Gropengiesser, H. (2013). The model of educational reconstruction: A framework for the design of theory-based content specific interventions. The example of climate change. In T. Plomp & N. Nieveen (Eds.), Educational design research (pp. 511–532). Enschede: SLO (Netherlands institute for curriculum development). Download: http://international.slo.nl/edr

Niebert, K. (2010). Den Klimawandel verstehen. Eine Didaktische Rekonstruktion der globalen Erwärmung [Understanding climate change. An educational reconstruction of global warming]. Oldenburg: Didaktisches Zentrum Oldenburg (diz).

Niebert, K., & Gropengiesser, H. (2013). Understanding the Greenhouse Effect by Embodiment – Analysing and Using Students“ and Scientists” Conceptual Resources. International Journal of Science Education, 1–27.

Niebert, K., Riemeier, T., & Gropengießer, H. (2013). The hidden hand that shapes conceptual understanding. Choosing effective representations for teaching cell division and climate change. In C. Y. Tsui & D. Treagust (Eds.), Multiple representations in biological education (pp. 293–310). New York: Springer.


Vielfältige Literatur zur Didaktischen Rekonstruktion kann bestellt werden beim Didaktisches Zentrum Oldenburg (diz)