Stufen experimenteller Kompetenz

Die Entwicklung experimenteller Kompetenz, das heißt der Fähigkeiten und Fertigkeiten, die zur Planung, Durchführung und Auswertung von Experimenten benötigt werden, ist ein zentrales Ziel des Physikunterrichts. Der vorliegende Beitrag präsentiert die Ergebnisse eines Standardsettings, in dem vier Stufen experimenteller Kompetenz erarbeitet wurden. Die Grundlage dafür bildeten Daten von N = 1194 Schülerinnen und Schülern, die einen vollständig am Computer zu bearbeitenden Experimentiertest durchgeführt haben. Im Unterschied zu üblichen Testverfahren erfasst dieser Test gleichermaßen Fähigkeiten in den Bereichen Planung, Durchführung und Auswertung. Insbesondere werden die Fähigkeiten erfasst, funktionsfähige Experimente aufbauen und Messungen durchführen zu können. Die Kompetenzstufen wurden von einem Expertenpanel nach der Bookmark-Methode durch Festlegung von Schwellenitems innerhalb der nach Schwierigkeit geordneten Abfolge der Testaufgaben ermittelt. Damit werden gleichzeitig Kennwerte für die erforderlichen Schülerfähigkeiten an den Stufenübergängen gewonnen. Ausgehend von den vom Institut für Qualitätsentwicklung im Bildungswesen (IQB) erarbeiteten Kompetenzstufen für den Kompetenzbereich Erkenntnisgewinnung wurden die identifizierten Kompetenzstufen inhaltlich beschrieben. Dabei wurden die vorhandenen Deskriptoren insbesondere um die Beschreibung von Fähigkeiten zum Aufbau funktionsfähiger Versuchsanordnungen und zur Durchführung von Messungen ergänzt.