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Projekt Unterrichtsqualität im Biologieunterricht
<b>Didaktik der Biologie
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Didaktik der Biologie

Antragsteller  
Dr. Birgit J. Neuhaus  
Prof. Dr. Angela Sandmann  
 
Projektmitarbeiter  
Stefanie Wüsten  
 
Projektzeitraum:  
10.2006-9.2009
 
Förderkennziffer: NE1196/3-1
Forschungsanliegen
Sachlogische Strukturen im Biologieunterricht und ihr Zusammenhang zu Unterrichtsqualität und Lernleistung  
 

Im Rahmen der Unterrichtsqualitätsforschung wurde eine Vielzahl isolierter fachunabhängiger Faktoren identifiziert, welche die Lernleistung der Schülerinnen und Schüler beeinflussen. Die Wirkung inhaltsspezifischer Kriterien blieb häufig ebenso unberücksichtigt wie eine Analyse der Interaktion dieser Faktoren. Ziel des Projektes ist es, die empirisch belegten fachunabhängigen Kriterien der Unterrichtsqualität in ihrer Bedeutsamkeit für die Lernleistung im Biologieunterricht zu überprüfen, um inhaltsspezifische Qualitätskriterien zu erweitern und die Interaktion beider Aspekte in einer Interventionsstudie im Fach Biologie zu untersuchen.  
 
Da für den Biologieunterricht keinerlei aktuelle Studien zur Unterrichtsqualität vorliegen, werden hierzu 49 aus der ersten Förderphase der Forschergruppe vorliegenden Unterrichtsvideos diesbezüglich einer Reanalyse unterzogen. Die so identifizierten Qualitätskriterien werden in einem experimentellen Design bezüglich ihrer Wirkung auf die Lernleistung der Schülerinnen und Schüler und hinsichtlich erwarteter Interaktionseffekte untersucht.  
 
Das Projekt leistet durch die Beschreibung von Qualitätsmerkmalen des Biologieunterrichts einen Beitrag zur Unterrichtsqualitätsforschung innerhalb der Biologiedidaktik und trägt durch die Untersuchung der Interaktion von fachunabhängigen und inhaltsspezifischen Qualitätsmerkmalen darüber hinaus zu einer Erweiterung des Konzepts der Unterrichtsqualität bei.

Methoden und Auswertungen
• hoch- und niedrig-inferente Videoanalyse zur qualitativen Beschreibung von fachun¬abhängigen und inhaltsspezifischen Qualitätsmerkmalen des Biologieunterrichts  
• Interventionsstudie im 2*2 Design zur quantitativen Analyse von Interaktionseffekten
Datenlage und Ergebnisse
Sachlogische Strukturen im Biologieunterricht und ihr Zusammenhang zu Unterrichtsqualität und Lernleistung  
Antragsteller: Dr. Birgit J. Neuhaus, Prof. Dr. Angela Sandmann  
Projektmitarbeiterin: Stefanie Wüsten    
Projektzeitraum: 10.2006-9.2009  

Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines biologiedidaktischen Modells der Unterrichtsqualität und die anschließende Analyse von Interaktionseffekten zwischen allgemeinen, fachunabhängigen Qualitätsmerkmalen auf der einen Seite und fachspezifischen Merkmalen auf der anderen Seite. Unter allgemeinen Merkmalen der Unterrichtsqualität verstehen wir in Anlehnung an Shulman (1987) Merkmale, die im Unterricht beobachtet werden können und auf das pädagogische Wissen der Lehrkraft zurückzuführen sind. Unter fachspezifischen Merkmalen verstehen wir Qualitätsmerkmale, die im Unterricht beobachtet werden können und auf das fachliche und fachdidaktische Wissen der Lehrkraft zurückzuführen sind.  
Auf der Grundlage bestehender Literatur wurden Listen allgemeiner und fachspezifischer Qualitätsmerkmale aufgestellt. Für wesentliche dieser Qualitätsmerkmale wurden Kategoriensysteme entwickelt, mit denen Unterrichtsvideos, Transkripte der Unterrichtsvideos und Sachstrukturdiagramme ausgewertet werden können.  
Die empirische Projektarbeit besteht aus zwei Teilstudien: einer quasi-experimentellen Videostudie, und einer experimentellen Interventionsstudie. Im Rahmen der Videostudie wurden 50 aus der ersten Antragsphase vorhandene Unterrichtsvideos zum Thema Blut und Blutkreislauf in Transkripte und Sachstrukturdiagramme überführt. Die Videos, die Transkripte und die Sachstrukturdiagramme wurden hinsichtlich allgemeiner Qualitätsmerkmale (Organisationsklarheit, Klassenführung, Wahlmöglichkeiten für Schüler, Medien und Methodeneinsatz, Frageverhalten und Kommunikationsstruktur)   und fachspezifischer Qualitätsmerkmale (inhaltliche Klarheit, Einsatz von Realobjekten, Einsatz von Modellen, Alltagsbezüge im Unterricht, Einsatz von Fachsprache) ausgewertet und wurden bzw. werden zurzeit mit Leistungs- und Interessendaten der Schüler korreliert. Die Bündel von allgemeinen und fachspezifischen Qualitätsmerkmalen werden im Anschluss in einem experimentellen Design bezüglich ihrer Wirkung auf die Lernleistung der Schülerinnen und Schüler und hinsichtlich erwarteter Interaktionseffekte untersucht.  
Das Projekt leistet durch die Beschreibung von Qualitätsmerkmalen des Biologieunterrichts einen Beitrag zur Unterrichtsqualitätsforschung innerhalb der Biologiedidaktik und trägt durch die Untersuchung der Interaktion von fachun¬abhängigen und fachspezifischer Qualitätsmerkmalen darüber hinaus zu einer Erweiterung des Konzepts der Unterrichtsqualität bei. Im Rahmen der Interventionsstudie werden zudem optimierte Unterrichtsmaterialien entwickelt, die   in der lehreraus- und -fortbildung genutzt werden können. Zudem eigenen sich die hier beschriebenen Sachstrukturdiagramme um in der Lehreraus- und -fortbildung prototypische Unterrichtsverläufe miteinander zu vergleichen.  

 
Veröffentlichungen des Projekts
Veröffentlichungen zu diesem Projekt
Artikel  
 
•   Wüsten, S., Schmelzing, S., Sandmann, A., & Neuhaus, B.: Sachstrukturdiagramme – eine Methode zur Erfassung inhaltsspezifischer Merkmale der Unterrichtsqualität (eingereicht)  
•   Schmelzing, S., Wüsten, S, Sandmann, A., & Neuhaus, B.: Unterrichtsqualitätsmerkmale im Biologieunterricht: Eine quasi-experimentelle Studie (eingereicht).  
•   Schmelzing, S., Wüsten, S, Sandmann, A., & Neuhaus, B.: Pedagogical Content Knowledge – A Useful Concept for both Biology Teacher Training Programs and Research on Biology Teachers’ Professional Knowledge (eingereicht).  
•   Schmelzing, S., Wüsten, S., Sandmann, A., & Neuhaus, B. (2009). Evaluation von zentralen Inhalten der Lehrerbildung: Ansätze zur Diagnostik des fachdidaktischen Wissens von Biologielehrkräften. Lehrerbildung auf dem Prüfstand 2. Landau: Verlag Empirische Pädagogik: in Druck.  
•   Schmelzing, S., Wüsten, S., Sandmann, A., & Neuhaus, B. (2009). Das fachdidaktische Wissen der Lehrkraft als Einflussfaktor für die Unterrichtsqualität im Biologieunterricht: Projektpräsentation. Erkenntnisweg Biologiedidaktik 7. Berlin: in Druck.  
•   Wüsten, S., Schmelzing, S., Sandmann, A., & Neuhaus, B. (2009) Unterrichtsqualitätsmerkmale im Fach Biologie. Identifizierung und Quantifizierung von Qualitätsmerkmalen im Biologieunterricht: Projektpräsentation. Erkenntnisweg Biologiedidaktik 7. Berlin: in Druck.  
•   Neuhaus, B. (2007): Unterrichtsqualität als Forschungsfeld für empirische biologiedidaktische Forschung. In: Handbuch der Theorien in der biologiedidaktischen Forschung. Heidelberg: Springer, 243-254.  
 
