Modellierung und Dimensionierung der professionellen Überzeugungen und motivationalen Orientierungen als Aspekte professioneller Kompetenz von Informatiklehrkräften / vorgelegt von MA. Sc. Elena Bender. Betreuer und Erstgutachter: Prof. Dr. Niclas Schaper, Zweitgutachterin: Prof. Dr. Heike M. Buhl

Modellierung und Dimensionierung der professionellen Überzeugungen und motivationalen Orientierungen als Aspekte professioneller Kompetenz von Informatiklehrkräften Kumulative Dissertation zur Erlangung des Doktorgrades der Philosophie (Dr. phil.) an der Fakultät für Kulturwissenschaften, Institut für Humanwissenschaften - Fach Psychologie, Fachbereich Arbeits- und Organisationspsychologie der Universität Paderborn Vorgelegt von MA. Sc. Elena Bender Paderborn, 28. Juli 2016 Betreuer und Erstgutachter: Prof. Dr. Niclas Schaper Zweitgutachterin: Prof. Dr. Heike M. Buhl Zusammenfassung III Zusammenfassung Das Schulfach Informatik stellt Lehrkräfte vor besondere Herausforderungen (u. a. aufgrund des schnellen technologischen Wandels). Um die beruflichen Anforderungen zu bewältigen, sind Überzeugungen und motivationale Orientierungen als Aspekte von professioneller Kompetenz bedeutsam, da sie das Unterrichtshandeln und die langfristige psychologische Funktionsfähigkeit der Lehrkräfte beeinflussen. In dieser Dissertation wurden in drei Teilstudien erstmalig mithilfe von Strategien zur Kompetenzmodellierung und Validierung die Überzeugungen und motivationalen Orientierungen von Informatiklehrkräften identifiziert, ausdifferenziert und strukturell überprüft. In der ersten Teilstudie wurden anhand von qualitativen Forschungsmethoden die Überzeugungen und motivationalen Orientierungen fachspezifisch ausformuliert. Das Ergebnis ist ein Rahmenmodell, das die Kategorien beschreibt. Im Rahmen der zweiten Teilstudie wurde ein qualitativer Vergleich von Experten und Novizen-Lehrkräften durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen Unterschiede in der Differenziertheit bestimmter Überzeugungen. In der dritten Teilstudie wurden die Konstrukte in Bezug auf ihre dimensionalen Strukturen überprüft. Die angenommenen Strukturen lassen sich in Strukturgleichungsmodellen weitestgehend bestätigen. Insgesamt werden durch die Kombination qualitativer und quantitativer Forschungsmethoden erstmalig die Überzeugungen und motivationalen Orientierungen von Informatiklehrkräften beschrieben und erfassbar gemacht. Abstract IV Abstract The school subject computer science poses special challenges on its teachers (i. e. due to rapid technological changes). Beliefs and motivational orientations play a special role in the context of professional competence, because they influence the teacher´s classroom behavior and long-term psychological functioning. In this dissertation three studies are conducted to identify, differentiate and analyze the structure of computer science teachers´ professional beliefs and motivational orientations for the first time, using approaches of psychological competence modeling. In the first study, subjectspecific categories of beliefs and motivational orientations are identified and differentiated based on qualitative research methods. The result is a competence framework model which describes the computer science specific beliefs and motivational orientations. In the second study, a qualitative comparison of experts and novice-teachers was conducted. The results show differences in the degree of differentiation with regard to selected beliefs. In the third study, the constructs were tested according to their dimensional structures. The expected structures can be widely confirmed by empirical testing in structural equation models. Overall, the described facets of computer science teachers´ beliefs and motivational orientations are identified, described and empirically analyzed for the first time using a mixed-method approach. Manuskripte und Beiträge V Manuskripte und Beiträge Die folgenden Manuskripte sind im Rahmen der Dissertation entstanden und in nationalen und internationalen Fachzeitschriften veröffentlicht bzw. eingereicht Bender, E., Schaper, N., Caspersen, M. E., Margaritis, M. & Hubwieser, P. (2015). Identifying and formulating teachers´ beliefs and motivational orientations for computer science teacher education. Studies in Higher Education. Bender, E., Hubwieser, P., Schaper, N., Margaritis, M., Berges, M., Ohrndorf, L., Magenheim, J. & Schubert, S. (2015). Towards a competency model for teaching computer science. Peabody Journal of Education. 90 (4), 519-532. Bender, E. & Schaper, N. (2015). Unterschiede in den fachspezifischen Überzeugungen von Experten und Novizen-Lehrkräften für den Informatikunterricht. Lehrerbildung auf dem Prüfstand, 8 (2), 165-187. Bender, E., Schaper, N. & Seifert, A. (einger.). Struktur der professionellen Überzeugungen und motivationalen Orientierungen von Informatiklehrkräften. Eingereicht bei der Zeitschrift für Pädagogische Psychologie. Die folgenden Beiträge zu nationalen und internationalen Konferenzen sind im Rahmen des Dissertationsprojekts entstanden: Bender, E. & Schaper, N. (angenommen). Struktur der professionellen Überzeugungen und motivationalen Orientierungen von Informatiklehrkräften. Poster auf dem 50. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Psychologie (DGPS), 22. September 2016, Leipzig. Bender, E. & Schaper, N. (2015). Relevante Überzeugungen von Experten und Novizen- Lehrkräften im Informatiklehramt. Einzelbeitrag präsentiert auf der 3. Tagung der Gesellschaft für empirische Bildungsforschung (GEBF), 11. März 2015, Bochum. Bender, E. & Schaper, N. (2014). Unterschiede in den Überzeugungen von Experten und Novizen im Informatiklehramt. Einzelbeitrag präsentiert auf dem 49. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Psychologie (DGPS), 23. September 2014, Bochum. Bender, E., Schaper, N., Margaritis, M., Ohrndorf, L. & Schubert, S. (2014). Modeling Competences of Teaching Computer Science in German Schools at High School Level - Theoretical Framework, Curriculum Analysis and Critical Incident Based Expert Interviews. Paper presented at the 2014 AERA Annual Meeting Conference in Philadelphia, 04. April 2014. Manuskripte und Beiträge VI Bender, E., Schaper, N., Hubwieser, P., Magenheim, J. , Schubert, S., Berges, M., Margaritis, M. & Ohrndorf, L., (2014). Modellierung der Kompetenzen von Lehrkräften für den Informatikunterricht – Ergebnisse zu einstellungsbezogenen und motivationalen Kompetenzen. Präsentiert auf der 2. Tagung der Gesellschaft für empirische Bildungsforschung (GEBF), Symposium Studiengangspezifische Aufgaben und Anforderungen von Studierenden und Absolvent(inn)en im Spannungsfeld von Hochschule und Arbeitsmarkt, 03. März 2014, Frankfurt. Bender, E. & Schaper, N. (2013). Methodological Approach for the Development and Verification of a Competence Model and Measurement Instruments for Teaching Computer Science. Präsentiert auf dem International Colloquium for Young Researchers, im Rahmen der Förderinitiative Kompetenzmodellierung und Kompetenzerfassung im Hochschulsektor (KoKoHS), 15. November 2013, Main Inhaltsverzeichnis VII Inhaltsverzeichnis Zusammenfassung .................................................................................................................. III Abstract .................................................................................................................................. IV Manuskripte und Beiträge ....................................................................................................... V Inhaltsverzeichnis ................................................................................................................. VII Abbildungs- und Tabellenverzeichnis ..................................................................................... X 1 Einleitung .......................................................................................................................... 1 1.1 Hintergrund und Relevanz ......................................................................................... 1 1.2 Ziele und Vorgehen der Arbeit .................................................................................. 3 2 Ansätze zur Modellierung und Validierung von Kompetenzfacetten ............................... 7 2.1 Die Wissenschaft und das Unterrichtsfach Informatik .............................................. 7 2.2 Modellierung der Facetten professioneller Kompetenz von Lehrkräften .................. 9 2.2.1 Kompetenzbegriff ............................................................................................... 9 2.2.2 Arten von Kompetenzmodellen ........................................................................ 10 2.2.3 Ansätze der Kompetenzmodellierung ............................................................... 12 2.3 Validierung von Kompetenzmodellen und deren Facetten ...................................... 14 2.3.1 Validitätsverständnis ......................................................................................... 14 2.3.2 Neue Interpretationswege für klassische Validitätskriterien ............................ 17 2.3.3 Aspekte der Validierung in Anlehnung an Messick ......................................... 19 2.3.4 Zusammenfassung der Validierungsaspekte für diesen Untersuchungsansatz . 26 2.4 Kompetenzorientierung in der Lehramtsausbildung ................................................ 28 3 Die Rolle von professionellen Überzeugungen und motivationalen Orientierungen für die Kompetenz von Informatiklehrkräften ................................................................. 31 3.1 Struktur und Entwicklung der professionellen Handlungskompetenz von Lehrkräften ............................................................................................................... 31 3.2 Professionelle Überzeugungen ................................................................................. 36 Inhaltsverzeichnis VIII 3.2.1 Epistemologische und lehr-lerntheoretische Überzeugungen ........................... 37 3.2.2 Überzeugungen zum Umgang mit Daten .......................................................... 42 3.2.3 Überzeugungen zum Lernen im Kontext von informatischen Strategien und Prinzipien .......................................................................................................... 42 3.3 Motivationale Orientierungen .................................................................................. 43 3.3.1 Enthusiasmus .................................................................................................... 43 3.3.2 Selbstwirksamkeit ............................................................................................. 44 3.4 Zusammenhänge von Überzeugungen und motivationalen Orientierungen ............ 45 4 Überblick zu aktuellen Kompetenzmodellen und Standards in der Lehrerbildungsforschung ................................................................................................ 47 4.1 Bestehende Kompetenzmodelle in der Lehrerbildungsforschung ........................... 47 4.1.1 Domänenspezifische Kompetenzmodelle ......................................................... 47 4.1.2 Domänenübergreifende Konzeptionen von Lehrkompetenz ............................ 50 4.1.3 Schülerkompetenzmodelle für den Informatikunterricht .................................. 51 4.1.4 Resümee zu Kompetenzmodellen ..................................................................... 52 4.2 Standards für professionelles Lehrerhandeln ........................................................... 53 4.2.1 Standardbegriff ................................................................................................. 53 4.2.2 Standards für den Fachbereich Informatik ........................................................ 54 5 Forschungsfragen ............................................................................................................ 58 6 Teilstudien und Manuskripte ........................................................................................... 60 6.1 Teilstudie 1: Modellierung der professionellen Überzeugungen und motivationalen Orientierungen von Informatiklehrkräften ...................................... 62 6.1.1 Forschungsfragen .............................................................................................. 62 6.1.2 Methode ............................................................................................................ 63 6.1.3 Ergebnisse ......................................................................................................... 64 6.2 Teilstudie 2: Experten-Novizen-Vergleich zu professionellen Überzeugungen ...... 67 6.2.1 Forschungsfragen .............................................................................................. 67 6.2.2 Methode ............................................................................................................ 67 Inhaltsverzeichnis IX 6.2.3 Ergebnisse ......................................................................................................... 68 6.3 Teilstudie 3: Dimensionale Strukturen der Konstrukte professionelle Überzeugungen und motivationale Orientierungen ................................................. 68 6.3.1 Forschungsfragen .............................................................................................. 69 6.3.2 Methode ............................................................................................................ 69 6.3.3 Ergebnisse ......................................................................................................... 69 7 Wissenschaftlicher Erkenntnisgewinn ............................................................................ 71 7.1 Zusammenfassende Betrachtung und Diskussion der Ergebnisse ........................... 71 7.2 Beitrag zum wissenschaftlichen Forschungsstand ................................................... 76 7.3 Limitationen der Studien .......................................................................................... 78 7.4 Implikationen ........................................................................................................... 80 7.4.1 Implikationen für die Forschung ....................................................................... 80 7.4.2 Praktische Implikationen .................................................................................. 82 Förderhinweis ......................................................................................................................... 83 Literaturverzeichnis ................................................................................................................ 