Lehrerprofessionswissen im Kontext beschreibender Statistik: Entwicklung und Aufbau des Testinstruments BeSt Teacher mit ausgewählten Analysen

406 Pages·2017·6.08 MB·German

by  Stefanie Schumacher (auth.)

Bielefelder Schriften zur Didaktik der Mathematik
Stefanie Schumacher
Lehrerprofessionswissen
im Kontext beschreibender
Statistik
Entwicklung und Aufbau des
BeSt Teacher
Testinstruments
mit ausgewählten Analysen
Bielefelder Schriften zur Didaktik der
Mathematik
Band 4
Herausgegeben von
A. Peter-Koop, Bielefeld, Deutschland
R. vom Hofe, Bielefeld, Deutschland
M. Kleine, Bielefeld, Deutschland
M. Lüken, Bielefeld, Deutschland
Die Reihe Bielefelder Schriften zur Didaktik der Mathematik fokussiert sich auf
aktuelle Studien zum Lehren und Lernen von Mathematik in allen Schulstufen und
-formen einschließlich des Elementarbereichs und des Studiums sowie der Fort-
und Weiterbildung. Dabei ist die Reihe offen für alle diesbezüglichen Forschungs-
richtungen und -methoden. Berichtet werden neben Studien im Rahmen von sehr
guten und herausragenden Promotionen und Habilitationen auch
• empirische Forschungs- und Entwicklungsprojekte,
• theoretische Grundlagenarbeiten zur Mathematikdidaktik,
• thematisch fokussierte Proceedings zu Forschungstagungen oder Workshops.
Die Bielefelder Schriften zur Didaktik der Mathematik nehmen Themen auf, die für
Lehre und Forschung relevant sind und innovative wissenschaftliche Aspekte der
Mathematikdidaktik beleuchten.
Herausgegeben von
Prof. Dr. Andrea Peter-Koop,
Prof. Dr. Rudolf vom Hofe,
Prof. Dr. Michael Kleine,
Prof. Dr. Miriam Lüken,
Institut für Didaktik der Mathematik,
Universität Bielefeld
Stefanie Schumacher
Lehrerprofessionswissen
im Kontext
beschrei bender Statistik
Entwicklung und Aufbau des
Testinstruments BeSt Teacher
mit ausgewählten Analysen
Mit einem Geleitwort von Prof. Dr. Michael Kleine
Stefanie Schumacher
Universität Osnabrück
Deutschland
Dissertation Universität Bielefeld, 2016
ISSN 2199-739X ISSN 2199-7403 (electronic)
Bielefelder Schriften zur Didaktik der Mathematik
ISBN 978-3-658-17765-2 ISBN 978-3-658-17766-9 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-658-17766-9
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Geleitwort
Das Professionswissen von Lehrkräften ist ein Kernbereich fachdidaktischer For-
schung, der bisher wenig empirisch erschlossen ist. Abseits von ausgewählten
Studien zum Lehrerprofessionswissen in einem nationalen bzw. internationalen
Rahmen, die mathematische Kompetenzen von Lehrkräften als Ganzes in den
Blick nehmen, fehlt es bisher an inhaltsspezifischen Testinstrumenten, die De-
tailaussagen zu einzelnen mathematischen Teilgebieten ermöglichen, um daraus
beispielsweise Implikationen für die Aus- und Fortbildung von Lehrkräften zu er-
öffnen. Zudem mangelt es an Erkenntnissen zum Professionswissen im Zusam-
menhang mit tatsächlich unterrichtenden und sich nicht noch in der Ausbildung
befindlichen Lehrkräften.
Die vorliegende Arbeit fokussiert in diesem Forschungsfeld auf die Fundie-
rung fachbezogener Kompetenzen von Lehrkräften im Bereich der Beschreiben-
den Statistik. Von fachübergreifender Bedeutung für die Erforschung der Lehrer-
expertise sind sicherlich die hier aufgearbeiteten theoretischen Modelle zum
Lehrerprofessionswissen, deren Ausgangspunkt die Unterscheidung von Shul-
man in content knowledge (CK), general pedagogical knowledge (PK) und peda-
gogical content knowledge (PCK) lieferte. Die einzelnen Betrachtungen münden
in dieser Arbeit in ein Rahmenmodell, bei dem das Fachwissen (CK) und das
fachdidaktische Wissen (PCK) eine zentrale Stellung einnehmen und durch aus-
gewählte Kontextvariablen begleitet werden. Dabei ist es gelungen, auf der
Grundlage einer intensiven, international fundierten Literaturarbeit zentrale Mo-
delle und empirische Befunde zu einem eigenständigen und ausgewogenen
Rahmenmodell zusammenzutragen. Die sukzessive Entwicklung eines solchen
Rahmenmodells kann dabei als prototypisch für eine inhaltsbezogene Testent-
wicklung angesehen werden.
Für eine Erforschung von Lehrerprofessionswissen ist sicherlich die Stich-
probenrekrutierung ein großes Hindernis. Auch bei einem Testinstrument, das
(cid:121)wie in diesem Fall (cid:121)(cid:3)onlinebasiert von Lehrkräften bearbeitet werden kann, sind
die Teilnahmeraten relativ gering und zum Teil positiv selektiert. Für eine inhalts-
bezogene Testentwicklung sowie daran anschließende exemplarische Analysen
kann die Stichprobengröße von N = 58 als hinreichend groß erachtet werden.
Die auf Grundlage dieses Testinstruments durchgeführten Analysen illustrieren
korrelative Wirkbeziehungen des theoretischen Rahmenmodells. Die Hoffnung
ist jedoch, dass bei dem Einsatz in größeren Hauptstudien die Wirkbeziehungen
zwischen den untersuchten Variablen differenzierter und auf verschiedenen
Ebenen dezidierter erfasst werden können. Die Erfüllung dieses Anliegens kann
im Rahmen dieser Arbeit nicht erfolgen. Vielmehr überzeugt sie durch die kon-
vi (cid:42)(cid:72)(cid:79)(cid:72)(cid:76)(cid:87)(cid:90)(cid:82)(cid:85)(cid:87)
sequente Fortentwicklung grundlegender Kernelemente einer Professionsfor-
schung in der Mathematikdidaktik, die Ausgangspunkt für weitere empirische
Studien in diesem relevanten Forschungsbereich sein kann.
Michael Kleine
D anksagung vii

