Lehr- und Lernforschung in der Biologiedidaktik

In diesem Beitrag wurde die Evaluation einer regional organisierten Lehrerfortbildung zur Biotechnologie vorgestellt. Hierbei wurde die Erreichung der Ebenen 1 und 2 nach der dem Modell der Wirksamkeit von Lehrerfortbildungen angenommen (Kirkpatrick und Kirkpatrick, 2006; Lipowsky, 2010) und zukünftiges unterrichtliches Handeln (Ebene 3) anhand der selbstberichteten Implementationsabsicht überprüft. Die teilnehmenden Lehrkräfte schätzen die Instruktionsund Materialqualität der Fortbildung hoch ein. Damit war die Gestaltung der Fortbildung nach Lipowsky (2010) „close to the job“ und bezog sich auf den alltäglichen Unterricht und auf das Curriculum. Ferner wurde sie von kompetenten Referentinnen professionell durchgeführt und bot Gelegenheiten zum Austausch mit teilnehmenden Kollegen*innen. Die Lehrkräfte verfügen mit zunehmender Berufserfahrung über das theoretische Fachwissen und fachdidaktische Wissen in der Biotechnologie. Diese Beobachtung stimmt mit den Befunden von Kunter und Klusmann (2010) überein, dass sich Lehrkräfte mit geringer Berufserfahrung eher unterschätzen. Allerdings schätzen junge Lehrkräfte gegenüber den erfahreneren Kollegen*innen ihre praktischen Fertigkeiten als gut ein. Dies könnte ein Effekt eines stärker forschungsmethodisch orientierten Studiums in den Biowissenschaften der letzten Jahrzehnte sein, bei dem biotechnologische Methoden verpflichtend Einzug in das Biologie-Lehramtsstudium erhalten haben. Die positive Bewertung der Lehrerfortbildung und die hohe Kompetenzeinschätzung der Lehrkräfte in Bezug auf die theoretischen Aspekte der Biotechnologie machen die Implementation der Fortbildungsinhalte wahrscheinlich (Blumenfeld et al., 2000; Gräsel und Parchmann, 2004; Lipowsky, 2010), die Realisierung der Fortbildungsthemen im Biologieunterricht wird auch von der Anzahl der Materialausleihen im Nachgang zur Fortbildung gestützt. Insgesamt wurden mit der vorgestellten Lehrerfortbildung die wesentlichen Zielsetzungen erreicht.

Gleichwohl sollen abschließend methodische Limitationen der Untersuchung durch die Anlage des Evaluationsdesigns und die Auswahl der Stichprobe reflektiert werden. Die Aussagekraft der Untersuchung wird durch die einmalige Befragung der Lehrkräfte eingeschränkt. Die Beurteilungen zur Instruktions- und Materialqualität sowie ihre Selbsteinschätzungen zum Professionswissen und zur Implementationsabsicht wurden nur im Anschluss an die Fortbildung erhoben (s. Kap. 4). Da molekularbiologische Untersuchungen in der Lehrerfortbildung zeitaufwändig sind, wurde auf eine Vorabbefragung der Lehrkräfte zu ihren persönlichen Voraussetzungen verzichtet. Eine wiederholte Beanspruchung der Lehrkräfte durch zwei Erhebungen kann darüber hinaus zur Verringerung der Motivation bzgl. der Fragebogenbearbeitung führen (Sequenzeffekt s. Eid et al., 2013, S. 447).

Lehrerfortbildungen in der Biotechnologie, insbesondere mit praktischen Übungen zu den Methoden, sind selten zu finden und daher auch nach der Einschätzung der erfahreneren Lehrkräfte Angebote dringend erforderlich. Die vorgestellte Fortbildung wurde basierend auf aktuellen Befunden der biologischen, fachdidaktischen und bildungswissenschaftlichen Forschung konzipiert, um möglichst viele Lehrkräfte anzusprechen und sie von den Vorteilen eines modernen evidenzbasierten Fortbildungskonzepts profitieren zu lassen. Dieses Konzept sollte sich daher als wirksamer erweisen können als Fortbildungsmaßnahmen zur Biotechnologie, die diese Evidenzen nicht berücksichtigen und eher einer traditionellen universitären Fortbildungspraxis folgen (z.B. One-Shot mit individueller Anmeldung ausschließlich im Universitätslabor und professionellen Laborgeräten). Aus ethischen Gründen ist daher eine Kontrollgruppe schwierig umzusetzen, der man den aktuellen Stand der Wissenschaft, die didaktischen Innovationen und die organisatorischen Vorteile wissentlich vorenthält.

Ferner wird die Aussagekraft der Evaluationsstudie begrenzt, weil die Stichprobe der Lehrkräfte nicht zufällig gezogen wurde. Zwar gibt es in Bayern eine Fortbildungsverpflichtung, gleichwohl ist die Teilnahme an dieser Lehrerfortbildung und ihrer Evaluation freiwillig. Daher werden sich insbesondere solche Lehrpersonen an der Befragung beteiligt haben, die am Thema interessiert und Fortbildungen gegenüber positiv eingestellt waren. Die Fortbildungsmotivation von intrinsisch motivierten Teilnehmer*innen kann zu positiven Lerneffekten führen (Stavrou, 2008) und damit sich auf Zusammenhänge zwischen den berichteten Skalen auswirken (Bortz und Döring, 2016). Zur Überprüfung der Ergebnisse empfiehlt sich daher eine Validierungsstudie an Zufallsstichproben ggf. mit Wartegruppen-Design.

Mit dem nächsten Schuljahr 2020/21 ist die regionale Ausweitung der Lehrerfortbildung in Bayern und der Ausbau an kooperierenden Standorten geplant. Darüber hinaus wird in wachsender Anzahl eine erneute Teilnahme von ehemaligen Fortbildungsteilnehmer*innen erwartet. Aktuell werden neue Module entwickelt, die das bisherige Angebot ergänzen und vertiefen. Auch eine Erweiterung des didaktischen Begleitmaterials zu ethischen Aspekten der Biotechnologie und zur Bioinformatik befindet sich in Planung. Das Evaluationsdesign in Form der Fragebogenstudie wird überarbeitet. Anstatt einer Wartegruppe könnten Vergleichsgruppen ggf. über neue Materialien differenziert werden, mit denen sich Fragestellungen fachdidaktischer Grundlagenforschung untersuchen lassen. Darüber wurde im März 2020 eine Follow-up Befragung als Interviewstudie gestartet. Dabei werden Lehrkräften interviewt, die im Schuljahr 2018/19 an der Fortbildung teilgenommen und die Fortbildungsinhalte bereits in ihren Biologieunterricht implementiert haben.

Die Lehrerfortbildungen und ihre begleitende Evaluation werden von der Amgen Stiftung im Rahmen des Förderprogramms Amgen Biotech Experience (ABE) gefördert.

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