84 Einleitung 6 Orientierungen systematisch in Fragebogenitems überführt (Arbeitsschritt 4). Bei der Operationalisierung wird zum Teil auf vorhandene und erprobte Instrumente zurückgegriffen, die für die Informatiklehrkräfte angepasst werden (z. B. bezogen auf bestimmte informatische Unterrichtsinhalte) und zum Teil werden selbst entwickelte Items verwendet, wobei die Formulierungen an die Interviewaussagen angelehnt werden. Durch die theoretische und empirische Fundierung der Items sollen Schlussfolgerungen von den Items auf das zu erfassende Konstrukt möglich sein. Diese Strategie wird als „evidence-centered assessment design“ beschrieben und ist ein weiterer wichtiger Aspekt zur Beachtung der Inhaltsvalidität bei Prozessen der Kompetenzmodellierung und -erfassung. Im Rahmen des fünften und sechsten Arbeitsschritts findet die Strukturprüfung der angenommenen Dimensionen und Zusammenhänge der Konstrukte statt. Dies ist insbesondere im Hinblick auf eine strukturell valide Kompetenzmodellierung relevant, um die Ergebnisse zu den untersuchten Konstrukten angemessen in Bezug auf die theoretischen Annahmen interpretieren zu können. Außerdem dient es einer Abgrenzung von Teilkonstrukten. Dazu wird eine quantitative Erhebung mit 155 (angehenden) Informatiklehrkräften durchgeführt. Die Auswertung geschieht mithilfe von Strukturgleichungsmodellen anhand einer konfirmatorischen Faktorenanalyse. Bereits im Zuge der Modellierung der Facetten der Überzeugungen und motivationalen Orientierungen soll berücksichtigt werden, wie die Ergebnisse des Kompetenzmodells für eine umfassendere Kompetenzorientierung in der Informatiklehramtsausbildung nutzbar gemacht werden können (Arbeitsschritt 7). Die Absicht, aus dem Kompetenzmodell zukünftig Learning Outcomes für Lehrpläne ableiten zu können, soll im Sinne einer konsequentiellen Validierung bereits bei der Modellentwicklung berücksichtigt werden. Wenn die entwickelten Formulierungen zur Beschreibung förderlicher Überzeugungen und motivationaler Orientierungen als Lernergebnisse in Curricula Anwendung finden, könnte (perspektivisch) anhand der dazu entwickelten Items eine Umsetzung von Curriculuminhalten in diesen Bereichen evaluiert werden. Bislang ist jedoch unklar, inwieweit Aspekte der Überzeugungen und motivationalen Orientierungen überhaupt in den Ausbildungscurricula der Universitäten und Schulen in Deutschland berücksichtigt werden. Deshalb werden die identifizierten Aspekte der professionellen Überzeugungen und motivationalen Orientierungen zunächst mit den Inhalten der Lehramtscurricula und Schulcurricula abgeglichen. Die Curriculumanalyse erfolgt inhaltsanalytisch. Das beschriebene Vorgehen gliedert sich dabei in drei Teilstudien der Dissertation, die im Kapitel 6 vorgestellt werden. Die Arbeitsschritte 1, 2 und 7 (vgl. Abb. 1) finden im Rahmen Ansätze zur Modellierung und Validierung von Kompetenzfacetten 7 der ersten Teilstudie statt. Die Ergebnisse des Arbeitsschritts 3 werden im Rahmen der zweiten Teilstudie beschrieben. Die Arbeitsschritte 4, 5 und 6 werden im Rahmen der dritten Teilstudie umgesetzt. 2 Ansätze zur Modellierung und Validierung von Kompetenzfacetten Um den spezifischen Anforderungen an eine Unterrichtstätigkeit im Fach Informatik gerecht zu werden, soll eine Modellierung und Validierung der Kompetenzfacetten fachspezifisch erfolgen. Was die Informatik als Wissenschaft und als Unterrichtsfach ausmacht, beschreibt das Kapitel 2.1. Um die professionellen Überzeugungen und motivationalen Orientierungen für das Unterrichten in Informatik zu identifizieren, auszudifferenzieren und auszuformulieren, lehnt sich diese Arbeit an psychologische Ansätze zur Kompetenzmodellierung an. Die entsprechenden Ansätze der Modellierung werden im Kapitel 2.2 beschrieben. Außerdem werden im Zusammenhang mit der Kompetenzmodellierung bestimmte Aspekte zur Validierung berücksichtigt. Die relevanten Validierungsansätze beschreibt das Kapitel 2.3. Weiterhin liefern die Ergebnisse dieser Dissertation Hinweise für eine deutlichere Kompetenzorientierung im Studium. Das Konzept der Kompetenzorientierung in der universitären Ausbildung wird im Kapitel 2.4 erläutert. 2.1 Die Wissenschaft und das Unterrichtsfach Informatik Die Informatik ist eine facettenreiche Wissenschaft, die besondere Anforderungen an eine Unterrichtstätigkeit und in diesem Rahmen auch an die Überzeugungen und motivationalen Orientierungen der Lehrkräfte stellt. Über die Sichtweise auf das Fach und die Fachwissenschaft wird viel diskutiert. Die Community versucht derzeit aktiv, sich auf Kernaspekte zu einigen (vgl. z. B. Bergner, 2014). Per Definition ist Informatik „die Wissenschaft, die sich mit der systematischen und automatischen Verarbeitung, Speicherung und Übertragung von Daten aus Sicht der Hardware, der Software, der Grundlagen und der Auswirkungen befasst“ (Schubert & Schwill, 2011, S. 2). Grenzen und Inhalte der Informatik werden aufgrund neuer Technologien und neuer Denkweisen immer wieder neu festgelegt. Informatik soll sich dabei nicht auf die Aspekte Programmieren oder Computerkenntnisse reduzieren lassen (Ericson, 2008). Die Inhaltsbereiche der Informatik umfassen neben den Aspekten des Programmierens, der Programmiersprachen und -paradigmen noch Aspekte wie Netzwerke, Software und Hardware Design, Datenbanken, Computersicherheit und soziale Aspekte (z. B. Internetsicherheit und geistiges Eigentum; Tucker, McCowan, Deek, Stephenson, Jones & Verno, 2006). Ansätze zur Modellierung und Validierung von Kompetenzfacetten 8 Im Wissenschaftsgefüge lässt sich die Informatik als Strukturwissenschaft (da auf formaler Ebene strukturelle Eigenschaften von Objektklassen untersucht werden) und als Wissenstechnik (da sie Wissen in Form von Daten repräsentiert) einordnen (vgl. Schubert & Schwill, 2011, S. 10ff.). In ihrer Struktur wird die Informatik als eine abstrakte Denkweise verstanden, die aus Grundprinzipien und Methoden besteht. Diese informatischen Grundprinzipien lassen sich als Problemlösestrategien beschreiben. Als informatische Prinzipien gelten z. B. Prozessmodellierung, der Einsatz virtueller Maschinen oder die strukturierte Zerlegung (im Sinne einer Modularisierung oder einer Hierarchisierung). Die Prinzipien können in bestimmten Methoden zur Anwendung kommen. Das Prinzip der Modularisierung kann, zum Beispiel, unter anderem anhand der Top-down-Methode umgesetzt werden (vgl. Schubert & Schwill, 2011, S. 32ff.). Diese Grundprinzipien und Methoden sind die fundamentalen Ideen der Informatik (Schubert & Schwill, 2011, S. 56ff.). Für das Fach Informatik wird eine fundamentale Idee als Denk-, Handlungs-, Beschreibungs- oder Erklärungsschema definiert, das vier Kriterien genügen soll: Es soll (1) in verschiedenen Bereichen (der Wissenschaft) vielfältig anwendbar oder erkennbar sein (Horizontalkriterium), (2) auf jedem intellektuellen Niveau aufgezeigt und vermittelt werden können (Vertikalkriterium), (3) in der historischen Entwicklung (der Wissenschaft) deutlich wahrnehmbar sein und längerfristig relevant bleiben (Zeitkriterium) sowie (4) einen Bezug zu Sprache und Denken des Alltags und der Lebenswelt besitzen (Sinnkriterium; Schwill, 1993, S. 28). Die Strukturen eines Unterrichtsfachs und damit auch die Überzeugungen der Lehrkraft über diese Strukturen sind aus didaktischer Sicht von besonderer Bedeutung, da sich der fachliche Unterricht in erster Linie an den Strukturen der zugrundeliegenden Wissenschaft orientieren soll (Bruner, 1960). Die spezielle Struktur des Fachbereichs Informatik hat somit Auswirkungen auf das Unterrichten in dem Schulfach Informatik. Im Mittelpunkt des Informatikunterrichts steht die Vermittlung der beschriebenen grundlegenden Prinzipien, die anhand technischer Systeme oder Produkte studiert werden. Für die Lehrkraft bedeutet dies, dass nicht das jeweilige Bediensystem (eine Benutzeroberfläche eines Computerbetriebssystems) oder die technische Anwendung (z. B. Textverarbeitungs- oder Emailprogramme) im Vordergrund stehen sollen, sondern das informatische Prinzip (Schubert & Schwill, 2011). Aufgrund der hohen Dynamik in diesem Fach und der regelmäßigen Paradigmenwechsel ist es wichtig, die SchülerInnen im Unterricht zu unterstützen, sich die grundlegenden Prinzipien, Denkweisen und Methoden selbst zu erschließen (Schwill, 1993). Ansätze zur Modellierung und Validierung von Kompetenzfacetten 9 Die Lernziele (learning outcomes) für das Unterrichtsfach Informatik liegen auf den höheren Stufen der Lernzieltaxonomie (vgl. Anderson & Krathwohl, 2001, zur taxonomischen Systematik vgl. Kapitel 2.4). Das Lernen beinhaltet vor allem das Analysieren von Problemen mit multiplen Lösungswegen, das eigene Entwickeln, Kreieren und sogar Innovieren von Problemlösungen (Ericson, 2008). Das Fach Informatik bietet den SchülerInnen somit das Potential, Innovationen zu gestalten, die Auswirkungen auf das Leben Vieler haben können (Ericson, 2008). Für Lehrkräfte beinhaltet es die Herausforderung, die Lernziele und -ergebnisse auf den hohen Lernzielstufen zu unterstützen und zu fördern. Das stellt hohe Anforderungen an den Informatikunterricht und seine Lehrkräfte. Offene Fragen sind in diesem Kontext, welche Überzeugungen der Lehrkräfte bezogen auf Informatik und Lernprozesse in Informatik förderlich und hilfreich sind, um das fachspezifische Lernen anzuleiten. 2.2 Modellierung der Facetten professioneller Kompetenz von Lehrkräften Die Modellierung der Kompetenzaspekte Überzeugungen und motivationale Orientierungen lehnt sich an das weit gefasste Kompetenzverständnis der empirischen Bildungsforschung und an grundlegende psychologische Ansätze der Kompetenzmodellierung an, die nachfolgend erläutert werden. 2.2.1 Kompetenzbegriff Auf dem Gebiet der bildungswissenschaftlich orientierten Kompetenzforschung fehlt es an einem einheitlichen Verständnis des Begriffs Kompetenz. Besonders verbreitet und anerkannt sind jedoch die Auffassungen aus dem Bereich der Berufspädagogik, der Berufsbildungsforschung und der empirischen Bildungsforschung (Schaper, 2012). Im Bereich der Berufspädagogik werden klassischerweise die Bereiche Fach- Methoden- Sozial- Personalkompetenz unterschieden. Dieses nicht-domänenspezifische Verständnis von Kompetenz sichert eine hohe Vergleichbarkeit für darauf aufbauende Arbeiten, oftmals liegt jedoch keine systematische Ableitung und Ausformulierung von Kompetenzfacetten eines Modells vor. Diese Modelle eignen sich somit vorrangig für didaktische Zwecke (Schaper, 2012). Das Kompetenzverständnis der Berufsbildungsforschung ist eher politisch motiviert (Schaper, 2012). Es beinhaltet das verbreitete Konzept der Schlüsselkompetenzen (was ebenfalls meist eine Unterteilung in Fach- Methoden- Sozial- Selbstkompetenzen beinhaltet) und soll ebenfalls domänenübergreifend einsetzbar sein. Ansätze zur Modellierung und Validierung von Kompetenzfacetten 10 Im Bereich der empirischen Bildungsforschung hingegen werden Kompetenzen als kontextspezifische Leistungsdispositionen für bestimmte komplexere Anforderungsbereiche verstanden. So definiert Weinert (2001) als einer der einflussreichsten empirischen Bildungsforscher Kompetenz als „[D]ie bei Individuen verfügbaren oder durch sie erlernbaren kognitiven Fähigkeiten und Fertigkeiten, um bestimmte Probleme zu lösen, sowie die damit verbundenen motivationalen, volitionalen und sozialen Bereitschaften und Fähigkeiten, um die Problemlösungen in variablen Situationen erfolgreich und verantwortungsvoll nutzen zu können“ (Weinert, 2001, S. 27f.). Kompetenzen können dabei durch Lernen erworben werden. Betrachtet man die komplexen Anforderungen an die Tätigkeit einer Informatiklehrkraft und die Anforderungen an das zu entwickelnde Kompetenzmodell, ist die Auffassung der empirischen Bildungsforschung gut geeignet, um das Konstrukt der professionellen Handlungskompetenz von Informatiklehrkräften zu beschreiben. Die in dieser Auffassung implizierte Domänenspezifität ist erforderlich um die spezifischen Anforderungen des Informatiklehramts angemessen zu berücksichtigen. Im Gegensatz zu den anderen Auffassungen liegt der Fokus bei diesem Kompetenzzugang auf der Messung von Kompetenzkonstrukten, was für das zu entwickelnde Modell von Bedeutung ist. Diese Kompetenzauffassung liegt vergleichbaren empirischen Studien zugrunde, die eine Messung professioneller Handlungskompetenz von Lehrkräften in einer bestimmten Domäne verfolgt haben (vgl. Baumert & Kunter, 2011; Blömeke, Kaiser & Lehmann, 2010; Riese & Reinhold, 2008). 2.2.2 Arten von Kompetenzmodellen Ein Kompetenzmodell für Lehrkräfte hat die Aufgabe „[...] die für eine Aufgaben- bzw. Anforderungsdomäne erforderlichen Kompetenzen genauer [zu] bestimmen, um diese als Bildungsziele bzw. zu erwerbende Kompetenzen für einen Bildungsgang präzise und valide zu beschreiben und sie darüber hinaus einer empirischen Messung zugänglich zu machen“ (Schaper, 2009, S. 173). Diese Modelle gehen von Konzepten oder Leitbildern eines guten Lehrers sowie den realen Handlungsanforderungen in der Schulpraxis aus, um die relevanten Kompetenzen (empirisch) zu bestimmen, die einen guten Lehrer ausmachen (Schaper, 2009; Terhart, 2002). Kernaufgaben einer Lehrkraft sind das Unterrichten und systematische Anbahnen und Unterstützen des verständnisvollen Lernens (Baumert & Kunter, 2006) bzw. die Vorbereitung, Inszenierung und Durchführung von Unterricht (Bromme, 1997). Das zu entwickelnde Kompetenzmodell für Informatiklehrkräfte soll demnach die speziellen Ansätze zur Modellierung und Validierung von Kompetenzfacetten 11 Handlungsanforderungen, die an das Unterrichten in Informatik gestellt werden, berücksichtigen und die zur Bewältigung erforderlichen Kompetenzen beschreiben. Es können drei Formen von Kompetenzmodellen unterschieden werden, bei denen jeweils andere Beschreibungsaspekte und Funktionen im Vordergrund stehen: (1) Kompetenzstrukturmodelle; (2) Kompetenzniveaumodelle und (3) Kompetenzentwicklungsmodelle (Schaper, 2009). (1) Kompetenzstrukturmodelle beschreiben die erforderlichen Kompetenzen oder auch Teilkompetenzen einer Domäne, um eine differenziertere Kompetenz- und Leistungsmessung zu gewährleisten (Schaper, 2009). Sie fokussieren die Binnenstruktur und Dimensionalität der Kompetenzkonstrukte (Klieme, Maag-Merki & Hartig, 2007), wobei sie annehmen, dass die Teilkompetenzen zwar zusammenhängen, aber hinreichend unabhängige Dimensionen sind (Schaper, 2009). Kompetenzprofile, die auf Strukturmodellen beruhen, reichen in der Regel aus, um auf dieser Grundlage die Learning Outcomes und Lerninhalte abzuleiten (Schaper, 2012). (2) Kompetenzniveaumodelle sollen in erster Linie die verschiedenen Ausprägungsgrade der Kompetenz in Stufen beschreiben, um zu charakterisieren, welche Anforderungen eine Person auf dem jeweiligen Niveau in der Lage ist, zu bewältigen (Schaper, 2009). Die Niveaustufen werden über die Analyse von Aufgabenschwierigkeiten der jeweils gelösten Aufgaben eines Kompetenztests beschrieben und erlauben, dass die Testergebnisse in Bezug auf die festgelegten Kriterien interpretiert werden (Schaper, 2009). Diese Niveaus beschreiben allerdings noch keine Entwicklungsstufen der Kompetenz. (3) Die Beschreibung von Entwicklungsstufen erfolgt erst im Rahmen der sogenannten Kompetenzentwicklungsmodelle. Sie zeigen auf, in welchen Prozessstufen der Kompetenzerwerb realisierbar ist und welche Kompetenzen auf der jeweiligen Entwicklungsstufe vermittelt werden sollten. Lern- und Entwicklungsstände beim Kompetenzerwerb können darüber bewertet werden (Schaper, 2009). Diese Dissertationsschrift befasst sich mit der erstmaligen Strukturierung, Ausdifferenzierung und Dimensionierung von Aspekten der professionellen Handlungskompetenz von Informatiklehrkräften (den Überzeugungen und motivationalen Orientierungen). Professionelle Überzeugungen und motivationale Orientierungen sollen als Teilaspekte eines Kompetenzstrukturmodells abgeleitet werden und im Hinblick auf ihre Binnenstruktur, Dimensionalität und Zusammenhänge untersucht werden. Perspektivisch sollen auf Basis Ansätze zur Modellierung und Validierung von Kompetenzfacetten 12 dieser Ergebnisse Learning Outcomes für entsprechende Studiengänge formuliert und somit Hinweise für eine kompetenzorientierte Curriculumgestaltung abgeleitet werden können. Außerdem soll zukünftig die Messung dieser Merkmale anhand der entwickelten Items möglich sein. Zur Ableitung von Facetten und Aspekten der Kompetenz stehen verschiedene Herangehensweisen im Rahmen der Kompetenzmodellierung zur Verfügung. 