 
Vorträge und Workshops  
 
•   Schmelzing, S., Sandmann, A., & Neuhaus, B. (2008). Operationalisierung des ‚pedagogical content knowledge’. Workshop „Wissenschaftlicher Austausch in Bezug auf das Professionswissen-Projekt“, AG Peter Reinhold, Essen.  
•   Schmelzing, S., Wüsten, S., Sandmann, A., & Neuhaus, B. (2008). Ansätze zur Diagnostik von ‚pedagogical content knowledge’. Kompetenzdiagnose und Kompetenzentwicklung in der Lehrerbildung, Paderborn.  
•   Schmelzing, S. , Wüsten, S., Sandmann, A., & Neuhaus, B. (2008). Das fachdidaktische Wissen der Lehrkraft als Einflussfaktor für die Unterrichtsqualität im Biologieunterricht. Scientist in Residence, Essen.  
•   Wüsten, S., Schmelzing, S., Sandmann, A., Neuhaus, B. (2008). Unterrichtsqualität im Fach Biologie, AEPF, Kiel.  
•   Schmelzing, S. , Wüsten, S., Sandmann, A., & Neuhaus, B. (2008): Allgemeine Unterrichtsqualitätsmerkmale im Fach Biologie. Frühjahrsschule, Hannover.  
 
 
Poster  
 
•   Wüsten, S., Schmelzing, S., Sandmann, A., Neuhaus, B. (2009): Quality of instruction in Biology, NARST, Garden Grove, USA (accepted).  
•   Schmelzing, S., Wüsten, S., Sandmann, A., & Neuhaus, B. (2008). The relation of biology teachers’ pedagogical content knowledge (PCK), biology teachers’ PCK relevant reflection and quality of instruction in biology lessons. Winterschool mit den finnischen und niederländischen Graduiertenkollegs, Velbert.  
•   Wüsten, S., Schmelzing, S., Sandmann, A., & Neuhaus, B. (2008). Quality of Instruction in Biology. Winterschool mit den finnischen und niederländischen Graduiertenkollegs, Velbert.  
•   Schmelzing, S., Wüsten, S., Sandmann, A., & Neuhaus, B. (2008). The impact of pedagogical content knowledge and teacher reflection on quality of instruction in biology lessons. Scientist in Residence, Essen.  
•   Wüsten, S., Schmelzing, S., Sandmann,   A., & Neuhaus, B. (2008). Unterrichtsqualität im Fach Biologie. Scientist in Residence, Essen.  
•   Schmelzing, S., Wüsten, S., Sandmann, A., & Neuhaus, B. (2008). Teachers´ pedagogical content knowledge as an influence on quality of instruction in biology lessons. Seventh Conference of European Researchers in Didactics of Biology ERIDOB 2008, Utrecht.  
•   Wüsten, S., Schmelzing, S., Sandmann, A., & Neuhaus, B. (2008). Quality of Instruction in Biology. Seventh Conference of European Researchers in Didactics of Biology ERIDOB 2008, Utrecht.  
•   Schmelzing, S., Wüsten, S., Sandmann, A., & Neuhaus, B. (2008). Assessment of biology teachers´ pedagogical content knowledge. Workshop mit dem finnischen Graduiertenkolleg, Helsinki.  
•   Wüsten, S., Schmelzing, S., Sandmann, A., & Neuhaus, B. (2008). Quality of Instruction in Biology. Workshop mit dem finnischen Graduiertenkolleg, Helsinki.  
•   Schmelzing, S., Wüsten, S., Sandmann, A., & Neuhaus, B. (2008). Das fachdidaktische Wissen der Lehrkraft als Einflussfaktor für die Unterrichtsqualität im Biologieunterricht. NWU-Symposium, Mülheim.  
•   Schmelzing, S., Wüsten, S., Sandmann, A., & Neuhaus, B. (2007). Unterrichtsqualität im Fach Biologie. NWU-Symposium, Mülheim.  
•   Wüsten, S., Schmelzing, S., Sandmann,   A., & Neuhaus, B. (2008). Unterrichtsqualität im Fach Biologie. NWU-Symposium, Mülheim.
Seite zuletzt bearbeitet am: 07.01.2014 Alle Inhalte © NWU Essen, soweit nicht anderweitig bezeichnet