Die Ergebnisse von TIMSS und PISA haben gezeigt, dass die Schüler/Innen in deutschen Schulen im Vergleich zu den Schüler/Innenanderer Länder deutliche Defizite hinsichtlich einer naturwissenschaftlichen Grundbildung aufweisen. Vor allem treten Defizite bei derProblemlöse-Kompetenz auf.
In der vorliegenden Arbeit wird es unternommen, für den Bereich der Humanbiologie Voraussetzungen und Bedingungen desProblemlösens zu untersuchen. Es wird sich zunächst mit den Zielen des naturwissenschaftlichen Unterrichts auseinandergesetzt, wie sie inder Diskussion zur Scientific Literacy behandelt werden. Es ergibt sich hier die folgende Konsequenz: Der einzelne Lehrer kann dieSchüler/Innen vor allem bei der Anwendung von Wissen unterstützen sowie ihnen ihren Zuwachs an Kompetenz deutlich machen. Zudiesem Zweck stellen sinnvolle Aufgaben ein wesentliches Hilfsmittel dar. Als theoretische Basis für die Beschäftigung mit demForschungsgegenstand 'Aufgaben' wurden die Bloomsche Taxonomie der kognitiven Lernziele gewählt. Auf der Grundlage der Arbeitenvon Bloom u.a. wurde ein Modell entwickelt, das eine Einordnung und Operationalisierung der Begriffe Kenntnis, Wissen, Verstehen undAnwenden ermöglicht. Bei dem erstellten Modell werden verschiedene Aufgabentypen den Aufgabenkategorien Wissen, Verstehen undAnwenden (Problem-Lösen) zugeordnet.
Als Untersuchungsinstrument wurde ein Fragebogen verwendet. Nach den persönlichen Daten folgen Items zu verschiedenenModerator-Variablen. Den Hauptteil des Fragebogens stellen Aufgaben dar. Die Aufgaben wurden der Humanbiologie entnommen undzwar den Themenbereichen Auge, Ohr und Immunsystem. Bei dieser Auswahl kann davon ausgegangen werden, dass die Probanden(185 Lehramtsstudenten der Anfangssemester) während ihrer Schulzeit diese Themen behandelt haben und somit über entsprechendeKenntnisse verfügen. Zu den beiden Aufgabenkategorien Wissen und Verstehen gibt es jeweils zwei Aufgabentypen (Wissen: Zuordnung,Erläuterung; Verstehen: Sätze, Begriffsnetze), zur Aufgabenkategorie Problemlösen einen Aufgabentyp (Textaufgaben, jedoch mit zweiabgestuften Schwierigkeitsgraden).
Von den Moderator-Variablen zeigen die positive Befindlichkeit im Biologieunterricht sowie die verbale Intelligenz signifikanteKorrelationen zu den Ergebnissen bei den meisten Aufgabentypen. Das erstellte Modell der Zuordnung der verschiedenen Aufgabentypen zu den Aufgabenkategorien konnte weitgehend bestätigt werden. Ein für die Unterrichtspraxis wichtiges Ergebnis betrifft die Voraussetzung für das Problemlösen. Hiernach ist Wissen eine notwendigeVoraussetzung für das Problemlösen, Verstehen jedoch (erfasst durch die Aufgabentypen Sätze und Begriffsnetze) anscheinend nicht. Fürdas Trainieren des Problemlösens muss demnach zunächst das notwendige Wissen vermittelt werden und dann durch die Bearbeitung vonProblemlöseaufgaben das Problemlösen selbst trainiert werden.
Im einem weiteren Teil der Arbeit werden die beiden Aufgabentypen Sätze und Begriffsnetze zur Ermittlung des Verstehens bei zweiStudierendengruppen empirisch untersucht. Nach den Ergebnissen erfassen beide Aufgabentypen das Verstehen in gleicher Weise.Wobei das Erstellen von Begriffsnetzen von den Probanden bevorzugt wurde. Außerdem ist die Auswertung durch die Lehrperson wegender guten Übersichtlichkeit der Begriffsnetze angenehmer.
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