Modellierung von Schülerkompetenzen im Bereich des biologischen Fachwissens

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Um die Fähigkeiten von Schülerinnen und Schülern zu charakterisieren, sind Kompetenzmodelle notwendig. Diese bilden die Grundlage für die Entwicklung von Messinstrumenten und die Interpretation der Ergebnisse. Die gezielte Diagnose und Förderung von Kompetenzen erfordert jedoch eine spezifische und empirische Fundierung der Modelle. Das vorgestellte Kompetenzstrukturmodell konzentriert sich auf biologisches Fachwissen und beleuchtet drei zentrale biologische Konzepte, wobei biologischen Fachbegriffe besondere Beachtung geschenkt wird. Die empirische Überprüfung erfolgt durch ein aufgabenbasiertes Testinstrument im Multimatrix-Design, wobei die Mehrfachwahlaufgaben a priori den Komponenten des theoretischen Modells zugeordnet sind. Die Daten stammen von rund 3300 Schülerinnen und Schülern der Jahrgangsstufen fünf bis zehn. Die Ergebnisse zeigen, dass die Testitems die Kompetenzen valide abbilden und das Modell zur Charakterisierung der Kompetenzen geeignet ist. Es entstehen drei differenzierte Modelle für die Konzepte Blutkreislauf, Entwicklung und Vererbung, die jeweils verschiedene Niveaus des konzeptuellen Wissens aufzeigen. Zudem wird das begrifflich-sprachliche Wissen in zwei Niveaus differenziert. Eine quasi-längsschnittliche Untersuchung bietet zusätzliche Hinweise zur Kompetenzentwicklung und -förderung.