Danksagung

Gehe nicht,
wohin der Weg führen mag,
sondern dorthin,
wo kein Weg ist,
und hinterlasse eine Spur.

Jean Paul (1763-1825)

Das Anfertigen einer Doktorarbeit ist ein längerer Weg, der nicht alleine beschrit-
ten werden kann. All denen, die mich auf diesem Weg unterstützt und begleitet
haben, möchte ich danken.
Besonders hervorheben möchte ich die kompetente, engagierte und stets
gut gelaunte Begleitung meines Doktorvaters, Prof. Dr. Michael Kleine (Univer-
sität Bielefeld), vom Beginn der Themensuche über die Abgabe dieser Disserta-
tion bis hin zur Disputation – und darüber hinaus.
Mein herzlicher Dank geht auch an Prof. Dr. Rolf Biehler (Universität Pa-
derborn), der die Zweitbegutachtung übernommen hat und mich darüber hinaus
durch seinen fachlichen Rat sowie bei der Probandengewinnung wesentlich un-
terstützte.
Weiterhin möchte ich Prof. Dr. Andreas Eichler (Universität Kassel), der mir
als Mentor vor allem bei der Entwicklung des Testinstruments und der Experten-
validierung mit Rat und Tat zur Seite stand, danken.
Darüber hinaus bin ich dankbar für die vielen guten fachlichen Gespräche
mit Prof. Dr. Rudolf vom Hofe, Prof. Dr. Stefan Fries, Dr. Lilian Streblow und Dr.
Jelena Hollmann sowie für die Unterstützung durch Herrn Christoph Höfner von
der Bezirksregierung Detmold bei der Gewinnung von Lehrkräften.
Schließlich gilt mein herzlichster Dank meiner Familie, meinem Partner,
meinen Freunden und meinen Arbeitskollegen, die mich mit ihrem Rat, ihrer Ge-
duld, ihrem Zuspruch und ihrem Verständnis auf allen Etappen dieses Weges
bestmöglich unterstützt haben.

Danke, dass es euch gibt!

