Förderung der Falsifikationsfähigkeit durch Unterstützung von Modellbildungsprozessen im Rahmen eines scientific inquiry-orientierten Unterrichts in der Primarstufe (2. Förderabschnitt)

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Description

Das Falsifizieren von Hypothesen basiert auf der Wahrnehmung von Diskrepanzen zwischen angenommenen Vermutungen und vorliegenden Evidenzen. Hierzu müssen Lernende allerdings bestätigende, widerlegende und für die Prüfung der Hypothese irrelevante Ereignisse unterscheiden können. Nach der in Anlehnung an Johnson-Laird modifizierten mental models theory des deduktiven Schließens beruht die hypothesen-bezogene Evaluation von Ereignissen auf der Fähigkeit zur Repräsentation relevanter mentaler Modelle im Arbeitsgedächtnis. Bei Kindern sind solche Schlussfolgerungen über den Wahrheitsgehalt von Hypothesen allerdings noch unzureichend entwickelt. Das vorliegende Projekt zielt auf die Verbesserung der Schlussfolgerungs- und Falsifikationsfähigkeit im naturwissenschaftlichen Grundschulunterricht. Eine im ersten Antragszeitraum durchgeführte Querschnittstudie an Elementar- und Grundschulkindern hatte signifikante Zusammenhänge zwischen dem Schlussfolgerungsvermögen und der Inhibitionsfähigkeit, dem Arbeitsgedächtnis und dem Wissenschaftsverständnis gezeigt. Diese Ergebnisse wurden für die Gestaltung von im Ausmaß an Unterstützung variierenden Lernsettings genutzt, um die notwendigen kognitiven Operationen zu unterstützen. Die Instruktion, die sich unter Laborbedingungen am wirksamsten erwiesen hat, wird nun in eine Instruktion für natürliche Klassen überführt. Dabei soll quasi-experimentell untersucht werden, wie sich eine explizite Förderung des Schlussfolgerungsvermögens auf die Fähigkeit zur Falsifikation von Hypothesen sowie auf die Veränderung von Konzepten auswirkt. Es wird angenommen, dass eine explizite Förderung adäquater Schlussfolgerungen in einem Unterricht mit strukturierten Phasen der Hypothesengenerierung und -prüfung notwendig ist, um kognitiv anspruchsvolle Schlussfolgerungs- und Falsifikationsprozesse wirksam zu fördern und konzeptuelle Veränderungen zu begünstigen. Der gewählte Unterrichtsgegenstand „Wie kommt es, dass ein Ball springt?" kann als exemplarisch für einen aktuellen scientific inquiry- und conceptual change-orientierten Unterricht in der Primarstufe angesehen werden. Nach Projektende sollen die Erkenntnisse für die Entwicklung von Instruktionsbeispielen für Grundschullehrkräfte genutzt werden.