2.2.3 Ansätze der Kompetenzmodellierung Bei der Kompetenzmodellierung kommt es auf die Identifikation von Kerndimensionen der Lernentwicklung in einer Domäne an (Klieme et al., 2003). Dazu können die Dimensionen aus den Anforderungen der zu erlernenden Tätigkeit oder aus den Bildungszielen für eine Domäne abgeleitet werden. Im Wesentlichen werden dabei induktive und deduktive Modellierungsstrategien unterschieden (Schaper, 2009). Bei der induktiven Herangehensweise werden die Kompetenzen auf Basis empirischer Analysen in einer Domäne hergeleitet. Die empirischen Zugänge zur Ableitung der Kompetenzen bestehen dabei vor allem in der Analyse von Anforderungssituationen (Klieme et al., 2003; Terhart, 2002). Das kann beispielsweise mithilfe der Critical Incident Technik geschehen (vgl. Flanagan, 1954; Spencer & Spencer, 1993). Im Fokus dieser Technik steht eine fundierte Bestimmung und Beschreibung von situationsrelevanten Anforderungsmerkmalen. Die Kernfrage ist, in welchen Situationen bestimmte Kompetenzen in welcher Ausprägung benötigt werden. Bei der deduktiven Vorgehensweise wird von bereits bestehenden Kompetenzkategorien auf der Grundlage theoretischer Modelle und Konzeptionen ausgegangen. Dabei findet eine Übertragung in einen anderen Kontext bzw. eine kontextspezifische Definition der Kompetenzaspekte statt (Schaper, 2009). Eine ähnliche Vorgehensweise ist die von Klieme et al. (2003) und Terhart (2002) vorgeschlagene normative Herangehensweise. Im Unterschied dazu enthalten normative Dokumente (z. B. Curricula und Standards) jedoch Bildungsziele und die Kompetenzkategorien theoretischer Modelle beruhen auf kognitions- oder lerntheoretisch fundierten Annahmen (Schaper, 2009). Bei der Entscheidung über die angemessene Vorgehensweise (induktive bzw. empirische versus deduktive und/oder normative Bestimmung ausbildungsrelevanter Kompetenzen) ist es in der Regel ratsam, die verschiedenen Zugänge zu kombinieren, um zum einen Bildungsziele zu erfassen und zum anderen nicht an der Praxis vorbei zu arbeiten (Schaper, 2009). Ansätze zur Modellierung und Validierung von Kompetenzfacetten 13 Insgesamt können empirisch gestützte Methoden zur Kompetenzbestimmungen helfen, den Anforderungsbezug von Kompetenzen und kompetenzrelevanten Aspekten zu konkretisieren und zu validieren. Ein Kompetenzmodell mit seinen Facetten bildet dabei die Basis für unterschiedliche Zielsetzungen. Ein Hauptzweck ist eine Unterstützung bei der Entwicklung von Konzepten für die Ausbildung von Lehrkräften (z. B. im Rahmen der Curriculumentwicklung und -gestaltung). In dem die relevanten Kompetenzaspekte in die Lehrpläne überführt werden, können die Ausbildungsmaßnahmen (Aspekte der Lehr- Lerngestaltung und Prüfungsgestaltung) aus einer kompetenzorientierten Perspektive gestaltet werden. Zudem kann deren Wirkung im Hinblick auf die beabsichtigten Lernziele evaluiert werden. Weiterhin können auf einem Modell aufbauend Instrumente zur Kompetenzerfassung entwickelt werden, und dann individuelle Kompetenzausprägungen diagnostiziert, bewertet und rückgemeldet werden (vgl. Schaper, 2009, 2012). In dieser Arbeit werden sowohl deduktive und normative, als auch induktive Schritte zur Modellierung der professionellen Überzeugungen und motivationalen Orientierungen angewendet. Das deduktive Vorgehen dient der Ableitung der übergeordneten Kategorien der professionellen Überzeugungen und motivationalen Orientierungen. Dabei werden diese Kategorien überwiegend auf der Basis existierender Kategorien theoretischer Konzeptionen oder empirisch überprüfter Modelle abgeleitet und in den informatikspezifischen Kontext übertragen. Weitere Kategorien können informatikspezifischen Standards (also Bildungszielen) entnommen werden. (Die zugrundeliegenden Kategorien und deren Herleitung werden in den Kapiteln 4.1 und 4.2 beschrieben). Die induktiven Schritte dienen der informatikspezifischen Ausformulierung und Ausdifferenzierung der deduktiv hergeleiteten Oberkategorien und einer möglichen Ergänzung des vorhandenen Kategoriensystems. Das induktive Vorgehen geschieht empirisch mithilfe von Experteninterviews anhand der (bereits beschriebenen) Critical Incident Technique (Flanagan, 1954). Das methodische Vorgehen wird im Rahmen der ersten Teilstudie ausführlich beschrieben (Kapitel 6.1). Eine Herausforderung in diesem Zusammenhang ist, die beschriebenen Ansätze der Kompetenzmodellierung auf die Aspekt der Überzeugungen und motivationalen Orientierungen anzuwenden. Um die gewählten Methoden an diese Gegebenheiten anzupassen, wurde z. B. in den Interviews eine Fragetechnik verwendet, die darauf abzielte, zu erfassen, welche Überzeugungen und motivationalen Orientierungen in einer bestimmten Situation für erfolgreiches Unterrichten in Informatik förderlich bzw. hilfreich sind. Diese Formulierung wurde gewählt, da - anders als bei wissens- und Ansätze zur Modellierung und Validierung von Kompetenzfacetten 14 fähigkeitsbezogenen Kompetenzaspekten - keine Beurteilung richtiger oder falscher Verhaltensweisen im Vordergrund steht, sondern die Beschreibung von kontextbezogenen förderlichen und hilfreichen Überzeugungen und motivationalen Orientierungen. Voraussetzung dafür, die Ergebnisse eines Kompetenzmodellierungsprozesses für eine stärkere Kompetenzorientierung im Studium sinnvoll zu nutzen und gültige Aussagen auf Grundlage des entwickelten Modells zu tätigen, ist, dass die Kompetenzen und Teilaspekte valide in dem Modell beschrieben werden. Im Rahmen der Kompetenzmodellierung ist dazu wichtig, entsprechende empirische Strategien zur Validierung der Dimensionen und Facetten des jeweiligen Modells zu verwenden. 2.3 Validierung von Kompetenzmodellen und deren Facetten Eine valide Ableitung der Kompetenzfacetten eines Kompetenzmodells ist bedeutsam, um gültige und angemessene Schlussfolgerungen über die modellierten Konstrukte und deren Strukturen abzuleiten und Untersuchungsergebnisse angemessen interpretieren zu können (z. B. um Ergebnisse auf zugrunde liegende theoretische Konstrukte zurückführen zu können). Aufgrund der Komplexität des Kompetenzbegriffs und der kaum vorliegenden fundierten theoretischen Konstrukte im Bereich akademisch vermittelter Kompetenzaspekte ist eine valide Kompetenzmodellierung und -erfassung eine große Herausforderung (Blömeke, 2013). Eine weitere Herausforderung ist in diesem Zusammenhang, geeignete Aspekte der Validierung auf die Konstrukte Überzeugungen und motivationale Orientierungen (im Sinne eines weit gefassten Kompetenzverständnisses) zu übertragen, da sich die bisherigen Strategien der Validierung von Kompetenzmodellen und - messinstrumenten vorwiegend auf wissens- und fähigkeitsbezogene Kompetenzen und Leistungstestungen beziehen. Welche Aspekte eine Validierung von Kompetenzmodellen und deren -facetten grundsätzlich umfasst und welche Interpretationen von Untersuchungsergebnissen im Rahmen einer Kompetenzmodellierung angestrebt werden können, wird nachfolgend beschrieben. Anschließend wird der in der vorliegenden Arbeit gewählte Untersuchungsansatz in diesen Rahmen eingeordnet. In diesem Kontext wird diskutiert, welche Interpretationen der Ergebnisse aus dieser Untersuchung möglich sind und als gültig (also valide) betrachtet werden. 2.3.1 Validitätsverständnis Das Kriterium der Validität (Gültigkeit) ist das komplexeste und am schwierigsten zu bestimmende Gütekriterium in der empirischen Bildungsforschung und den anderen beiden Ansätze zur Modellierung und Validierung von Kompetenzfacetten 15 klassischen Kriterien Objektivität (Unabhängigkeit eines Testergebnisses von den Rahmenbedingungen der Testung) und Reliabilität (Zuverlässigkeit des Ergebnisses) übergeordnet (vgl. Blömeke, 2013; Hartig, Frey & Jude, 2012). Während für die beiden Konzepte Objektivität und Reliabilität weitgehend einheitliche Begriffsverständnisse und Prüfverfahren verwendet werden, ist das bei Validität und dem Validierungsprozess nicht der Fall (Blömeke, 2013). Das Verständnis des Validitätsbegriffs wird in der aktuellen Kompetenzforschung überdacht und neu konzipiert (in Anlehnung an frühere Diskussionen, Cronbach, 1971; Messick, 1989). Klassischerweise wurde Validität als Eigenschaft eines Tests angesehen, die angibt, inwieweit der Test misst, was er messen soll, und bei dem statistische Zusammenhänge mit anderen Variablen im Vordergrund stehen (Bortz & Döring, 2006; Hartig et al., 2012; Lienert & Raatz, 1994). Das bisherige Begriffsverständnis greift jedoch zu kurz, da diese Kennwerte u. a. wenig Rückschlüsse auf das nicht direkt beobachtbare theoretische Konstrukt und die zugrundeliegenden Annahmen zulassen sowie wenig über die Passung von theoretischem Kompetenzmodell und gewähltem Messmodell und die Angemessenheit der Schlussfolgerungen in Bezug auf diagnostische Entscheidungen aussagen (Schaper, 2014). Diese Aspekte sind aber besonders für die Modellierung und Messung von Kompetenzen von Interesse (Schaper, 2014). Demnach gilt es in Anlehnung an das heutige Verständnis als angemessener, Validität als eine gültige Art und Weise der möglichen Interpretationen von Untersuchungsergebnissen zu verstehen (vgl. Hartig et al., 2012; Blömeke, 2013; Schaper, 2014). Durch das neue Verständnis behalten die grundlegenden Konzepte inhaltliche Validität, kriteriale Validität und Konstruktvalidität ihre Gültigkeit (vgl. z. B. Schaper, 2009). Sie werden dabei jedoch nicht mehr (wie es klassischerweise der Fall war; vgl. Bortz & Döring, 2006; Lienert & Raatz, 1994) als verschiedene Arten der Validität sondern vielmehr als Evidenzen für die Gültigkeit von Testwertinterpretationen verstanden. Die Veränderung liegt somit in einer erweiterten Art und Weise der Interpretation von bekannten und etablierten Validitätsaspekten. Eine Validierung ist in Anlehnung an das neue Verständnis ein Prozess, bei dem eine angemessene Interpretationsstrategie theoretisch fundiert und argumentativ gestützt wird (vgl. Blömeke, 2013; Hartig et al., 2012; Schaper, 2014; basierend auf Cronbach, 1988; Kane, 1992, 2001; Messick, 1995). Dabei haben die mit dem Untersuchungsverfahren verbundenen theoretischen Annahmen eine besondere Bedeutung im Hinblick auf die Interpretationsmöglichkeiten und Schlussfolgerungen, die aus diesen Ergebnissen gezogen werden können (Messick, 1995). Der Prozess wird als „argument based approach to Ansätze zur Modellierung und Validierung von Kompetenzfacetten 22 Dimensionalität der untersuchten Merkmale getroffen werden, die gezielt überprüft werden können. Die Frage ist, ob die Items alle ein Konstrukt erfassen oder mehrere Konstrukte (Blömeke, 2013). Dies ist wichtig für die Interpretation, ob Teilkompetenzen voneinander abgrenzbar sind, oder nicht. Die empirische Überprüfung kann beispielsweise mithilfe der konfirmatorischen Faktorenanalyse (Moosbrugger & Schermelleh-Engele, 2008) im Rahmen von Strukturgleichungsmodellen erfolgen. Dieses Verfahren erweitert die klassische Testtheorie zu einem meß- und fehlertheoretischen Ansatz (Reinecke, 2014). In diesem Rahmen wird in Anlehnung zur empirischen Überprüfung die Passung (der sogenannte „Fit“) des angenommenen Messmodells zu einem Datensatz beurteilt. Es können auch verschiedene Modelle mit unterschiedlichen Annahmen hinsichtlich ihrer Struktur in Bezug auf ihre Passung zu dem Datensatz miteinander verglichen werden. Die Beurteilung der Passung geschieht anhand von bestimmten Gütekriterien, die Aussagen darüber erlauben, wie valide die jeweiligen Modelle zu beurteilen sind (sogenannte Fit-Inidizes, Moosbrugger & Schermelleh-Engel, 2008). Eine empirische Prüfung der strukturellen bzw. faktoriellen Validität kann auch anhand von Modellen der Item-Response-Theorie (IRT) erfolgen (vgl. Moosbrugger, 2007). Diese probabilistischen Testmodelle sind im Rahmen der Leistungsmessung der Kompetenzforschung verbreitet, da sie in der Lage sind, Anforderungen der Situationen und Eigenschaften der Individuen aufeinander zu beziehen (Hartig, 2008; McClelland, 1973). Die Aussage über die Ein- oder Mehrdimensionalität eines Konstrukts lässt dann eine Interpretation über die Struktur zu. Dies ist jedoch kein hinreichender Nachweis für Konstruktvalidität, denn es bleibt offen, was der Test tatsächlich misst (Hartig et al., 2012). Die Frage danach, was tatsächlich durch das Instrument erfasst wird, kann z. B. durch inhaltlich valide abgeleitete Items sichergestellt werden. In dieser Untersuchung steht keine Leistungsmessung, sondern die Frage nach der Struktur der Überzeugungen und motivationalen Orientierungen im Vordergrund, die als nicht direkt beobachtbare (latente) Konstrukte im Rahmen von Strukturgleichungsmodellen erfasst werden sollen. Da durch die vorangegangenen Schritte der Modellierung bereits Annahmen über die Struktur und die Zusammenhänge der einzelnen Facetten vorliegen, eignet sich in diesem Fall ein hypothesengeleitetes Verfahren wie die konfirmatorische Faktorenanalyse. Dazu wird ein reflektives Modell (vgl. Bortz & Döring, 2015) gewählt, bei dem die Konstrukte über bestimmte Indikatoren (Items) erfasst werden, die durch das latente Merkmal verursacht werden (vgl. dazu Teilstudie 3 dieser Arbeit). Die Annahme in diesem Ansätze zur Modellierung und Validierung von Kompetenzfacetten 23 Zusammenhang ist, dass das zu erfassende Konstrukt (beispielsweise die jeweilige Überzeugung) dafür verantwortlich ist, wie die Ausprägungen auf den einzelnen Indikatoren (also die Beantwortung der Items zu diesem Überzeugungsbereich) ausfallen. (4) Der Aspekt der Verallgemeinerbarkeit (generalizability aspect) beschreibt, inwieweit eine über die Aufgaben- und Personengruppe hinausgehende Interpretation der Ergebnisse angemessen ist (Messick, 1989; vgl. auch Leuders, 2014; Schaper, 2014). Dass sich eine Interpretation von Ergebnissen auf das Konstrukt als Ganzes verallgemeinern lässt, wird durch die inhaltliche Repräsentativität des Instruments gewährleistet. Es gibt in der Praxis einen trade-off zwischen der Breite, in der man das Konstrukt abdecken kann und der Genauigkeit (Tiefe). Messick (1995, S. 746) bezeichnet den Aspekt als „trade-off beween validity and reliability“. Für eine Verallgemeinerung ist vor allem eine breite Abdeckung wichtig. Außerdem kommt es noch auf eine Verallgemeinerung der Ergebnisse über verschiedene Zeitpunkte, Situationen und Beurteiler an (Messick, 1995). Grundsätzlich ist ein übergeordnetes Ziel von