Diagnostik experimenteller Vorgehensweisen am Beispiel eines Versuchs zur Radioaktivität

Abstract

Der in Bildungsstandards und Kernlehrplänen ausgewiesene Kompetenzbereich Erkenntnisgewinnung ist wesentlich geprägt vom Experimentieren als wichtiger Methode naturwissenschaftlichen Arbeitens. Allerdings sind experimentelle Kompetenzen aktuell nicht vollständig abprüfbar, wobei speziell die Durchführung der Experimente nur  mangelhaft erfasst wird (vgl. Schreiber, 2012). Um diese Diskrepanz abzubauen, wurden typische Versuchsverläufe in einem Experiment zur Radioaktivität im Physikpraktikum der RWTH Aachen im WS 16/17 (ca. N = 360) dokumentiert, wofür zwei Messinstrumente zum Einsatz kamen: Einerseits erlaubt die Protokollierung der Versuche mit Smartpens eine zeitökonomische Identifizierung und Erfassung prozessrelevanter Abläufe und Situationen (vgl. Büsch, 2016). Andererseits wurde ein objektfokussiertes Messinstrument entwickelt, das die Objektdaten im Experiment sammelt, die eine Rekonstruktion der experimentellen Abläufe ermöglichen. Die Kombination der beiden Messinstrumente verspricht einen tiefen Einblick in die individuellen Vorgehensweisen der Probanden. Gleichzeitig sind die Methoden mit limitiertem Auswerteaufwand verbunden, sodass auch größere Probandenzahlen untersucht werden können. Dies eröffnet Zugang zu einem breiten Spektrum experimenteller Strategien, die miteinander verglichen werden können. Im Vortrag werden die aufgenommenen Daten präsentiert sowie Methoden und erste Ergebnisse ihrer Auswertung demonstriert.