Stefanie Schumacher
Inhaltsverzeichnis ix
Inhaltsverzeichnis
Geleitwort ............................................................................................................(cid:3)V
Danksagung ....(cid:17)..................................................................................................V(cid:3)(cid:3)(cid:3) II
Zusammenfassung ........................................................................................... XIII
Einleitung ............................................................................................................. 1
1 Lehrerprofessionswissen ............................................................................. 7
1.1 Historische Entwicklung der Lehrerprofessionsforschung ....................... 7
1.2 Wissen und Kompetenz – Eine Begriffsklärung ..................................... 13
1.3 Modelle zur Erfassung des Lehrerprofessionswissens .......................... 24
1.3.1 Shulman .................................................................................. 25
1.3.2 Bromme ................................................................................... 27
1.3.3 Michigan-Gruppe ..................................................................... 29
1.3.4 COACTIV ................................................................................ 32
1.3.5 TEDS-M ................................................................................... 37
1.3.6 Lindmeier-Modell ..................................................................... 41
1.4 Theoretisches Rahmenmodell von BeSt Teacher
(1. Entwicklungsstufe) ........................................................................... 45
1.5 Ausgewählte Kontextvariablen im Rahmen der
professionellen Kompetenz ................................................................... 48
1.5.1 Selbstwirksamkeit .................................................................... 51
1.5.2 Emotionen ............................................................................... 58
1.6 Theoretisches Rahmenmodell von BeSt Teacher
(2. Entwicklungsstufe) ........................................................................... 66
2 Von Literacy zu Beschreibender Statistik ................................................. 69
2.1 Mathematical Literacy ............................................................................ 71
2.2 Statistical Literacy .................................................................................. 73
2.3 Beschreibende Statistik ......................................................................... 81
2.3.1 Statistik und ihre Begriffsbedeutung ........................................ 81
2.3.2 Bildungsstandards und (curriculare) Empfehlungen ................ 85
x Inhaltsverzeichnis
2.3.3 Inhaltliche Analyse zentraler Begriffe der
Beschreibenden Statistik ......................................................... 93
2.3.4 Erkenntnisse aus Studien zum Verständnis
ausgewählter Inhalte der Beschreibenden Statistik ............... 130
2.4 Theoretisches Rahmenmodell von BeSt Teacher
(3. Entwicklungsstufe) ......................................................................... 143
3 Theoretisches Rahmenmodell und forschungsleitende Interessen ...... 147
4 Aufbau und Entwicklung des Testinstruments
BeSt Teacher .............................................................................................. 153
4.1 Konstruktion des Testinstruments ....................................................... 156
4.2 Inhalte des Testinstruments ................................................................ 174
4.2.1 Aufgaben zum Fachwissen (CK) ........................................... 175
4.2.2 Aufgaben zum fachdidaktischen Wissen (PCK) .................... 190
4.2.3 Items zur Selbstwirksamkeit .................................................. 197
4.2.4 Items zu den Emotionen ........................................................ 199
4.2.5 Biographische Angaben ........................................................ 201
4.3 Online-Umsetzung des Testinstruments .............................................. 201
4.4 Exemplarische Hinweise zu Auswertung und Codierung .................... 203
5 Analyse des Testinstruments (cid:37)(cid:72)(cid:54)(cid:87)(cid:3)(cid:55)(cid:72)(cid:68)(cid:70)(cid:75)(cid:72)(cid:85)(cid:3)........................................... 209
5.1 Stichprobe ........................................................................................... 209
5.2 Itemanalyse ......................................................................................... 216
5.2.1 CK- und PCK-Items ............................................................... 218
5.2.2 Items zur Lehrerselbstwirksamkeit und den
Emotionen ............................................................................. 222
5.2.3 Zusammenfassende Darstellung der Itemanalyse ................ 227
5.3 Verteilungsanalyse .............................................................................. 231
5.4 Überprüfen der Haupt- und Nebengütekriterien .................................. 234
5.4.1 Objektivität ............................................................................. 234
5.4.2 Reliabilität .............................................................................. 236
5.4.3 Validität .................................................................................. 243
5.4.4 Nebengütekriterien ................................................................ 247
5.5 Ausblick und Fortentwicklung des Testinstruments ............................. 251