Kompetenzmodellierungen, dass ein allgemeingültiges Messmodell für einen Kompetenzbereich am Ende eines Modellierungsprozesses steht. Auf Basis eines entwickelten Instruments sollen auch Aussagen darüber getroffen werden können, die nicht von den Bedingungen des Konstruktionsprozesses (Festlegung der Stichprobe, Auswahl der Items oder Verfahren der Antwortbewertung) abhängen (vgl. Schaper, 2014). In Bezug auf die Frage, wie robust bzw. stabil ein Kompetenzmodell tatsächlich ist, steht die Forschung am Anfang (vgl. Robitzsch, 2013). Es kann derzeit nicht mit abschließender Sicherheit gesagt werden, ob ein Kompetenzmodell bei einer anderen Stichprobe oder bei einem Retest strukturell stabil bleibt und sich damit für einen Gruppenvergleich oder eine Längsschnittstudie eignet (Schaper, 2014). Im Rahmen dieser Untersuchung wird für die einzelnen zu untersuchenden Konstrukte auf eine inhaltliche Repräsentativität geachtet. Dies geschieht auf der Basis der theoretischen Annahmen und bereits vorliegenden empirischen Untersuchungen aus anderen Kontexten. Fragen der Verallgemeinerung der Ergebnisse stehen in diesem Stadium der Instrumentenentwicklung nicht im Vordergrund und werden bei einem weiteren Einsatz des Instruments relevant. (5) Die externe Validität (external aspect) entspricht der klassischen Kriteriumsvalidität und konzentriert sich auf empirische Belege für konvergente, diskriminante und prädiktive Zusammenhänge des Merkmals mit anderen (Messick, 1989; vgl. auch Leuders, 2014; Schaper, 2014). Dieser Aspekt beinhaltet insbesondere hypothesenkonforme Zusammenhänge der Testergebnisse mit Außenkriterien. Dabei sollen die Zusammenhänge zwischen der Ansätze zur Modellierung und Validierung von Kompetenzfacetten 24 Messung und den externen Kriterien den theoretisch erwarteten Zusammenhängen entsprechen (Kane, 2006). Ein wesentlicher Punkt zur Beurteilung der externen Validität ist die Auswahl geeigneter Kriterien (Hartig et al., 2012). Diese Kriterien sollen zum einen in Bezug auf die zu treffenden Entscheidungen unmittelbar relevant sein, und zum anderen eine hinreichend hohe Reliabilität aufweisen (vgl. Schermelleh-Engel & Werner, 2007). Die Auswahl der Kriterien erfolgt in Anlehnung an den Anwendungszweck (Hartig et al., 2012). Je nach Domäne bzw. Konstrukt eignen sich verschiedene Arten von Kriterien. Dies können Ergebniskriterien sein (z. B. Schulnoten), Verhaltenskriterien (z. B. Ausmaß und Art des Rückmeldeverhaltens von Lehrkräften) und Eigenschaftskriterien (z. B. das Arbeitsengagement von Mitarbeitern; Blömeke, 2013; Schaper, 2014). Ein weiterer wesentlicher Aspekt externer Validität ist die Verortung des Konstrukts in einem sogenannten nomologischen Netz (Cronbach & Meehl, 1955). Dies meint eine systematische Einbindung des zu erfassenden Merkmals in eine theoretische und empirische Beziehung mit bestehenden Theorien und anderen Konstrukten und umfasst die Überprüfung der so genannten konvergenten und diskriminanten Validität (im Sinne von Campbell & Fiske, 1959; vgl. Messick, 1995). Das Kriterium der konvergenten Validität beschreibt den Grad, in dem dasselbe Konstrukt von verschiedenen Verfahren übereinstimmend gemessen wird. Die konvergente Validität wird über die Korrelation des Zielkonstrukts mit demselben Konstrukt anderer Verfahren errechnet. Sie sollte möglichst hoch ausfallen. Die diskriminante Validität meint den Grad, in dem ein Verfahren zwischen verschiedenen Konstrukten unterscheidet. Die diskriminante Validität ergibt sich aus der Korrelation zwischen dem Zielkonstrukt und anderen sich theoretisch deutlich unterscheidenden Konstrukten (z. B. die Korrelation zwischen Intelligenz und Gewissenhaftigkeit). Diese Zusammenhänge sollten demnach möglichst niedrig ausfallen. Wenn die diskriminante Validität zu hoch ist, lässt sich das Zielkonstrukt nicht genügend von anderen Konstrukten abgrenzen (vgl. Campbell & Fiske, 1959; Hartig et al., 2012; Messick, 1995). Zur Einordnung des Konstrukts in das nomologische Netz ist somit wichtig, dass fundierte Annahmen darüber formuliert werden mit welchen Variablen das zu erfassende Konstrukt in welchem Zusammenhang stehen sollte, und dass diese Annahmen dann schrittweise überprüft werden, um zu beurteilen, dass die Testwerte Indikatoren für das nicht direkt beobachtbare Konstrukt darstellen (Cronbach & Meehl, 1955). Dabei umfasst das jeweilige Netz Elemente aus der Theorie und aus dem Bereich der Beobachtung. Alle zu prüfenden Zusammenhänge und Effekte sollen theoriegeleitet begründet und einzeln geprüft werden. Ansätze zur Modellierung und Validierung von Kompetenzfacetten 25 Die empirische Prüfung erfolgt zum Beispiel, indem die gerichteten oder ungerichteten Zusammenhänge des Testwertes mit anderen Variablen manifest in Form von Korrelationsanalysen überprüft werden (vgl. hierzu das Vorgehen bei der Multitrait- Multimethod-Methode nach Campbell und Fiske, 1959). Auf latenter Ebene ist in Form von Strukturgleichungsmodellen eine simultane Prüfung der Zusammenhänge mehrerer Variablen bei gleichzeitiger Kontrolle der Messfehler möglich (vgl. Moosbrugger & Schermelleh-Engel, 2007). Außerdem kann die Zusammenhangsstruktur im Rahmen mehrdimensionaler IRT- Modellen untersucht werden (Hartig et al., 2012). Diese empirischen Belege können verschiedene Interpretationen stützen. Wenn das Zusammenhangsmuster den theoretischen Annahmen entspricht, unterstützt das die Interpretation der Testwerte in Bezug auf das Konstrukt und ebenso die herangezogenen theoretischen Annahmen. Entspricht das Zusammenhangsmuster nicht den theoretischen Annahmen, können die Testwerte entweder nicht durch das Konstrukt erklärt werden, oder die theoretischen Annahmen im nomologischen Netz sind (teilweise) falsch. Die Annahme der Validität einer Testwertinterpretation kann dabei immer nur verworfen oder beibehalten, aber nicht abschließend belegt werden (Blömeke, 2013; Hartig et al., 2012). In Bezug auf die professionellen Überzeugungen und motivationalen Orientierungen liegen vereinzelt Annahmen über die Zusammenhänge mit Außenkriterien (z. B. mit Schülermotivation, vgl. Kunter et al., 2013) vor. Die systematische empirische Überprüfung dieser Zusammenhänge kann allerdings erst in einem späteren Untersuchungsschritt erfolgen, nachdem die zu erfassenden Merkmale ausreichend empirisch bestätigt sind (u. a. im Hinblick auf ihre dimensionalen Strukturen). (6) Die konsequentielle Validität (consequential aspect) bezieht sich auf die Angemessenheit der Ergebnisinterpretation und der daraus abgeleiteten Konsequenzen (Messick, 1989; vgl. auch Leuders, 2014; Schaper, 2014). Der Aspekt der konsequentiellen Validität ist der umstrittenste, weil dieser schwierig empirisch zu prüfen ist und sich nicht gut in das Konzept der Konstruktvalidität einpasst (vgl. z. B. Hartig et al., 2012, die den Aspekt nicht unter das Konzept Validität im engeren Sinne fassen). Der Aspekt sucht Belege für eine Interpretation, ob die angestrebten Wirkungen einer Diagnose eingetreten sind bzw. ob nichtbeabsichtigte Wirkungen auch ausgeblieben sind. Die konsequentielle Validität nimmt die Testentwicklung ein Stück weit in Haftung für den späteren Einsatz ihrer Tests (vgl. Schaper, 2014). Es soll erreicht werden, dass zumindest eine Unterstützung des Testeinsatzes in der Praxis durch die ursprünglichen Testentwickler gefordert wird (vgl. Kane, 2013). Ansätze zur Modellierung und Validierung von Kompetenzfacetten 26 Kompetenzmodelle und -messinstrumente werden zunehmend auch zur Erhebung und Rückmeldung von Leistungen (etwa im Schulsystem) eingesetzt (Schaper, 2014). Die Gefahr ist, dass ein Verfahren für zu viele unterschiedliche Zwecke und Zielsetzungen gleichzeitig eingesetzt wird, wie zum Beispiel zur Programmevaluation und zur Individualdiagnostik (Pellegrino, Chudowsky & Glaser, 2001). Das muss nicht problematisch sein, solange die Entwickler und Instrumentennutzer sich über die trade-offs im Klaren sind und dies bei dem Einsatz berücksichtigen (Pellegrino et al., 2001). Ein weiteres Risiko der Minderung der konsequentiellen Validität liegt in dem Phänomen des „teaching to the test“. Das meint, dass die Testergebnisse dadurch stark beeinflusst werden, wie gut auf diesen Test vorbereitet wird und letztendlich der Test bestimmt, was gelehrt wird und nicht der Lehrplan (Hartig et al., 2012). In den Bereich der konsequentiellen Validität einer Kompetenzmodellierung gehört also auch, dass das gewählte Kompetenzmodell und die Aussagen über beabsichtigte Nutzungsweisen zusammen passen. Diese Passung von Modell und späteren Interpretations- und Nutzungsmöglichkeiten kann bereits bei der Modellkonstruktion berücksichtigt werden, indem die Zwecke und Zielsetzungen für den zukünftigen Einsatz des Verfahrens frühzeitig festgelegt werden (vgl. Hartig, 2008). Im Rahmen dieser Dissertationsschrift werden bei der Modellierung der kompetenzrelevanten Merkmale und bei der Konstruktion der Testitems bereits Überlegungen zu den Nutzungsmöglichkeiten einbezogen. Dabei soll das entwickelte Kompetenzmodell einen praktischen Nutzen für eine umfassendere Kompetenzorientierung in der Informatiklehramtsausbildung haben. Aus dem Kompetenzmodell sollen u. a. Learning Outcomes für Lehrpläne abgeleitet werden können. Wenn die entwickelten Formulierungen zur Beschreibung förderlicher Überzeugungen und motivationaler Orientierungen als Learning Outcomes Anwendung finden, könnte darauf aufbauend anhand der bereits dazu entwickelten Items eine Umsetzung von Curriculuminhalten evaluiert werden. Um diesen Nutzungsmöglichkeiten gerecht zu werden, soll das Instrument in diesem Schritt in der Lage sein, zu beurteilen, ob Ergebnisse tatsächlich auf die theoretisch definierten Konstrukte „professionelle Überzeugungen“ und „motivationale Orientierungen“ zurückzuführen sind. Die Strukturen sollen valide interpretiert werden können. 2.3.4 Zusammenfassung der Validierungsaspekte für diesen Untersuchungsansatz Im Rahmen eines umfassenden Validierungsprozesses kann nicht immer jeder Aspekt geprüft werden. Wichtig ist, konkrete und präzise Überlegungen anzustellen, welche Schlussfolgerungen aus den Ergebnissen bei der entsprechenden Untersuchung möglich sein Ansätze zur Modellierung und Validierung von Kompetenzfacetten 27 sollen und bedeutsam für den Einsatz des Modells bzw. Tests sind. Die Herausforderungen sind im Kontext dieser Untersuchung, die Ansätze und Strategien der Validierung, die überwiegend aus den Bereichen der Leistungsmessung stammen, auf die Konstrukte Überzeugungen und motivationale Orientierungen zu übertragen bzw. geeignete empirische Wege der Validierung für diese Konstrukte zu finden. Im Unterschied zu Testaufgaben und Items, die wissens- oder fähigkeitsbezogene Aspekte erfassen und meist als richtig oder falsch beurteilt werden können, steht für eine Erfassung der Überzeugungen und motivationalen Orientierungen in erster Linie die Selbsteinschätzung der Indikatoren zur Verfügung. Den Items liegen dabei zwar Annahmen zugrunde, welche Überzeugungen und motivationalen Orientierungen förderlich und hilfreich für guten Informatikunterricht sind, eine „objektive“ Beurteilung der Items als richtig oder falsch ist jedoch nicht möglich. Die Untersuchungen dieser Arbeit finden in einer ersten Phase der Instrumentenentwicklung statt, mit dem vorrangigen Ziel, von den Ergebnissen Rückschlüsse auf die theoretischen Konstrukte ziehen zu können. Zukünftige Evaluationen der Umsetzung von Curriculuminhalten (bezogen auf die professionellen Überzeugungen und motivationalen Orientierungen) können mithilfe der konstruierten Items durchgeführt werden, wenn diese sich als valide erweisen. Im Rahmen des Messick´schen (1989) Ansatzes bezieht sich diese Arbeit vor allem auf die Prüfung der Aspekte inhaltlicher und struktureller Validität. Aspekte der konsequentiellen Validität werden ebenfalls bereits in die Modellentwicklung einbezogen. Diese Untersuchung zielt somit vorrangig auf inhaltsvalide und substanzielle Interpretationen der Untersuchungsergebnisse ab, da die Items durch eine gute theoretische Fundierung und in Anlehnung an Bildungsziele und Expertenbefragungen entwickelt wurden. Je nach zugrundeliegender Theorie liegen in diesem Bereich mehr oder weniger abgesicherte Annahmen zu möglichen Zusammenhängen der Variablen vor (vgl. Kapitel 3.4). Die sowohl theoretisch als auch empirisch fundiert entwickelten Kategorien des Kompetenzmodells wurden systematisch in Fragebogenitems überführt und vor der Erhebung Experten zur Beurteilung anhand von Leitfragen vorgelegt. Jeder theoretisch und empirisch ermittelte Aspekt wurde zur Merkmalskonstruktion mit aufgenommen. Die Interpretation der Ergebnisse soll erfolgen, in dem über die Itemantworten auf die Dimensionierung der Konstrukte geschlossen werden kann (vgl. Teilstudie 3, Kapitel 6.3). Im Rahmen dieser Arbeit sollen folglich auch Aussagen über die Struktur der zu untersuchenden Konstrukte im Bereich der professionellen Überzeugungen und motivationalen Orientierungen getroffen werden. Es geht in dieser Untersuchung nicht Ansätze zur Modellierung und Validierung von Kompetenzfacetten 28 vorrangig um die erreichten Werte (Ausprägungen) der Probanden auf den Testitems, um diese mit anderen zu vergleichen oder zu verallgemeinern. Neben der theoretisch und empirisch begründeten Definition der Merkmale geht es um die Prüfung ihrer Strukturen bzw. Dimensionalität (strukturelle Validität). Dabei werden die untersuchten Konstrukte in Bezug auf ihre theoretisch angenommenen binnenstrukturellen Zusammenhänge (soweit sie vorliegen) analysiert. Diese Aspekte dienen im Wesentlichen als Belege, die im Rahmen einer theoriebasierten Testwertinterpretation gefordert werden (Hartig et al., 2012). Perspektivisch sollen die Ergebnisse dieser Arbeit eine fundierte Ableitung von Lernergebnissen für Studiengänge auf Basis des Kompetenzmodells ermöglichen, um so eine systematischere Orientierung der Informatiklehramtsausbildung an erforderlichen Kompetenzen zu unterstützen. Die Aspekte einer kompetenzorientierten Lehramtsausbildung werden dazu im Folgenden näher beschrieben. 