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Mayer, Daniela (2012): Die Modellierung des wissenschaftlichen Denkens im Grundschulalter: Zusammenhänge zu kognitiven Fähigkeiten und motivationalen Orientierungen. Dissertation, LMU München: Faculty of Psychology and Educational Sciences
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Abstract

Ausgehend von neueren entwicklungspsychologischen Forschungsergebnissen zu Basisfähigkeiten im wissenschaftlichen Denken bereits im Grundschulalter wurde ein Kompetenzmodell mit den Komponenten Wissenschaftsverständnis (Verständnis wissenschaftlicher Konzepte und der Ziele von Wissenschaften, Theorieverständnis) und Methodenkompetenz (Experimentierstrategien, Dateninterpretation) aufgestellt sowie ein gruppentestfähiges Testinstrument im schriftlichen Antwortformat entwickelt. Das Ziel dieser Arbeit war die Modellierung der latenten Struktur der Kompetenz wissenschaftliches Denken, die Beschreibung von Entwicklungsveränderungen im Grundschulalter sowie die Untersuchung von Zusammenhängen zwischen wissenschaftlichem Denken und kognitiven Fähigkeiten und motivationalen Orientierungen. In der Studie wurde an 285 Grundschulkindern (72 Zweitklässler, 58 Drittklässler und 155 Viertklässler) wissenschaftliches Denken, Leseverständnis, Intelligenz, Problemlösen, Inhibition, räumliches Denken, formal-operatorische Fähigkeiten, Einstellungen zu Naturwissenschaften, naturwissenschaftsbezogenes Fähigkeitsselbstkonzept sowie Interesse an forschenden Aktivitäten erfasst. Der Vergleich von ein- und mehrdimensionalen Rasch-Modellen ergab eine eindimensionale Struktur der Kompetenz wissenschaftliches Denken mit einer zufrieden stellenden Reliabilität. Zwischen den Teilkompetenzen des wissenschaftlichen Denkens wurden hohe latente Interkorrelationen und bidirektionale Beziehungen ermittelt. Es zeigten sich signifikante Leistungsverbesserungen von der zweiten zur vierten Klassenstufe. In der zweiten Klasse bestanden mehrheitlich Fehlvorstellungen, während in der vierten Klasse schon wissenschaftlich adäquate Vorstellungen vorherrschten. In der dritten Jahrgangsstufe traten markante Entwicklungsveränderungen auf. Innerhalb der Teilkompetenzen des wissenschaftlichen Denkens wurde ein sequenzieller Entwicklungsverlauf von einem Verständnis der Ziele von Wissenschaften über ein Verständnis von Experimentierstrategien und Dateninterpretation hin zu einem Theorieverständnis festgestellt. Darüber hinaus bestanden substantielle Zusammenhänge zu den kognitiven Fähigkeiten, jedoch konnte die Kompetenz wissenschaftliches Denken jeweils als separates Konstrukt abgegrenzt werden. In latenten hierarchischen Regressionsanalysen hatten Leseverständnis und Intelligenz einen signifikanten Einfluss auf die Kompetenz im wissenschaftlichen Denken. Daneben waren Problemlösefähigkeiten von herausragender prädiktiver Bedeutung, in geringerem Ausmaß auch räumliche Fähigkeiten und das naturwissenschaftsbezogene Fähigkeitsselbstkonzept. Besonders im frühen Grundschulalter zeigten sich positive Zusammenhänge zwischen der Kompetenz im wissenschaftlichen Denken und den motivationalen Variablen.