Entwicklung und Validierung eines Testinstruments zu einfachen Stromkreisen

Abstract

Zur Erfassung typischer Lernendenvorstellungen und des konzeptionellen Verständnisses zu einfachen elektrischen Stromkreisen wurde ein dreistufiges Multiple-Choice-Testinstrument entwickelt, d. h. die Items erfassen neben einer Antwort auf eine Frage auch die zugehörige Begründung und die subjektive Sicherheit der Teilnehmer bei der Beantwortung der Frage. Die in diesem Artikel beschriebene Validierung basiert zunächst auf der zweistufigen Auswertung der Kombinationen aus Antwort und Begründung. Die 18 Testitems wurden auf Basis einer Literaturrecherche konstruiert und decken sechs verbreitete Vorstellungen zu den Konzepten Strom, Spannung, Widerstand, Energiefluss in Stromkreisen sowie deren Systemcharakter ab. Durch eine Expertenbefragung wurde die inhaltliche Validität der Testitems überprüft, die quantitative Evaluation erfolgte in einer Online-Befragung mit N = 159 Studierenden naturwissenschaftlicher Studiengänge im ersten Studienjahr. Die Items zeigten angemessene Schwierigkeiten, hohe Trennschärfen und eine sehr gute interne Konsistenz (α = 0,90). Konfirmatorische Faktorenanalysen mit Bifaktormodellen ergaben gute Modellfit-Indizes und ausreichend hohe Subskalen-Reliabilitätswerte mit Blick auf Lernendenvorstellungen, was die Diagnosefähigkeit des Testinstruments unterstützt.