2.4 Kompetenzorientierung in der Lehramtsausbildung Verschiedene Bemühungen und Vorgehensweisen mit dem Ziel, berufliche Kompetenzen zu bestimmen, als Lernergebnisse zu beschreiben und auf diesem Weg Lehrpläne von Studiengängen daran auszurichten, werden unter dem Konzept der Kompetenzorientierung im Studium diskutiert (vgl. dazu Hilligus & Rinkens, 2006; Klieme, 2004; Schaper, 2012). In den letzten Jahren gab es eine Umorientierung in der Lehramtsausbildung, das haben u. a. strukturelle Reformen des Studiensystems und Initiativen der Kultusministerkonferenz (KMK) gezeigt (z. B. KMK, 2004 a, b, 2008; Terhart, 2002). Ein Studiengang soll über die Outputs (Lernergebnisse) gesteuert werden können (Klieme, 2004). Das wichtigste Ergebnis eines Studiums - und auch das Ziel der universitären Ausbildung - ist, dass Absolventen eines Studiengangs für das jeweilige berufliche Handlungsfeld befähigt werden (vgl. WR, 2008). Die geforderte Handlungsfähigkeit der Absolventen schließt nicht nur Wissensaspekte, sondern auch weitere Aspekte professioneller Kompetenz ein (Schaper, 2012), die sich dann in den Lernergebnissen der Studiengänge wiederfinden sollen. Lehrpläne werden demzufolge verstärkt an Standards und Kompetenzen ausgerichtet (vgl. Hilligus & Rinkens, 2006). Damit eine systematische Orientierung eines Studiums an den zur Bewältigung der beruflichen Aufgaben erforderlichen Kompetenzen möglich ist, müssen diese zuerst präzise bestimmt werden (Schaper, 2012). Die Formulierungen der Lernergebnisse und die Entwicklung der definierten Kompetenzen im Studium können darauf aufbauend erfolgen. In der Lehramtsausbildung gibt es besondere Herausforderungen in Bezug auf die Umsetzung einer stärkeren Kompetenzorientierung. Denn die Lehramtsausbildung umfasst vier Bereiche Ansätze zur Modellierung und Validierung von Kompetenzfacetten 29 (die fachliche, fachdidaktische, erziehungswissenschaftliche und schulpraktische Ausbildung), unterteilt sich in verschiedene wissenschaftliche und praktische Ausbildungsphasen und beteiligt unterschiedliche Akteure (Hochschulen, Zentren für schulpraktische Lehrerbildung und Schulen) mit ungleichen Zielen und Leitvorstellungen. Selbst innerhalb der Hochschulen sind verschiedene Fakultäten und Institute für die Lehramtsausbildung verantwortlich (Blömeke, 2009). Unter diesen Voraussetzungen ist es umso wichtiger, ein einheitliches Verständnis von Kompetenzen und den zu erreichenden Lernergebnissen für die beteiligten Akteure zu schaffen. Die beschriebenen psychologisch fundierten Kompetenzkonzepte und Ansätze können helfen (vgl. Kapitel 2.2 und 2.3), das Verständnis zu klären und zu vereinheitlichen, und die Anforderungen des Berufsfelds in ein valides Kompetenzmodell zu überführen, das als Grundlage für alle involvierten Beteiligten dienen kann (vgl. Seifert et al., 2015). Eine höhere Kompetenzorientierung im Studium beschränkt sich nicht auf einzelne Teilbereiche eines Studiengangs, sondern stellt einen umfassenden Ansatz dar. Das erstreckt sich von einer kompetenzorientierten Konzeption und Entwicklung des Studiengangs über eine kompetenzorientierte Lehre, die Formen des Prüfens sowie die Unterstützung und Begleitung des Kompetenzerwerbs bis hin zur Qualitätssicherung und gezielten Förderung der Lehrenden (Schaper, 2012). Eine zentrale Rolle kommt dabei den Curricula (Lehrplänen) eines Studiengangs zu. Die dort festgelegten Formen der Lehr-/Lerngestaltung, des Prüfens und der Unterstützung des Kompetenzerwerbs sollen auf das Ziel, bestimmte Kompetenzen im Studium zu entwickeln und zu fördern, ausgerichtet sein. Die Forderung, Studium und Lehre kompetenzorientiert zu gestalten, bedeutet also zunächst eine kompetenzorientierte Beschreibung der Lernergebnisse in den Curricula. Eine solche Formulierung der Lernergebnisse in Curricula muss bestimmten Anforderungen genügen. Sie geht über eine Beschreibung der wissensbezogenen Inhalte hinaus und umfasst gleichermaßen andere Kompetenzfacetten und Schlüsselqualifikationen (Schaper, 2012). Learning Outcomes in den Modulhandbüchern und Curricula als Kompetenzen zu formulieren, stellt Verantwortliche und auch die Lehre vor große Herausforderungen (Wildt, 2006). Damit die Lernergebnisse auch den Kriterien der kompetenzorientierten Zielformulierungen entsprechen, sind Orientierungshilfen und Richtlinien erforderlich. Für wissensbezogene Lernergebnisse und deren Formulierung wird oftmals eine Orientierung an dem taxonomischen Klassifikationsschema handlungsorientierter Verben von Anderson und Krathwohl (2001) empfohlen (vgl. Schaper, 2012). Diese Verben (“erinnern”, “verstehen”, Ansätze zur Modellierung und Validierung von Kompetenzfacetten 30 “anwenden”, “analysieren”, “bewerten” und “erschaffen”) sind nach sechs Kategorien eines kognitiven Prozesses geordnet und beschreiben die spezifischen Anforderungen im Umgang mit einer bestimmten Wissensart. Komplexere Taxonomie-Stufen können prinzipiell erst erreicht werden, wenn die vorangegangenen Stufen erreicht wurden. Die Herausforderungen des Fachs Informatik bestehen u. a. darin, dass viele Lernziele auf den höheren Taxonomiestufen liegen (insbesondere analysieren, erschaffen, vgl. Kapitel 2.1). Die Berücksichtigung von motivationalen und überzeugungsbezogenen Aspekten in den Curricula wird zwar im Rahmen einer kompetenzorientierten Curriculumgestaltung gefordert, wie sie allerdings dort umgesetzt werden kann oder wie die Aspekte der Überzeugungen und motivationalen Orientierungen genau als Lernergebnisse formuliert werden können, bleibt weitgehend offen. Existierende Empfehlungen der Hochschulrektorenkonferenz (HRK, 2015) beziehen sich ebenfalls auf eine entsprechende Taxonomie affektiver Lernprozesse nach Bloom (1972), die eine Lernzielformulierung bezogen auf die Kategorien „empfangen“, „reagieren“, „werten“, „organisieren“ und „charakterisieren“ unterstützt. Im Wesentlichen werden die Abstufungen durch verschiedene Ausprägungen der eigenen Aktivität im Lernprozess charakterisiert. Die Ausprägungen reichen von einer grundsätzlichen Bereitschaft, bestimmte Informationen zu empfangen bis hin zur Integration von Werten und Haltungen in das eigene Wertsystem (Kennedy, 2008). Explizite Formulierungsvorschläge für Curricula in Bezug auf Überzeugungen und motivationale Orientierungen sind jedoch nicht bekannt. Durch die Identifizierung und Modellierung der professionellen Überzeugungen und motivationalen Orientierungen von Informatiklehrkräften wird in dieser Arbeit erstmalig eine kompetenzrelevante Ausformulierung dieser Aspekte für die Lehramtsausbildung vorgenommen. Diese Formulierungen liefern Hinweise für eine Berücksichtigung in den Curricula, da sie auf theoretischen und normativen Annahmen beruhen, mithilfe von Expertenaussagen ausdifferenziert sind und empirisch überprüft wurden. Ein Kompetenzmodell kann als einheitliche Basis dienen, um die Lernergebnisse für die verschiedenen Akteure und Ausbildungsphasen der Lehramtsausbildung daraus abzuleiten. Es bildet eine wichtige Grundlage für die Gestaltung von Curricula. Die Ergebnisse eines systematischen und validen Modellierungsprozesses können somit eine Kompetenzorientierung in der Lehramtsausbildung unterstützen. Die Rolle von professionellen Überzeugungen und motivationalen Orientierungen für die Kompetenz von Informatiklehrkräften 31 3 Die Rolle von professionellen Überzeugungen und motivationalen Orientierungen für die Kompetenz von Informatiklehrkräften Professionelle Überzeugungen und motivationale Orientierungen stellen wichtige Aspekte professioneller Kompetenz von Informatiklehrkräften dar, weil sie bestimmte Funktionen für die Kompetenzausübung von Lehrpersonen besitzen bzw. eine bedeutende Rolle im Gefüge professioneller Handlungskompetenz einnehmen. Welche Rolle diese Konstrukte jeweils einnehmen und welche Annahmen zur Struktur und Entwicklung professioneller Handlungskompetenz von Lehrkräften dieser Arbeit zugrunde gelegt werden, wird in dem Kapitel 3.1 beschrieben. Dazu wird auf das Zusammenspiel der einzelnen Kompetenzaspekte sowie die Entwicklung von Überzeugungen und motivationalen Orientierungen im Rahmen von entsprechenden Lerngelegenheiten eingegangen. Welche Bereiche der professionellen Überzeugungen und motivationalen Orientierungen für das Unterrichten in Informatik im Einzelnen betrachtet werden, beschreiben die Kapitel 3.2 und 3.3. Dabei konzentriert sich diese Arbeit auf Überzeugungen und motivationale Orientierungen, die aufgrund empirischer Ergebnisse Handlungsrelevanz für Lehrkräfte gezeigt haben (zum Beispiel in Bezug auf Schülerergebnisse oder die eigene Berufsfähigkeit der Lehrkraft). Ergänzt werden diese um informatikspezifische Bereiche, die noch nicht aus anderen empirischen Studien bekannt sind, und aufgrund ihrer Berücksichtigung in Bildungszielen und Standards der Informatik oder durch Aussagen in den Experteninterviews Relevanz zu besitzen scheinen. Annahmen zu den Zusammenhängen der Konstrukte Überzeugungen und motivationale Orientierungen liegen aus Studien anderer Fachbereiche teilweise vor und werden ebenso kurz beschrieben (Kapitel 3.4). Ausführlichere Beschreibungen zu den theoretischen Annahmen der Kategorien befinden sich darüber hinaus in den Manuskripten zu der Dissertationsschrift (vgl. dazu die Anhänge A, B, C, D). 3.1 Struktur und Entwicklung der professionellen Handlungskompetenz von Lehrkräften Die pädagogisch-psychologische Forschungslandschaft zu den professionellen Kompetenzen von Lehrkräften hat sich in den letzten Jahren stark weiterentwickelt und es lässt sich eine Veränderung der theoretischen Perspektive feststellen (eine ausführlichere Darstellung des Verlaufs findet sich in Kunter & Pohlmann, 2009). Zu Beginn wurde der Forschungsfokus auf Persönlichkeitsmerkmale wie Ehrlichkeit, Humor oder Konventionalität gelegt. Untersuchungen sollten einen Zusammenhang von Persönlichkeitsmerkmalen mit Unterrichtserfolg zeigen, was aber empirisch kaum belegt werden konnte (vgl. z. B. Bromme Die Rolle von professionellen Überzeugungen und motivationalen Orientierungen für die Kompetenz von Informatiklehrkräften 38 Die lehr-lerntheoretischen Überzeugungen umfassen Überzeugungen darüber, wie Schülerinnen und Schüler in einem Fach lernen und unterrichtet werden sollten (Dubberke, Kunter, McElvany, Brunner & Baumert, 2008; Handal, 2003; Staub & Stern, 2002). Bei der Frage, wie guter Unterricht aussieht, stehen sich im Wesentlichen als extreme Positionen eine lernerorientierte und eine dozenten- bzw. inhaltsorientierte Sichtweise gegenüber (z. B. Kuhs & Ball, 1986; Reinmann & Mandl, 2006). Diese Sichtweisen gehen auf die unterschiedlichen Überzeugungen zu dem Ablauf von Lernprozessen zurück. In der lernerorientierten Sichtweise wird Lernen in erster Linie als individueller Konstruktionsprozess gesehen, der in einer Gemeinschaft stattfindet (z. B. Kuhs & Ball, 1986). In der dozenten- oder inhaltsorientierten Sichtweise nimmt der Lehrende mit seinem Wissensvorsprung eine zentrale Funktion ein (Seel, 2003). Der Lernprozess wird dabei im Sinne einer Wissensübertragung beschrieben (Reinmann-Rothmeier & Mandl, 1997). Sowohl epistemologische als auch lehr-lerntheoretische Überzeugungen orientieren sich in ihren Dimensionen in Anlehnung an diese kontrastierenden Sichtweisen entweder stärker an konstruktivistischen Lerntheorien oder an transmissiven (behavioristischen) Lerntheorien (Voss, Kleickmann, Kunter & Hachfeld, 2011). Theoretischen Konzeptionen folgend lassen sich epistemologische und lehr-lerntheoretische Überzeugungen in ein Modell integrieren. Es konnte empirisch gezeigt werden, dass diese Überzeugungsbereiche sich in eine konstruktivistisch und eine transmissiv orientierte Dimension unterschieden lassen (vgl. Schmeisser et al., 2013; Voss et al., 2011). 3.2.1.1 Konstruktivistische und transmissive Orientierung Lehrkräfte mit einer konstruktivistischen Orientierung sehen die Struktur des fachlichen Wissens als dynamisch und somit veränderbar an (Törner & Grigutsch, 1994; Voss et al., 2011). Wissen ist demnach etwas Prozesshaftes. Das bedeutet, es ist als Ergebnis eines subjektiven Konstruktionsprozesses zu verstehen (Blömeke, Kaiser & Lehmann, 2008; Voss et al., 2011). Damit einher gehen lerntheoretische Überzeugungen, dass SchülerInnen bereits über Vorwissen und Vorerfahrungen verfügen, und somit selbstständig, verständnisvoll, aktiv und diskursiv lernen. Lernen wird verstanden als ein kognitiver Prozess, bei dem Lernende Wissen individuell und aktiv kreieren. In dynamischen Unterrichtsstunden stehen Ideen und Denkprozesse im Mittelpunkt. Die Lehrkraft hat dabei die Aufgabe, eine angemessene Lernumgebung zur Verfügung zu stellen (vgl. Schmeisser et al., 2013; Voss et al., 2011). Das jeweilige Fach wird in diesem Rahmen immer wieder neu entdeckt und entwickelt (vgl. Schmeisser et al., 2013). Die Rolle von professionellen Überzeugungen und motivationalen Orientierungen für die Kompetenz von Informatiklehrkräften 39 Im Gegensatz dazu begreifen Lehrkräfte mit einer transmissiven Orientierung die Struktur des fachlichen Wissens als eine feststehende Sammlung von Fakten und Prozeduren (Schmeisser et al., 2013; Voss et al., 2011). Formale Definitionen, logische Strenge und Eindeutigkeit von Lösungswegen machen nach dieser Sichtweise das Fach aus (Blömeke et al., 2008). Dementsprechende lerntheoretische Vorstellungen beinhalten, dass Lernende passive Rezipienten sind und die Inhalte, die im Unterricht präsentiert werden, aufnehmen (Dubberke et al., 2008). Im Mittelpunkt dieser Unterrichtsstunden steht somit das Vermitteln von Definitionen und Regeln sowie das Vormachen von typischen Beispielaufgaben, die wiederholt und eingeübt werden (Schmeisser et al., 2013; Voss et al., 2011). Die beiden Sichtweisen, konstruktivistische und transmissive Orientierung, werden aus theoretischer Perspektive zunächst als idealtypische Extreme verstanden (vgl. Staub & Stern, 2002). Sie stehen in einem negativen Zusammenhang, schließen sich aber nicht gegenseitig aus (vgl. Schmeisser et al., 2013; Voss et al., 2011). Eine Lehrkraft mit hohen Ausprägungen in transmissiven Überzeugungen kann demnach gleichzeitig auch konstruktivistische Überzeugungen haben, weist aber tendenziell niedrigere Ausprägungen in diesen Bereich auf. 3.2.1.2 Praxisorientierte Sichtweise Für die Unterrichtspraxis ergibt sich, dass nicht eine Umsetzung der einen oder anderen Extremposition gefordert werden kann, um von „gutem Unterricht“ zu sprechen, sondern dass sowohl konstruktivistische als auch transmissive Orientierungen ihre Berechtigung im Unterrichtsgeschehen besitzen (vgl. Reinmann & Mandl, 2006). Aus praxisorientierter Sicht gilt ein sogenannter „gemäßigter Konstruktivismus“ bzw. ein „wissensbasierter Konstruktivismus“, der die beiden extremen Positionen verbindet, als förderlich für guten Unterricht (Reinmann & Mandl, 2006). Demnach werden Lernprozesse ebenfalls als persönliche und selbstständige Konstruktion von Bedeutungen betrachtet. Diese kann aber nur gelingen, wenn eine ausreichende Wissensbasis geschaffen wird, bei deren Vermittlung nicht auf instruktionale und rezeptive Phasen verzichtet werden kann (Resnick, Williams & Hall, 1998). Epistemologische und lehr-lerntheoretische Überzeugungen werden klassischerweise im Rahmen des Überzeugungsgefüges von Lehrkräften in anderen Kompetenzmodellen untersucht und sind in ihren Ausprägungen (konstruktivistisch versus transmissiv orientiert) weitgehend empirisch abgesichert (vgl. dazu Kapitel 4.1.1). Den beschriebenen Konzeptionen und Evidenzen folgend wird auch für das Fach Informatik angenommen, dass sich entsprechende Überzeugungen beider Richtungen zeigen, und dass konstruktivistisch und Die Rolle von professionellen Überzeugungen und motivationalen Orientierungen für die Kompetenz von Informatiklehrkräften 40 transmissiv orientierte Überzeugungen in einem negativen Zusammenhang stehen. Außerdem wird angenommen, dass eine konstruktivistische Orientierung in Bezug auf das Lehren und Lernen in Informatik grundsätzlich förderlich ist, aber auch transmissive Orientierungen eine Bedeutung für den Unterricht haben und nicht per se als „nicht förderlich“ betrachtet werden können. 