Schülervorstellungen zur evolutionären Anpassung : qualitative Studien als Grundlage für ein fachdidaktisches Entwicklungskonzept in einem botanischen Garten

Abstract

Die fachdidaktische Forschung der vergangenen Jahre zeigt, dass die Alltagsvorstellungen von Schülerinnen und Schülern das Erlernen neuer Sachverhalte maßgeblich beeinflussen. Einige internationale Untersuchungen veranschaulichen besonders den negativen Einfluss solcher Alltagsvorstellungen auf das Erlernen evolutionärer Themen.In der vorliegenden Arbeit wurden mit qualitativen und quantitativen Methoden die Schülervorstellungen zur evolutionären Anpassung in der Jahrgangsstufe 7 erforscht. In der qualitativen Hauptstudie wurde insbesondere der Einfluss des gewählten Kontextes, d.h. das Antwortverhalten der Schülerinnen und Schüler in Bezug auf unterschiedliche Beispiele, untersucht. Die Erkenntnisse dieser Hauptstudie erweitern die lokalen Theorien der fachdidaktischen Forschung.Weiterhin führen sie zur Ableitung methodischer, didaktischer und inhaltlicher Ansatzpunkte für eine sinnvolle Vermittlung evolutionärer Anpassung an unterschiedlichen Lernorten.Auf Grundlage der didaktischen Rekonstruktion wurde des Weiteren ein schülerorientiertes Lernangebot für den botanischen Garten entwickelt und dies in Anlehnung an die fachdidaktische Entwicklungsforschung im Dortmunder Modell evaluiert.Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass die Schülerinnen und Schüler der Jahrgangsstufe 7 facettenreiche Vorstellungen zur evolutionären Anpassung haben, die wissenschaftlich korrekte Teilvorstellungen beinhalten können. Diese Vorstellungen können bei verschiedenen Beispielen inkonsistent angewendet werden und unterscheiden sich in ihrer Differenziertheit. Weiterhin wurde deutlich, dass es möglich ist, bereits in der Jahrgangsstufe 7 evolutionäre Themen zu vermitteln. Die Schülerinnen und Schüler sind in der Lage, ihre Fehlvorstellungen im Sinne des Conceptual Change zu hinterfragen und hin zu wissenschaftlichen Vorstellungen zu verändern. During the last years, numerous studies have discovered the influence of preconceptions on students´ ability to understand unknown issues. Especially some international studies have pointed out that these alternative conceptions have negative effects on understanding evolutionary contents.The objective of the present study was therefore to investigate the preconceptions about evolutionary adaptation. Qualitative and quantitative methods were used to analyze these prior concepts of students of grade 7. Particularly, individual interviews with 18 students were carried out to examine the impact of different contexts on the consistency of their preconceptions of evolutionary adaptation.The findings of these interviews were used to derive connections between the scientific conceptions and the alternative ones of the students. To contribute to the objective, the improvement of teaching of evolutionary adaptation, starting points were formulated that include didactical as well as methodical options. Furthermore, they can be used for reasonable contents for teaching adaptation in different educational institutions.Based on these results a learning sequence was designed in which students who visit the botanical garden are stimulated to reflect on their own preconceptions. This was evaluated with a pre-post-test and a participant observation during the learning sequence. Hence, a research based learning sequence has been developed.The results of this study show that students of grade 7 have diverse preconceptions of evolutionary adaptation. These conceptions include scientific conceptions and misconceptions, whereas both are used inconsistently in different contexts. Thus, this study demonstrates that the kind of example influences the preconception of the students.It was shown that it is possible to teach young students of grade 7 the basics of evolutionary adaptation. The evaluation of the learning sequence in the botanical garden showed that the students were able to deliberate whether their conceptions are right or wrong. This led to a conceptual change and an increase of scientific conceptions in that group of students.