Modellierung und Analyse des Professionswissens von Physiklehrkräften

Das Professionswissen von Lehrkraften gilt als Grundlage fur erfolgreichen Unterricht, obwohl weder Konsens uber das Konstrukt besteht, noch der Zusammenhang zu Lehrerhandeln und Schulerleistung und –motivation geklart ist. Erstes Ziel dieser Arbeit ist die Modellierung des Professionswissens, die Umsetzung des Modells in ein Testinstrument und die empirische Absicherung des Modells. Zweites Ziel ist die Untersuchung des Zusammenhangs des Professionswis-sens von Physiklehrkraften und ihrem demographischen Hintergrund, sowie der Vergleich des Professionswissens von Lehramtsstudierenden der Physik, Physik-lehrkraften im Vorbereitungsdienst und Physiklehrkraften. Das Modell des Professionswissens beinhaltet folgende aus der Literatur abgeleitete Aspekte: (a) Die Dimensionen CK (Fachwissen), PCK (fachdidaktisches Wissen) und PK (padagogisches Wissen), wobei PCK zwischen CK und PK steht; (b) Die PCK-Facetten Wissen uber Schulervorstellungen, Konzepte und Experimente; (c) Die PK-Facetten Wissen uber Klassenfuhrung, Unterrichtsmethoden, Lernprozesse und Leistungsbeurteilung; (d) Die CK-Wissensstufen Schulwissen und vertieftes Schulwissen; (e) Den Schwerpunkt Mechanik, der die Tests fach- und themenabhangig macht; (f) Die Wissensbereiche deklaratives, prozedurales und konditionales Wis-sen in allen drei Dimensionen. Die Inhaltsvaliditat wurde durch den Abgleich mit Curricula und Fachliteratur, Expertenbefragungen und durch die Testentwicklung anhand des Modells gewahrleistet. Bevor weitere Analysen durchgefuhrt wurden, wurde sichergestellt, dass sich die Items objektiv kodieren lassen (Gamma>.7, ICC2,2 (unjustiert)>. 7). Zunachst wurde in einer mehrdimensionalen Rasch-Analyse untersucht, ob die angenommene Aufteilung in CK, PCK und PK empirisch nachgewiesen werden kann. Der PK-Test besteht aus einem deklarativen und einen konditional-prozeduralen Teil, PKD und PKKP, allerdings ist der PKKP-Test nicht Rasch-konform und wird daher nicht weiter untersucht. Das Modell mit den drei Dimensionen CK, PCK und PKD passt signifikant (p<.001) besser zu den Daten, als die moglichen ein- oder zweidimensionalen Modelle. Daher konnen die drei Dimensionen fur sich untersucht werden. Die Reliabilitat ist zufriedenstellend, die EAP/PV-Reliabilitat liegt in der Gruppe der Physiklehrkrafte der Hautstudie, die alle drei Tests ausgefullt haben, bei . 86 fur den CK-Test, bei . 77 fur den PCK-Test und bei . 71 fur den PKD-Test. Nach dem Ver-gleich des Wissens von Lehrkraften anderer Facher (N=31), von Physiklehrkraften verschiedener Schulformen (216 Gymnasiallehrkrafte vs. 62 Lehrkrafte anderer Schulformen) und von Diplom-Physikerinnen und Physikern (N=22) kann die Konstruktvaliditat uberwiegend bestatigt werden. Die Kriteriumsvaliditat wird nach einem Vergleich der Korrelationen zwischen CK, PCK und PK als vorwiegend erfullt angesehen. Da alle drei Dimensionen reliabel sind und als valide betrachtet wer-den konnen, wird mit den Personenfahigkeiten weiter gearbeitet. Allerdings muss bedacht werden, dass CK, PCK und PK das darstellen, was die modellbasierten Tests gemessen haben und insbesondere PCK nur auf die oben genannten drei Facetten fokussiert. Um die fachspezifischen Bereiche des Professionswissens naher zu beleuchten, wird der Zusammenhang von CK und PCK zu den demographischen Variablen der Physiklehrkrafte (N=279) untersucht. Werden nur die drei Dimensionen in einer Regression betrachtet, klart CK mehr als doppelt so viel PCK auf wie PK (R²=.27, F=34, BetaCK=0.46, BetaPK=0.19). In Regressionen, deren Ergebnisse auf andere Populationen ubertragbar sein sollten, haben die Variablen Geschlecht, fachfremder Unterricht und Unterricht am Gymnasium einen signifikanten Einfluss auf CK und die Variablen CK, Alter und Unterricht am Gymnasium einen signifikanten Einfluss auf PCK. Es ist zu bedenken, dass aufgrund der Stichprobengrose nur eine Auswahl der unabhangigen Variablen in die Regression einbezogen werden konnte und eine andere Auswahl vermutlich zu anderen Ergebnissen gefuhrt hatte. Des Weiteren wird analysiert, wie sich CK und PCK und ihr Zusammenhang zwischen Lehramtsstudierenden, Lehrkraften im Vorbereitungsdienst und Lehrkraften unterscheiden. Es ist festzustellen, dass nur in der Teilstichprobe, die ein gymnasiales Lehramt studiert oder studiert hat, signifikante Unterschiede zwischen den Gruppen auftreten: Studierende des Physik-Lehramts (N=43) schneiden in CK und PCK signifikant schlechter ab als Physiklehrkrafte im Vorbereitungsdienst (N=37) und Physiklehrkrafte (N=71). Zwischen den entsprechenden Gruppen des nicht-gymnasialen Lehramts (N=71) sind keine signifikanten Unterschiede zu finden. Die Korrelation zwischen CK und PCK unterscheidet sich nicht signifikant zwischen Studierenden, Lehrkraften im Vorbereitungsdienst und Lehrkraften. Die Dimensionalitat des Professionswissens wurde empirisch bestatigt, indem ein modellbasiertes Testinstrument entwickelt wurde, das fur weitere Studien zur Verfugung steht. Mit Hilfe des Instruments konnte untersucht werden, welche Lehrer-variablen besonders eng mit CK und PCK zusammenhangen und die Entwicklung von CK und PCK konnte quasi-langsschnittlich betrachtet werden.