3.2.1.3 Entwicklung von epistemologischen und lehr-lern-theoretischen Überzeugungen Überzeugungen von Lehrkräften differenzieren sich mit zunehmender Erfahrung weiter aus (Schmeisser et al., 2013). Tendenziell wird von einer Veränderung der epistemologischen und lehr-lern-theoretischen Überzeugungen von wenig differenzierten (absoluten, unreifen) Vorstellungen hin zu differenzierten (reifen, multiplistischen) Überzeugungen ausgegangen (King & Kitchener, 1994; Sosu & Gray, 2012). Das Überzeugungssystem zur Struktur des Wissens und des Wissenserwerbs entwickelt sich in mehr oder weniger unabhängigen Dimensionen (Hofer, 2001; Hofer & Pintrich, 1997; Schommer, 1990). Die eher unreifen und wenig differenzierten Überzeugungen beziehen sich auf Vorstellungen, dass es eine absolute Wahrheit gibt, die in wenig komplexer Form existiert, von Experten übermittelt wird und das Wissen in Form von Fakten existiert. Differenzierte Überzeugungen sind komplexer. Sie beinhalten die Ansicht einer relativen, veränderlichen Wahrheit, die aktiv von Lernenden konstruiert und durch wissenschaftliche Erkenntnisse verifiziert werden muss (Hofer, 2001; Hofer & Pintrich, 1997). In den Naturwissenschaften ist eine reife Vorstellung, die von einem sich ständig weiterentwickelnden Wissensbestand ausgeht, einer naiven Vorstellung vorzuziehen, die von der beschriebenen absoluten, immer gültigen Wahrheit naturwissenschaftlichen Wissens ausgeht (Urhahne, 2006). Für die Entwicklung der professionellen Überzeugungen von Lehrkräften bedeutet das, dass wesentliche Entwicklungen der Überzeugungen in Bezug auf ihre Komplexität und Differenziertheit stattfinden, die sich teilweise auch in Entwicklungen weg von transmissiven hin zu konstruktivistisch orientierten Vorstellungen wieder finden. In der COACTIV-Studie konnte gezeigt werden, dass berufserfahrene Lehrkräfte der Mathematik im Vergleich zu Berufsanfängern stärker den konstruktivistischen Ideen folgen und weniger der transmissiven Orientierung zustimmen als die unerfahrenen Lehrpersonen (Schmeisser et al., 2013, Voss et al., 2011). Im Vergleich von Studierenden und ReferendarInnen (Studie P-TEDS; Pilot Teacher Education and Development Study; Schmotz, Felbrich & Kaiser, 2010), konnten Hinweise darüber generiert werden, dass die Vorstellung, Lernen geschehe rezeptartig, während der Berufsausbildung abnimmt und Die Rolle von professionellen Überzeugungen und motivationalen Orientierungen für die Kompetenz von Informatiklehrkräften 41 prozesshafte Vorstellungen zunehmen (Felbrich & Müller, 2007). Ebenso waren Studierende in einer Untersuchung im Rahmen der TIMS Studie (Trends in International Mathematics and Science Study; Köller, Baumert & Neubrand, 2000) zu Beginn ihres Studiums noch nicht mit der Idee einer prozesshaften Sicht auf die Mathematik vertraut, und verfolgten die Vorstellung, Mathematik sei eine „Toolbox“ (eine reine Sammlung von Fakten und Regelungen). Wie sich die Überzeugungen im Zeitverlauf genau entwickeln, hängt maßgeblich von den persönlichen Erfahrungen als Lehrkraft, der formalen Ausbildung zum Unterrichten und von der eigenen Biographie, d. h. den eigenen Erfahrungen als Lernender, ab (Richardson, 1996). Die Sicht auf das Fach aus der Lernenden-Rolle beeinflusst spätere Ansichten darüber, wie SchülerInnen am besten Lernen (Nicol & Crespo, 2003). Für die Entwicklung der eigenen professionellen Überzeugungen als Lehrkraft ist der Wechsel von der Rolle des Lernenden in einem Fach zur Rolle des Lehrenden in dem Fach von besonderer Bedeutung (Jones, Brown, Hanley & McNamara, 2000; Potari & Georgiadou-Kabouridis, 2009). Der entscheidende Wandel geschieht in der Regel erst mit dem Eintritt in das Berufsleben (Jones et al., 2000). Dann werden die Novizen ein Teil der Community und passen ihre sozialen Normen und Überzeugungen in diesem Kontext an (Sfard, 2003). Abbildung 4. Rollenübernahme vom Lernenden zum Lehrenden (Transitionsprozess). Quelle: Eigene Darstellung Den beschriebenen Annahmen folgend sollten die Studierenden im Informatiklehramt weniger komplexe und differenzierte epistemologische und lehr-lerntheoretische Überzeugungen besitzen als die Experten des Fachs. Außerdem ist anzunehmen, dass sich die Novizen (Studierende des Informatiklehramts) verstärkt auf die eigene Rolle des Lernenden konzentrieren, um ihre Überzeugungen in Bezug auf das Fach Informatik und das Lehren und Lernen im Fach abzuleiten, da in ihrer Situation (am Ende des Studiums) der Wandel in die Lehrendenrolle vermutlich noch nicht vollständig stattgefunden hat. Rolle des Lernenden in Informatik Rolle des Lehrenden in Informatik Eintritt in das Berufsleben Die Rolle von professionellen Überzeugungen und motivationalen Orientierungen für die Kompetenz von Informatiklehrkräften 42 3.2.2 Überzeugungen zum Umgang mit Daten Diese Überzeugungskategorie ist noch nicht aus anderen empirischen Studien bekannt, sie leitet sich deduktiv aus den Standards für das Unterrichtsfach Informatik an Schulen (CSTA, 2011; GI, 2008) und aus Standards für das fachwissenschaftliche Studium (ACM/IEEE, 2013) her (vgl. dazu Kapitel 4.2). Die Überzeugungen zum Umgang mit Daten beinhalten Aspekte zum Umgang mit eigenen und fremden Daten (insbesondere in Bezug auf das Internet), mit geistigem Eigentum sowie Überzeugungen zu Sicherheitsregelungen, gesetzlichen Bestimmungen und Computerkriminalität. Sie umfassen ein besonderes Verständnis der gemeinschaftlichen Werte und Gesetze, sowie ein Bewusstsein für mögliche Konsequenzen, ethisches Fehlverhalten oder Geheimnisverrat (ACM/IEEE, 2013). Das hat beispielsweise Relevanz z. B. für den Bereich der Softwareentwicklung, indem ethische Aspekte identifiziert, mitgedacht und technisch gelöst werden müssen (ACM/IEEE, 2013). Diese Aspekte sind bereits fest in Standards für das Unterrichtsfach Informatik verankert und haben dort einen entsprechenden Stellenwert. So sollen SchülerInnen in Informatik eine kritische und evaluative Haltung zum Umgang mit Informationen aus dem Internet in Bezug auf deren Glaubwürdigkeit, Authentizität und Akkuratheit entwickeln (CSTA, 2011; GI, 2008). Für die Lehrkräfte in Informatik bedeutet das, dass sie ebenso bestimmte Überzeugungen und Werthaltungen benötigen, die sie an die Schüler übermitteln. 3.2.3 Überzeugungen zum Lernen im Kontext von informatischen Strategien und Prinzipien Diese Überzeugungskategorie ist ebenso noch nicht in anderen empirischen Untersuchungen analysiert worden und wurde induktiv entwickelt. Sie ist als Ergebnis der Experteninterviews im Rahmen der ersten Teilstudie entstanden und wird anhand theoretischer Annahmen zur Struktur der Informatik und zu didaktischen Prinzipien des Fachs beschrieben. Die Überzeugungen beziehen sich auf Lernprozesse vor dem Hintergrund der speziellen Struktur der Informatik. Die Informatik wird in ihrer Struktur in erster Linie als abstrakte Denkweise verstanden, die aus Grundprinzipien und Methoden (sogenannten „fundamentalen Ideen“) besteht (vgl. Kapitel 2.1). Informatische Prinzipien sind im Wesentlichen fachspezifische Problemlösestrategien, die dann in bestimmten Methoden zur Anwendung kommen (Schubert & Schwill, 2011). Für den Informatikunterricht bedeutet das aus fachdidaktischer Perspektive, dass das Verständnis der grundlegenden informatischen Prinzipien bzw. das Begreifen und eigenständige Entwickeln von Problemlösestrategien im Mittelpunkt steht und nicht das Bediensystem bzw. eine bestimmte Benutzeroberfläche eines Computerbetriebssystems (Schubert & Schwill, 2011). Das Verständnis des Fachs Informatik aus theoretischer und Die Rolle von professionellen Überzeugungen und motivationalen Orientierungen für die Kompetenz von Informatiklehrkräften 43 fachdidaktischer Perspektive erfordert entsprechende professionelle Überzeugungen darüber, wie Lernprozesse in Informatik stattfinden. Überzeugungen darüber, dass Lernprozesse in Informatik vor dem Hintergrund der informatischen Strategien und Prinzipien stattfinden, werden als bedeutsam und förderlich für das Unterrichten in Informatik angesehen. Im Unterschied dazu werden Überzeugungen darüber, dass es im Informatikunterricht um das Anwenden bestimmter Software- oder Textverarbeitungsprogramme geht, als nicht förderlich für guten Unterricht beschrieben (vgl. Bender & Schaper, 2015). 3.3 Motivationale Orientierungen Die motivationalen Orientierungen von Lehrkräften beinhalten Motive, Ziele und Wertvorstellungen in Bezug auf die eigenen (Lehr-)Kompetenzen (Kunter & Pohlmann, 2009, S. 273). Sie gehören zu einer Gruppe sozial-kognitiver Konstrukte, die eine Basis für funktionales professionelles Verhalten im Schulkontext bilden. Die Konstrukte haben die Erfahrung von Freude und positiver Aufregung während der Ausübung einer Tätigkeit oder der Beschäftigung mit einem Gegenstand gemeinsam (Pintrich, 2003). Aus den theoriegeleiteten Analysen von Kompetenzmodellen anderer Unterrichtsfächer konnten als übergeordnete Kategorien vor allem Enthusiasmus (Kapitel 3.3.1) und Selbstwirksamkeit (Kapitel 3.3.2) identifiziert werden (u. a. Kunter, Frenzel, Nagy, Baumert & Pekrun, 2011). 3.3.1 Enthusiasmus Der Enthusiasmus von Lehrkräften ist gekennzeichnet durch ein positives affektives Erleben bei der Berufsausübung (Kunter et al., 2008). Es wird somit der Domäne der positiven Emotionen und intrinsischen Motivation zugeschrieben und hat Bedeutung für langfristiges adaptives und funktionelles Verhalten im Arbeitsleben (Deci & Ryan, 2002). Das Konstrukt ist angelehnt an Interessenstheorien (Krapp, 2002) und Konzeptionen intrinsischer Motivation (Deci & Ryan, 2002; Eccles & Wigfield, 2002). Zentrale Annahmen sind, dass Lehrkräfte mit höherem Enthusiasmus in Bezug auf ihren Beruf mehr Anstrengung in den Unterricht investieren, mehr Durchhaltevermögen besitzen und bessere Ergebnisse erzielen (z. B. Eccles & Wigfield, 2002). Der Enthusiasmus der Lehrkräfte ist in hohem Maße verantwortlich für effektive Instruktion und Schülermotivation (Long & Hoy, 2006). Es gibt Hinweise darauf, dass Lehrkräfte, die einen höheren Enthusiasmus erleben, eine höhere Qualität in verschiedenen Instruktionsdimensionen (wie der kognitiven Aktivierung, Klassenraummanagement und Unterstützung der Lernenden) aufweisen (Kunter et al., 2008). Empirische Befunde zur Kontextspezifizität von Enthusiasmus sind selten (vgl. Kunter, Frenzel et al., 2011). Es gibt jedoch Hinweise, dass intrinsische Motivation kontextspezifisch Die Rolle von professionellen Überzeugungen und motivationalen Orientierungen für die Kompetenz von Informatiklehrkräften 44 ist, da sie durch die Interaktion in und mit einem spezifischen Kontext entsteht und zwischen Situationen variiert (Deci & Ryan, 2000). In dem Kompetenzmodell für SchülerInnen in Informatik wurden als wichtige motivationale Aspekte in diesem Bereich u. a. eine Offenheit neuen Ideen und Anforderungen gegenüber und die eigene Lernmotivation modelliert (Nelles, Rhode & Stechert, 2010). Für Lehrkräfte in ihrer Doppelfunktion als Pädagogen und als Fachexperten konnte überdies eine tätigkeitsbezogene (Enthusiasmus für das Unterrichten) und eine fachbezogene Dimension (Enthusiasmus für das Unterrichtsfach) unterschieden werden (Kunter et al., 2008). 3.3.2 Selbstwirksamkeit Das Konstrukt der Selbstwirksamkeit beschreibt, inwieweit Personen sich in der Lage sehen, bestimmte Aufgaben auch unter schwierigen Bedingungen erfolgreich zu bewältigen. In Bezug auf Lehrkräfte bedeutet es kurzgefasst die Einschätzung darüber, wie gut effektives Unterrichten gelingen kann (Kunter & Pohlmann, 2009, S. 269). Zurückzuführen ist das Konstrukt auf die sozial-kognitive Theorie Bandura´s (1986). Es konnte ein positiver Zusammenhang zwischen hohen Selbstwirksamkeitserwartungen und positiveren Einstellungen gegenüber innovativen Unterrichtsmethoden und deren häufigerem Einsatz festgestellt werden (z. B. Tschannen-Moran & Hoy, 2001). Dieser Aspekt ist für Informatiklehrkräfte von besonderer Bedeutung, da aufgrund der schnelllebigen Technologien ständige Neuerungen und Anpassungen erforderlich sind. Außerdem berichten Lehrkräfte mit positivem Selbstwirksamkeitserleben von einem vergleichsweise hohen Engagement im außerschulischen Bereich (Somech & Drach-Zahavy, 2000), einer höheren Berufszufriedenheit und einer geringeren Beanspruchungssymptomatik (Schmitz & Schwarzer, 2000). Allerdings ist aufgrund der bisherigen Datenlage nur schwer zu beurteilen, inwieweit eine positive Selbstwirksamkeit das Lehrerverhalten günstig beeinflusst bzw. in welche Richtung die Zusammenhänge interpretiert werden können (Kunter & Pohlmann, 2009). Die beiden motivationalen Konstrukte Enthusiasmus und Selbstwirksamkeit stehen in einem deutlichen positiven Zusammenhang (Kunter, 2011). Aufgrund der empirischen Evidenzen aus den beschriebenen Studien wird angenommen, dass die Konstrukte Enthusiasmus und Selbstwirksamkeit auch für die professionelle Handlungskompetenz von Informatiklehrkräften bedeutsam sind. Die Rolle von professionellen Überzeugungen und motivationalen Orientierungen für die Kompetenz von Informatiklehrkräften 45 3.4 Zusammenhänge von Überzeugungen und motivationalen Orientierungen In Anlehnung an das zugrundeliegende Kompetenzverständnis und -modell (Baumert & Kunter, 2011; Weinert, 2001) kommt es bei der professionellen Kompetenz auf das Zusammenspiel der verschiedenen Kompetenzaspekte an. Die Frage nach den Zusammenhängen der einzelnen Merkmale ist demnach von besonderer Bedeutung, um einen Eindruck zu erhalten, wie ein Zusammenspiel der Kompetenzaspekte aussieht. Bislang existieren nicht viele Studien, die Zusammenhänge von Überzeugungen und motivationalen Orientierungen von Lehrkräften untersuchen (Urhahne, 2006). Tendenziell sprechen wissenschaftliche Evidenzen jedoch dafür, dass konstruktivistisch orientierte Überzeugungen positiv und transmissive Orientierungen negativ mit motivationalen Merkmalen zusammenhängen (z. B. Blömeke & Kaiser, 2015; Köller et al., 2000; Paulsen & Feldmann, 1999). In einer aktuellen Studie (Blömeke & Kaiser, 2015) konnten Effekte von Motivation auf das Überzeugungssystem von Lehrkräften gezeigt werden. Je höher die intrinsische Motivation der angehenden Lehrkräfte zur Übernahme des Lehrerberufs war, desto stärker waren ihre Ausprägungen in der dynamischen Sichtweise auf das Fach Mathematik. Ebenso zeigte sich ein positiver Zusammenhang von extrinsischen Motiven (zur Berufswahl) und einer transmissiv orientierten Sichtweise auf Lehren und Lernen. Positive Korrelationen zeigten sich in weiteren domänenspezifischen Untersuchungen der Mathematik und Physik zwischen epistemologischen Überzeugungen und den motivationalen Aspekten fachspezifisches Selbstkonzept und Fachinteressen (Köller et al., 2000). Urhahne (2006) konnte die Bedeutung domänenspezifischer epistemologischer Überzeugungen für Motivation, Selbstkonzept und Lernstrategien von Biologielehramtsstudierenden zeigen. Studierende mit einer relativistischen Weltsicht (die von einer Entwicklung des naturwissenschaftlichen Wissens ausgehen) zeichnen sich durch ein höheres Vertrauen in die eigenen Fähigkeiten aus als Studierende mit einer konservativen Weltsicht (die von feststehenden Wissensbestandteilen ausgehen). Weiterhin zeigten einige Studien, die den Epistemological Belief Questionnaire (EBQ, Schommer, 1990) eingesetzt haben, Zusammenhänge der epistemologischen Überzeugungen