Schülervorstellungen zum Stoffwechsel bei Pflanzen

Titel: Schülervorstellungen zum Stoffwechsel bei Pflanzen

Pflanzenernährung und Fotosynthese sind wichtige ökologische Basiskonzepte, ohne die eine grundlegende ökologische Bildung nicht möglich ist. Sie geben Einsichten in die belebte und unbelebte Natur. Kenntnisse über die Entstehung und Zusammensetzung der Erdatmosphäre, über die Herkunft von Nahrungsmitteln und Brennstoffen sowie über die Zusammenhänge der aktuell geführten Diskussion über Klimaveränderungen sind ohne Einsicht in dieses Konzept nicht möglich. In der Eingangstufe weiterführender Schulen wurde das Thema Stoffwechsel bei Pflanzen bisher jedoch kaum aufgegriffen.

Ziel der Untersuchung ist es, zu überprüfen, ob Schülerinnen und Schüler der Klassenstufe 6 an Realschulen im Rahmen einer moderat konstruktivistischen Lernumgebung, in der ein besonderer Wert auf Experimente gelegt wird, adäquate und anschlussfähige Konzepte zum Stoffwechsel bei Pflanzen entwickeln. Durch Experimente lassen sich die Vorgänge beim Pflanzenstoffwechsel, die meist nicht unmittelbar zu beobachten sind, nachweisen oder zumindest nachvollziehen.

Da mit dieser Untersuchung bereichsspezifisch „Neuland betreten“ wird, geht es im Rahmen dieses Forschungsprojekts darum, zu klären, ob das Thema nach den erläuterten Kriterien, besonders unter Einsatz zahlreicher Experimente, erfolgreich unterrichtet werden kann. Die Konzentration liegt auf den Schülervorstellungen und deren Veränderung. Mittels Einzel- und Gruppeninterviews sowie Concept-Maps werden die Konzepte der Schülerinnen und Schüler erhoben. Die Auswertung der Interviews erfolgt mit Hilfe der qualitativen Inhaltsanalyse. Mit Concept-Maps sollen Karten mit Abbildungen, Begriffen und Strukturierungselementen in einen korrekten gemeinsamen Kontext gestellt werden. Durch Auszählung richtig gelegter Karten können die Ergebnisse quantifiziert werden. Es werden Fragebögen eingesetzt, die die Zustimmung der Schülerinnen und Schüler zu unterschiedlichen Konzepten, auch Fehlkonzepten, abfragen und zudem nicht leistungsbezogene Zielkriterien erheben. Durch das Kontrollgruppendesign der Studie können die Wirkungen des Treatments, das sich auf etwa zwölf Unterrichtsstunden und sieben Schulklassen erstreckt, unter Berücksichtigung von Begleitvariabeln, erfasst werden.