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Das Kompetenzstrukturmodell in den naturwissenschaftlichen Fächern
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Die Bildungsstandards werden ferner anhand von sogenannten Anforderungs
bereichen konkretisiert. Bei den An for derungsbereichen handelt es sich
um eine Klassifizierung, die verschiedene Komplexitäts- und damit Schwierigkeitsgrade
von Aufgaben abbilden soll. In die Klassifizierung gehen verschiedene
Eigenschaften wie die Komplexität des Inhalts und die zur Lösung von
Aufgaben notwendigen kognitiven Fähigkeiten ein, von denen angenommen werden
kann, dass sie die Schwierigkeit von Aufgaben beeinflussen. Da in einer
Aufgabe jedoch oft mehrere schwierigkeitsbestimmende Merkmale gleichzeitig
und in unterschiedlicher Ausprägung vorkommen, sind die Beschreibungen der
Anforderungsbereiche der Bildungsstandards als Grundlage für die Entwicklung
präziser Messinstrumente zu ungenau. Um das Erreichen der Bildungsstandards
messbar zu machen, war es deshalb erforderlich, die Kompetenz- und
Anforderungsbereiche der Bildungsstandards so zu präzisieren, dass gezielt
Aufgaben unterschiedlicher Schwierigkeit konstruiert werden konnten (Kauertz,
Fischer, Mayer, Sumfleth & Walpuski, 2010). Hierfür wurde ein alle naturwissenschaftlichen
Fächer übergreifendes Kompetenzstrukturmodell entwickelt
(Walpuski, Kampa, Kauertz & Wellnitz, 2008), das eine dreidimensionale Struktur
mit den Dimensionen Kompetenzbereiche, Komplexität und kognitive Prozesse
aufweist (siehe Abbildung 2.2). Auf Basis dieses Kompetenzstrukturmodells
wurden in den Naturwissenschaften Testaufgaben entwickelt, sodass sich alle
Aufgaben der Fächer Biologie, Chemie und Physik in der dreidimensionalen
Struktur verorten lassen. Die Dimension Kompetenzbereiche gibt im Rahmen des
Modells an, aus welchem der vier Bereiche Fachwissen, Erkenntnisgewinnung,
Kommunikation und Bewertung Kompetenzen zum Lösen einer Aufgabe primär
erforderlich sind. Bei der Dimension Komplexität des Inhalts handelt es sich um
ein gestuftes Aufgabenmerkmal, das den Umfang und den Vernetzungsgrad der
zu bearbeitenden Inhalte beschreibt. Die Dimension kognitive Prozesse spezifiziert
die Qualität der benötigten kognitiven Fähigkeiten, die Schülerinnen und
Schüler bei der Bearbeitung einer Aufgabe benötigen. Die drei Dimensionen des
Kompetenzstrukturmodells werden im Folgenden näher erläutert.
Abbildung 2.2: Dreidimensionales Kompetenzstrukturmodell der naturwissenschaftlichen Fächer
Kognitive
Prozesse
integrieren
organisieren
selegieren
reproduzieren
Niveau I – ein Fakt
Niveau II – zwei Fakten
Niveau III – ein Zusammenhang
Niveau IV – zwei Zusammenhänge
Niveau V – übergeordnetes Konzept
Komplexität
Kompetenzbereiche
Umgang mit
Fachwissen
Erkenntnisgewinnung
Kommunikation
Bewertung