Schülerkompetenzen im Bereich Wärmelehre

Fachbezogene Kompetenzen werden als die bei Individuen verfügbaren oder von ihnen erlernbaren kognitiven Fähigkeiten und Fertigkeiten, bestimmte Probleme zu lösen, verstanden. Zur systematischen Gliederung der Beschreibungen von Kompetenzen werden geeignete Kompetenzmodelle entwickelt. Diese sollen eine Grundlage für die Operationalisierung von Bildungszielen darstellen, und somit erlauben, den Output des Bildungssystems über das Erstellen von Testverfahren empirisch zu überprüfen. Vor diesem Hintergrund wird in der vorliegenden Arbeit ein modellbasiertes Testinstrument entwickelt. Das zugrunde liegende Kompetenzmodell ist das an die Nationalen Bildungsstandards Physik anschlussfähige „Bremen-Oldenburger Kompetenzmodell“ (BOlKo). Das Testinstrument erfasst Fähigkeiten, die den unterschiedlichen Kompetenzausprägungen aus dem Kompetenzbereich „Fachwissen Nutzen“ zuzuordnen sind. Die Testitems stammen aus den Bereichen der Wärmelehre der Mittelstufe und Thermodynamik der Sek. II. Die in der Haupterhebung gewonnen empirischen Testdaten (95 Items, 680 Probanden) werden nach dem Rasch-Modell in derselben Weise skaliert, wie auch die Daten der TIMS- und PISA- Studien. Am Ende der Testentwicklung steht ein Testinstrument, das die Fähigkeiten in den Bereichen Wärmelehre und Thermodynamik auf Schulniveau valide und reliabel erfasst. Neben der Testentwicklung ist die Weiterentwicklung des BOlKo ein wesentlicher Aspekt der vorliegenden Arbeit. Im Zentrum steht die Frage, ob die durch die Kompetenzausprägungen und die beiden Inhaltsbereiche Wärmelehre und Thermodynamik modellierten Fähigkeiten auf Seiten der Schülerinnen und Schüler (a) von qualitativ unterschiedlicher Natur sind, sich (b) parallel entwickeln oder (c) Stufen einer Kompetenz bilden. In der Arbeit werden Methoden zur Strukturanalyse von Kompetenzdimensionen entwickelt, die im Wesentlichen auf mehrdimensionalen Rasch-Analysen basieren.