mit motivationalen Orientierungen. Personen mit ausgeprägten (transmissiv orientierten) Überzeugungen darüber, dass Wissen einfach strukturiert ist und die Fähigkeit zu lernen angeboren ist, weisen beispielsweise eine geringe intrinsische Zielorientierung und geringe Selbstwirksamkeitsüberzeugungen auf (Paulsen & Feldmann, 1999). Befunde einer Die Rolle von professionellen Überzeugungen und motivationalen Orientierungen für die Kompetenz von Informatiklehrkräften 46 norwegischen Studie weisen u. a darauf hin, dass transmissive Vorstellungen von schnellen Lernprozessen und stabilem Wissen häufiger mit einer Leistungszielorientierung und seltener mit einer (intrinsisch motivierten) Lernzielorientierung zusammenhängen (Bråten & Strømsø, 2004). Weniger eindeutige Befunde in Bezug auf die Zusammenhänge zwischen verschiedenen Überzeugungsfacetten mit motivationalen Aspekten liegen allerdings ebenso vor. In einer Untersuchung von Neber und Schommer-Aikens (2002) korreliert die transmissive lehrlerntheoretische Vorstellung von einfachen Aufgabenlösungen zwar erwartungskonform mit einer niedrig ausgeprägten Selbstwirksamkeit, jedoch konnten kaum bedeutsame Zusammenhänge zwischen entsprechenden epistemologischen Überzeugungen und Selbstwirksamkeit oder intrinsischer Motivation gefunden werden. In Untersuchungen angelehnt an das Erwartungs-Wert-Modell nach Eccles und Wigfield (2002) zeigten sich in den Fächern Geschichte und Mathematik Zusammenhänge von transmissiven Vorstellungen in Bezug auf die Sicherheit des Wissens mit einer hohen Kompetenzeinschätzung (Buehl & Alexander, 2004). Transmissive Vorstellungen davon, dass Wissen von Autoritäten vermittelt wird, waren wiederum mit niedrigen Kompetenzeinschätzungen verbunden. Weitere Befunde liefern Hinweise, dass Selbstwirksamkeitserwartungen deutlich mit konstruktivistischen Überzeugungen zum Lehren und Lernen einhergehen, zeigten jedoch keine Zusammenhänge der Selbstwirksamkeitserwartungen zu transmissiven Überzeugungen (Weißeno, Weschenfelder. & Oberle, 2013). Auch wenn es teilweise inkonsistente Ergebnisse zu den Zusammenhängen von Überzeugungen und motivationalen Orientierungen von Lehrkräften gibt, wird für diese Untersuchung auf Grundlage der beschriebenen Konzeptionen und empirischen Befunde angenommen, dass die motivationalen Orientierungen bei Informatiklehrkräften positiv mit konstruktivistisch orientierten und negativ mit transmissiv orientierten Überzeugungen zusammenhängen. Nachdem in diesem dritten Kapitel die zugrundeliegenden theoretischen und konzeptionellen Annahmen sowie empirischen Evidenzen zu den untersuchten Merkmalen (in Bezug auf deren Struktur, Entwicklung und Zusammenhänge) beschrieben wurden, wird im nachfolgenden Kapitel dargestellt, aus welchen empirischen Studien, Kompetenzmodellen und Standards für Lehrkräfte sich die beschriebenen Kategorien zu den Überzeugungen und motivationalen Orientierungen ableiten. Überblick zu aktuellen Kompetenzmodellen und Standards in der Lehrerbildungsforschung 47 4 Überblick zu aktuellen Kompetenzmodellen und Standards in der Lehrerbildungsforschung Die Kategorien der professionellen Überzeugungen und motivationalen Orientierungen für Informatiklehrkräfte wurden im ersten deduktiven Modellierungsschritt (Arbeitsschritt 1, Abb. 1) aus Ergebnissen der Forschung zu professioneller Kompetenz von Lehrkräften und aus fachspezifischen Bildungszielen bzw. Standards abgeleitet. Welche Arbeiten und Konzeptionen zur Ableitung der Kategorien betrachtet wurden, beschreiben die Kapitel 4.1 und 4.2. 4.1 Bestehende Kompetenzmodelle in der Lehrerbildungsforschung In der aktuellen Forschung finden sich verstärkt domänenspezifische Kompetenzmodelle (wie das bereits in Kapitel 3.1 beschriebene Modell der COACTIV-Studie). Diese beschreiben und erfassen die speziellen Anforderungen an die Lehrkräfte eines bestimmten Unterrichtsfaches. Die fachspezifischen Kompetenzmodelle aus den Unterrichtsfächern Mathematik und Naturwissenschaften bilden einen wichtigen Ausgangspunkt für die Ableitung der Kategorien der professionellen Überzeugungen und motivationalen Orientierungen für Informatiklehrkräfte, da diese Unterrichtsfächer mit dem Fach Informatik verwandt sind (vgl. Kapitel 4.1.1). In Abgrenzung dazu werden kurz domänenübergreifende Konzeptionen von Lehrkompetenz vorgestellt (Kapitel 4.1.2). Für Informatiklehrkräfte existiert bislang kein Kompetenzmodell. Einige Arbeiten befassen sich jedoch mit Kompetenzen von SchülerInnen im Informatikunterricht. Da diese Modelle einen Rückschluss auf die erforderlichen Kompetenzaspekte der Informatiklehrkräfte zulassen, werden die Modelle zu den Kompetenzen der SchülerInnen ebenfalls in die Untersuchung einbezogen und beschrieben (Kapitel 4.1.3), bevor abschließend ein kurzes Resümee zu Kompetenzmodellen gezogen wird (4.1.4). 4.1.1 Domänenspezifische Kompetenzmodelle Eine große Anzahl von Kompetenzmodellen aktueller Untersuchungen beschreibt die Kompetenzen von Lehrkräften einer bestimmten fachlichen Domäne, das bedeutet in Bezug auf das entsprechende Unterrichtsfach. Dazu zählen beispielsweise im Fach Mathematik groß angelegte Studien wie COACTIV (Kunter et al., 2011) und TEDS-M (Teacher Education and Development Study: Learning to Teach Mathematics; Blömeke et al., 2010). In den Naturwissenschaften werden Kompetenzen von Lehrkräften ebenfalls vielfach domänenspezifisch modelliert (z. B. Brovelli, Kauertz, Rehm & Wilhelm, 2011; Riese, 2009). Überblick zu aktuellen Kompetenzmodellen und Standards in der Lehrerbildungsforschung 54 Während Standards in Großbritannien im empirischen Sinne verstanden werden, als tatsächlich gemessene Lernergebnisse, werden sie in den USA und in Deutschland als (normative) Erwartungen an die zu erreichenden Ergebnisse von Bildungsprozessen verstanden (Klieme, 2004). Die Standards im normativen Sinne können entweder Erwartungen an die Lernergebnisse von SchülerInnen (performance standards), an die Unterrichtsinhalte (content standards) oder auch an den Unterricht selbst (opportunity-to-learn standards) benennen (Klieme, 2004). Es gibt unterschiedliche Dokumente für Standards, an denen sich die Lehrerbildung orientiert (vgl. Oser, 2001; Terhart, 2002). Sie beziehen sich dabei auf unterschiedliche Ebenen bzw. unterschiedliche Personengruppen im Bildungsprozess (Terhart, 2002). Ein großer Teil der Dokumente umfasst Standards als zentrale Leistungsanforderungen für SchülerInnen. Diese Standards sollen die Anforderungen an das Lehren und Lernen in der Schule beschreiben und dienen der Sicherung und Steigerung der Qualität schulischer Arbeit (Klieme et al., 2003). Somit sind sie gleichermaßen für Lehrkräfte relevant. Zusätzlich sind für Lehrkräfte natürlich die Standards der eigenen Universitätsausbildung relevant. Im Bereich der Standards verhält es sich somit ähnlich wie im Bereich der Kompetenzmodellierungen (vgl. Aufschnaiter & Blömeke, 2010). Für das Lehren und Lernen an der Schule sind die Arbeiten weiter vorangeschritten als für das Lehren und Lernen an den Universitäten. 4.2.2 Standards für den Fachbereich Informatik Auf nationaler Ebene existieren zentrale Standards in der Lehrerbildung, herausgegeben vom Sekretariat der Ständigen Konferenz der Kultusminister der Länder (KMK) (entwickelt durch den Einsatz einer Expertengruppe, vgl. Terhart, 2002). Neben den Standards für die Bildungswissenschaften (KMK, 2004a) wurden außerdem spezifische Anforderungen für die Fachwissenschaften und Fachdidaktiken formuliert. Diese sollen eine Grundlage für die Akkreditierung und Evaluierung von lehramtsbezogenen Studiengängen bilden (KMK, 2008). Während die Standards für die Bildungswissenschaften (KMK, 2004a) sehr allgemeine Anforderungen an LehrerInnen definieren und Standards für die Disziplinen der Bildungs- und Erziehungswissenschaften formulieren, werden in den Ländergemeinsamen inhaltlichen Anforderungen für die Fachwissenschaften und Fachdidaktiken in der Lehrerbildung (KMK, 2008) Erwartungen an fachbezogenes Lernen definiert. In diesem Rahmen wird auch das fachspezifische Kompetenzprofil für Absolventen des Lehramtsstudiums Informatik beschrieben (KMK, 2008, S. 28-29). Allerdings geht es dabei rein um fachwissenschaftliche und fachdidaktische Aspekte. Konkrete Kategorien zu den Anforderungen an motivationale Überblick zu aktuellen Kompetenzmodellen und Standards in der Lehrerbildungsforschung 55 Orientierungen oder Überzeugungen können aus diesen Dokumenten nicht abgeleitet werden, jedoch bilden diese Standards einen wichtigen Rahmen für die Entwicklung des Kompetenzmodells insgesamt, z. B. für die Ableitung von Kompetenzaspekten in fachdidaktischen Bereichen (vgl. Kompetenzmodell in der Abb. 6). Weitreichende fachspezifische Standards für die Informatik in der Schule wurden auf nationaler Ebene von der Gesellschaft für Informatik entwickelt (GI, 2008). Diese Empfehlungen im Sinne von opportunity-to-learn-standards formulieren Anforderungen an den Unterricht (vgl. Kapitel 4.2.1) und haben das Ziel, „eine zeitgemäße und fachlich substanzielle informatische Bildung in den Schulen zu befördern“ (GI, 2008, V). Die Standards richten sich an Informatiklehrerinnen und -lehrer, an die Bildungsadministration und an Verantwortliche der Ausbildung von Informatiklehrkräften. Sie beschreiben im Gegensatz zu den KMK-Standards keine Regelstandards, sondern Mindeststandards der informatischen Bildung in der Sekundarstufe (GI, 2008). Das Dokument beschreibt in seinem ersten Teil ausführlich die Grundsätze guten Informatikunterrichts. Das umfasst die institutionellen und unterrichtlichen Rahmenbedingungen unter denen die Standards erreicht werden sollen. Dies betrifft Aspekte der Chancengleichheit, Anforderungen an das Curriculum, konstruktivistische Vorstellungen zu Lehren und Lernen, die Qualitätssicherung, den Technikeinsatz und die Interdisziplinarität des Informatikunterrichts. Im zweiten Teil des Dokuments werden die Standards als Mindestmaß der zu erwerbenden Kompetenzen in fünf Inhaltsbereichen formuliert (Information und Daten, Algorithmen, Sprachen und Automaten, Informatiksysteme, Informatik, Mensch und Gesellschaft). Zusätzlich wird in fünf Prozessbereichen (Modellieren und Implementieren, Begründen und Bewerten, Strukturieren und Vernetzen, Kommunizieren und Kooperieren, Darstellen und Interpretieren) erläutert, auf welche Art und Weise die Schülerinnen und Schüler mit den Fachinhalten umgehen sollen (GI, 2008). Zur Ableitung der Kategorien für das Kompetenzmodell dieser Untersuchung können aus diesen Standards Hinweise zu den professionellen Überzeugungen (insbesondere zu den Überzeugungen zum Umgang mit Daten; vgl. dazu Kapitel 3.2.2) generiert werden. Empfehlungen zur Lehreraus- und -weiterbildung in Informatik existieren zwar, können aber nicht mehr als zeitgemäß betrachtet werden. Die Empfehlungen wurden ebenfalls von der Gesellschaft für Informatik ausgearbeitet (GI, 1999) und beziehen sich ausschließlich auf fachliche und fachdidaktische Aspekte. In diesem Rahmen wird vor allem eine sogenannte informationstechnische Grundbildung thematisiert, die den Erwerb und die Förderung grundlegender Fähigkeiten im Umgang mit Informations- und Kommunikationstechnik Überblick zu aktuellen Kompetenzmodellen und Standards in der Lehrerbildungsforschung 56 beschreibt (GI, 1999). Da sich die Informatik seit den 1990er-Jahren bedeutend weiterentwickelt hat und Anforderungen des Informatikunterrichts weit über die Grundlagen im Umgang mit Informationstechnologien hinaus gehen, können die Empfehlungen für die Informatiklehrerausbildung lediglich als Hintergrundinformation zur Modellierung der Kompetenzen betrachtet werden. Überdies existieren noch zwei weitere informatikspezifische Dokumente, die Standards formulieren. Zum einen wurden Empfehlungen zur Struktur und zu Ausbildungszielen der fachwissenschaftlichen Bachelor- und Masterstudiengänge in Informatik vom Fakultätentag Informatik (FI, 2005) ausgearbeitet. Zum anderen legen die einheitlichen Prüfungsanforderungen für das Fach Informatik (KMK, 2004b) die fachlichen und methodischen Kompetenzen fest, die für die Abiturprüfung zur Verfügung stehen müssen. D. h. hier werden Prüfungsgegenstände und Kriterien beschrieben, anhand derer die Aufgaben auf ihr Anspruchsniveau überprüft werden können, sowie Hinweise und Aufgabenbeispiele zur Gestaltung der mündlichen und schriftlichen Prüfung. Hinweise auf informatikspezifische Überzeugungen und motivationale Orientierungen können aus diesen Dokumenten allerdings nicht abgeleitet werden. Über die beschriebenen Dokumente hinaus sind keine aktuellen fachspezifischen Arbeiten zu Standards für die Informatiklehramtsausbildung auf nationaler Ebene bekannt, die andere Aspekte als die fachlichen und fachdidaktischen Kenntnisse berücksichtigen. Auf internationaler Ebene hingegen können weitere Arbeiten zu informatikspezifischen Bildungszielen zur Entwicklung der Kategorien für das Kompetenzmodell herangezogen werden. Wichtige Aspekte zu professionellen Überzeugungen können insbesondere aus fachspezifischen Standards aus den USA abgeleitet werden, die internationale Anerkennung finden. Von den führenden Organisationen der Informatik ACM (Association for Computing Machinery) und IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) werden Standards für das fachwissenschaftliche Informatikstudium entwickelt (ACM/IEEE, 2013). Das bedeutet, die Richtlinien beschreiben zwar keine speziellen Anforderungen für die Ausbildung von Lehrkräften, die fachlichen Anforderungen des Informatikstudiums gelten jedoch in übertragbarer Weise für den fachlichen Teil der Lehramtsausbildung. Im Wesentlichen arbeitet dieses Komitee Gestaltungsprinzipien für Curricula aus, definiert die Anforderungen an die Absolventen und identifiziert die aktuellen fachlichen Inhaltsdimensionen und dazugehörigen Learning Outcomes (in dem so sogenannten „Body of Knowledge“). Es holt sich dabei mittels Umfragen Input und Feedback von Informatiklehrstühlen an Universitäten. Überblick zu aktuellen Kompetenzmodellen und Standards in der Lehrerbildungsforschung 57 Sowohl in den allgemeineren Anforderungen an die Absolventen (ACM/IEE, 2013, S. 21) als auch in dem letzten der 18 inhaltlichen Bereiche des „Body of Knowledge“ (Social and Professional Practice; ACM/IEE, 2013, S. 163 ff.) werden Anforderungen an die Überzeugungen von Informatiklehrkräften formuliert, insbesondere zu den Überzeugungen zum Umgang mit Daten (vgl. Kapitel 3.2.2). Ebenfalls in den USA, von der Computer Science Teachers Association (CSTA, 2011), wurden Standards für den Informatikunterricht an Schulen entwickelt. Die Standards beziehen sich auf Informatik als Schulfach an Grundschulen und weiterführenden Schulen bis zur 12. Klasse. Die Lernergebnisse (Learning Outcomes) werden hier für fünf identifizierte Kerninhalte beschrieben: (1) computational thinking, (2) collaboration, (3) computing practice and programming, (4) computer and communications devices, (5) community, global, and ethical impacts. Aus dem Inhaltsbereich “community, global, and ethical impacts” (CSTA, 2011, S.11f.) lassen sich ebenso Hinweise zu den Überzeugungen zum Umgang mit Daten (vgl. Kapitel 3.2.2) generieren. Für die jeweilige Ausbildungsstufe des Schulsystems wird in diesen Standards definiert, auf welcher Ebene die Lernergebnisse erreicht werden sollen. Von der CSTA wurde überdies eine „Teacher Certification Task Force“ eingesetzt, die Anforderungen an eine einheitliche Zertifizierung amerikanischer Informatiklehrkräfte erarbeitet hat (Ericson, 2008). Die Anforderungen konzentrieren sich vor allem auf Konzeptionen zu Bereichen des Professionswissens (u. a. in Anlehnung an Shulman, 1986). Es werden auch übergreifende Standards formuliert, die für alle Informatiklehrkräfte gelten sollen. Informatiklehrkräfte sollen demnach die akademischen Anforderungen auf dem Gebiet der Informatik und auf dem Gebiet der Erziehungswissenschaft erfüllen. Erforderlich sind auch der erfolgreiche Abschluss eines Methodenkurses und praktische Erfahrungen. Schließlich sollen die Lehrkräfte eine spezifische Prüfung ablegen, welche die generelle pädagogische Eignung dokumentiert (z. B. ein Test zu Prinzipien des Lehrens und Lernens). Konkretisiert werden diese Anforderungen für verschiedene Zielgruppen in Anlehnung an ihren Erfahrungshintergrund. Je nachdem, ob es sich um neue oder erfahrene Lehrkräfte handelt, ob sie einen Informatikhintergrund haben oder nicht, und ob sie Quereinsteiger aus dem Wirtschaftsbereich Informatik sind, werden die formalen Erfordernisse (universitären Abschlüsse, sonstigen Lizenzen und Praxiserfahrungen) entsprechend definiert (Ericson, 2008, S. 66ff.). Diese Anforderungen beschreiben die formalen Anforderungen an Informatiklehrkräfte in den USA. Ein solches Vorgehen der Zertifizierung ist bislang nicht Forschungsfragen 58 direkt auf den deutschen Kontext übertragbar bzw. es werden auch hier keine Anforderungen an Überzeugungen und motivationale Orientierungen der Lehrkräfte expliziert. Insgesamt existieren wenig informatikspezifische Standards, die im Sinne eines weit gefassten Kompetenzverständnisses auch motivationale Orientierungen und professionelle Überzeugungen berücksichtigen. Im Wesentlichen werden zur Entwicklung der Kategorien für diese Untersuchung die beschriebenen Arbeiten der deutschen Gesellschaft für Informatik (2008) und der amerikanischen Computer Science Teachers Association (2011) zu den Standards an Schulen sowie die Empfehlungen der amerikanischen „Taskforce“ aus den Gesellschaften ACM/IEEE (2013) zu den Standards für das fachwissenschaftliche Informatikstudium herangezogen. 5 Forschungsfragen Aufgrund der theoretischen und konzeptionellen Vorannahmen sowie Evidenzen anderer Studien zu professionellen Überzeugungen und motivationalen Orientierungen von Lehrkräften (vgl. Kapitel 3 und 4) wird angenommen, dass insbesondere die vier beschriebenen Überzeugungsbereiche (lehr-lerntheoretische und epistemologische Überzeugungen, Überzeugungen in Bezug auf den Umgang mit Daten, Überzeugungen zum Lernen im Kontext von Strategien und Prinzipien) und die beiden Bereiche der motivationalen Orientierungen (Enthusiasmus und Selbstwirksamkeit) in ihrer fachspezifischen Ausprägung eine besondere Bedeutung für die Informatiklehrkräfte haben. Da sich diese Annahmen vor allem auf Ergebnisse aus fachlich verwandten Bereichen wie der Mathematik und den Naturwissenschaften beziehen, bleibt weitgehend unklar, wie die fachspezifischen Überzeugungen und motivationalen Orientierungen für Informatiklehrkräfte konkret beschrieben werden können. Aus diesem Grund soll diese Untersuchung klären, wie die domänenspezifischen Überzeugungen und motivationalen Orientierungen von Informatiklehrkräften kompetenzrelevant ausdifferenziert und ausformuliert werden können (Forschungsfrage 1). Eine Kompetenzorientierung im Studium erfordert, dass die Learning Outcomes in den Lehrplänen der Studiengänge kompetenzorientiert formuliert sind. Das bedeutet, sie sollen in diesem Sinne nicht nur wissensbezogene Inhalte umfassen, sondern weitere Kompetenzaspekte einschließen. Inwieweit die existierenden Lehrpläne der Informatiklehramtsausbildung in Deutschland Überzeugungen und motivationale Orientierungen berücksichtigen, ist unklar. Deshalb soll in dieser Arbeit weiterhin geklärt Forschungsfragen 59 werden, wie die definierten Überzeugungen und motivationalen Orientierungen derzeit im Rahmen der Lehrpläne der Informatiklehramts- und Schulausbildung berücksichtigt werden (Forschungsfrage 2). Novizen-Lehrkräfte, die auf wenig praktische Erfahrungen zurückgreifen können, sind umso mehr auf ihre Überzeugungen über das Unterrichten angewiesen. Novizen haben Annahmen zufolge weniger differenzierte und weniger reife Vorstellungen über das Wissen und die Wissensentstehung in einem Fach. Außerdem sehen sie sich zum Ende des Studiums selbst oft noch in der Rolle des Lernenden in dem Unterrichtsfach und haben die Lehrendenperspektive noch nicht (vollständig) übernommen. Im Rahmen der professionellen lehr-lerntheoretischen und epistemologischen Überzeugungen für das Unterrichten in Informatik ist unklar, wie sich die Annahmen zu den förderlichen Überzeugungen von Novizen zu den Angaben der Experten unterscheiden und welche Perspektive die Novizen zur Herleitung dieser Annahmen einnehmen. Demnach soll diese Arbeit die Frage klären, wie sich die epistemologischen und lehr-lerntheoretischen Überzeugungen der Novizen im Informatiklehramt von denen der Experten qualitativ unterscheiden (Forschungsfrage 3). Darüber hinaus soll geklärt werden, aus welcher Perspektive die Lehramtsstudierenden in Informatik ihre Annahmen zu den förderlichen Überzeugungen generieren (Forschungsfrage 4). Im Zusammenhang mit einem Kompetenzmodellierungsprozess ist eine valide Ableitung und Überprüfung der kompetenzrelevanten Aspekte wichtig, um angemessene Schlussfolgerungen aus den Ergebnissen ziehen zu können (z. B. in Bezug auf eine Anwendung des Modells als Grundlage für eine kompetenzorientiere Lehramtsausbildung). Im Anschluss an die qualitativen Untersuchungen soll anhand einer quantitativen Studie geklärt werden, ob sich die angenommenen Strukturen der Überzeugungen und motivationalen Orientierungen aus den vorangegangenen Analysen in ihren Dimensionen empirisch bestätigen lassen (Forschungsfrage 5). Weiterhin soll geklärt werden, wie die Konstrukte miteinander zusammenhängen (Forschungsfrage 6), um Schlussfolgerungen zu Abgrenzungen der Merkmale ziehen zu können. Der Beantwortung der sechs beschriebenen Forschungsfragen dienen drei Teilstudien. Teilstudien und Manuskripte 60 6 Teilstudien und Manuskripte Zur Beantwortung der beschriebenen Forschungsfragen wurden im Rahmen der Dissertation drei Teilstudien durchgeführt, aus denen sich vier Manuskripte (davon bereits drei publizierte Arbeiten) ergeben (vgl. Abbildung 5). Die Teilstudien kombinieren qualitative (Teilstudien 1 und 2) und quantitative Forschungsansätze (Teilstudie 3), um relevante professionelle Überzeugungen und motivationale Orientierungen von Informatiklehrkräften zu modellieren. Um die erste Forschungsfrage zu beantworten, welche Überzeugungen und motivationalen Orientierungen für Informatiklehrkräfte bedeutsam sind, wie sie spezifiziert und ausformuliert werden können, wurden im Rahmen der ersten Teilstudie (Kapitel 6.1) die entsprechenden Kategorien mithilfe psychologischer Ansätze zur Kompetenzmodellierung abgeleitet. Dazu wurden die im theoretischen Rahmen beschriebenen Kategorien aus den Studien zu Kompetenzen von Lehrkräften verwandter Unterrichtsfächer und informatikspezifischen Bildungsstandards abgeleitet (zur angemessenen theoretischen Absicherung der Merkmale) und mithilfe von Experten ausdifferenziert und ausformuliert (zur angemessenen empirischen Definition der Merkmale). Dies diente im Wesentlichen einer inhaltsvaliden Modellierung der Überzeugungen und motivationalen Orientierungen von Informatiklehrkräften (Manuskript 1). Zur Beantwortung der zweiten Forschungsfrage, inwieweit die Ausbildungscurricula Aspekte der Überzeugungen und motivationalen Orientierungen berücksichtigen, wurden die Kategorien mit den Inhalten der deutschen Lehramts- und Schulcurricula abgeglichen (ebenso Manuskript 1). Im Kontext der ersten Teilstudie wurden die professionellen Überzeugungen und motivationalen Orientierungen dann in ein Rahmenmodell eingeordnet, das eine bedeutsame Basis für die praktische Ausübung der Profession im Informatiklehramt bilden soll (Manuskript 2). Durch die Curriculumanalyse wurde somit bereits bei der Modellierung die spätere Nutzung des Modells für eine umfassendere Kompetenzorientierung im Informatiklehramtsstudium (im Sinne der konsequentiellen Validierung) berücksichtigt. Um die Binnenstruktur der Überzeugungen und motivationalen Orientierungen in dem wenig beforschten Gebiet der Informatiklehramtsausbildung zu modellieren, wurden im ersten Schritt qualitative Forschungsmethoden verwendet. Die Ergebnisse der ersten Teilstudie beruhen neben konzeptionellen Arbeiten auf inhaltsanalytischen Auswertungen (Mayring, 2010) von Experteninterviews und den Ausbildungscurricula. Teilstudien und Manuskripte 61 Abbildung 5. Teilstudien der Dissertation. Quelle: Eigene Darstellung. Um die Fragen zu beantworten, wie sich die epistemologischen und lehr-lerntheoretischen Überzeugungen der Novizen im Informatiklehramt von denen der Experten qualitativ unterscheiden (dritte Forschungsfrage) und aus welcher Perspektive die Lehramtsstudierenden in Informatik ihre Annahmen generieren (vierte Forschungsfrage), wurde in der zweiten Teilstudie ein Experten-Novizen-Vergleich durchgeführt, anhand dessen die Unterschiede in den Ausprägungen der Überzeugungen bei Experten und Novizen des Fachs sowie Hinweise Teilstudie 1: Modellierung der professionellen Überzeugungen und motivationalen Orientierungen von Informatiklehrkräften  Theoretische und empirische Merkmalsdefinition (Inhaltsvalidierung; Arbeitsschritte 1 u. 2 Abb.1), Curriculumanalyse als Basis für Nutzung des Modells (konsequentielle Validierung, Arbeitsschritt 7, Abb.1) Teilstudie 2: Experten-Novizen Vergleich zu professionellen Überzeugungen Vertiefte empirische Ausdifferenzierung der Überzeugungen (Qualitative) Unterschiede im Differenzierungsgrad der Überzeugungen (inhaltliche Repräsentativität; Arbeitsschritt 3, Abb.1) Manuskript 1 Formulating teachers´ beliefs and motivational orientations in computer science teacher education Studies in Higher Education Manuskript 2 Towards a competency model for teaching computer science Peabody Journal of Education Manuskript 3 Unterschiede in den fachspezifischen Überzeugungen von Experten und Novizen-Lehrkräften für den Informatikunterricht Lehrerbildung auf dem Prüfstand Teilstudie 3: Dimensionale Strukturen der Überzeugungen und motivationalen Orientierungen Operationalisierung der Kompetenzfacetten (Arbeitsschritt 4, Abb. 1) Strukturprüfung (Dimensionalität und Zusammenhänge; strukturelle Validierung; Arbeitsschritte 5 und 6, Abb. 1) Manuskript 4 Struktur der professionellen Überzeugungen und motivationalen Orientierungen von Informatiklehrkräften einger., Zeitschrift für Pädagogische Psychologie Teilstudien und Manuskripte 62 in Bezug auf die Rollenwahrnehmung herausgearbeitet werden (Manuskript 3). Die Ergebnisse der zweiten Teilstudie (Kapitel 6.2) beruhen auf inhaltsanalytischen Auswertungen (Mayring, 2010) der in diesem Rahmen durchgeführten Studierendeninterviews und Vergleichen mit den Ergebnissen der Expertenstudie aus der ersten Teilstudie. Im Hinblick auf die Strategien zur Kompetenzmodellierung und Validierung diente dieser Schritt einer vertieften empirischen Ausdifferenzierung dieser Überzeugungsbereiche, im Sinne der Überprüfung einer angemessenen Repräsentativität der Merkmale (bezogen auf die Facettentiefe). Zur Beantwortung der fünften Forschungsfrage, ob sich die angenommenen Strukturen der Überzeugungen und motivationalen Orientierungen empirisch bestätigen lassen, erfolgte in der dritten Teilstudie (Kapitel 6.3) eine Überprüfung der Dimensionalität der Konstrukte der professionellen Überzeugungen und motivationalen Orientierungen mithilfe von Strukturgleichungsmodellen anhand einer konfirmatorischen Faktorenanalyse. In diesem Rahmen wird auch die sechste Forschungsfrage nach dem Zusammenhang der Merkmalsbereiche Überzeugungen und motivationale Orientierungen beantwortet. Dazu wurde eine quantitative Erhebung mit 155 (angehenden) Informatiklehrkräften durchgeführt (Manuskript 4). Durch die theoretische und empirische Merkmalsdefinition der ersten Studie konnten die Items systematisch aus dem entwickelten Rahmenmodell abgeleitet werden (im Sinne eines evidence-centered assessment designs als zusätzlicher Aspekt der Inhaltsvalidierung). Die Struktur- und Zusammenhangsprüfung in dieser Teilstudie dient im Wesentlichen einer strukturellen Validierung der modellierten Bereiche der professionellen Überzeugungen und motivationalen Orientierungen. 6.1 Teilstudie 1: Modellierung der professionellen Überzeugungen und motivationalen Orientierungen von Informatiklehrkräften Die erste Teilstudie diente der informatikspezifischen Ausdifferenzierung und Ausformulierung der Überzeugungen und motivationalen Orientierungen (Manuskript 1) sowie deren Einbettung in ein Gesamtmodell professioneller Kompetenz von Informatiklehrkräften (Manuskript 2). Weiterhin wurde analysiert, inwieweit die formulierten professionellen Überzeugungen und motivationalen Orientierungen in den Curricula der Informatiklehramtsausbildung und schulischen Ausbildung berücksichtigt werden (Manuskript 1). 6.1.1 Forschungsfragen Im Rahmen der ersten Teilstudie sollen die folgenden beiden Forschungsfragen geklärt werden: 1) Wie können die Überzeugungen und motivationalen Orientierungen im Rahmen Teilstudien und Manuskripte 63 eines Kompetenzmodellierungsprozesses ausdifferenziert und ausformuliert werden? 2) Wie werden die spezifischen Überzeugungen und motivationalen Orientierungen bislang in Curricula berücksichtigt? 6.1.2 Methode Zur Modellierung der Kategorien der Überzeugungen und motivationalen Orientierungen für Informatiklehrkräfte sind im Rahmen der ersten Teilstudie der Dissertation die folgenden Arbeitsschritte (vgl. auch Abb. 1 in der Einleitung, Arbeitsschritte 1, 2 und 7) durchgeführt worden, deren methodische Umsetzung noch einmal ausführlicher in der Tabelle 1 dargestellt wird. Die ersten beiden Arbeitsschritte dienten einer (inhalts-)validen Ableitung und Formulierung der Überzeugungen und motivationalen Orientierungen. In Anlehnung an psychologische Ansätze der Kompetenzmodellierung (vgl. Kapitel 2.2.3) wurde zunächst (deduktiv) von bestehenden Kompetenzkategorien aus theoretischen Konzeptionen, empirisch überprüften Kompetenzmodellen von Lehrkräften verwandter Unterrichtsfächer und informatikspezifischen Bildungszielen ausgegangen. Die zugrunde liegenden Annahmen und Modelle werden im theoretischen Rahmen beschrieben (vgl. Kapitel 3 und 4). Der zweite methodische Schritt im Rahmen dieser Teilstudie bestand in der induktiven Ausdifferenzierung und Ausformulierung der Kategorien professioneller Überzeugungen und motivationaler Orientierungen von Informatiklehrkräften anhand von Experteninterviews. Die Befragung der 23 Experten wurde mithilfe eines adaptierten Ansatzes der Critical Incident Technique (Flanagan, 1954) durchgeführt. Die Experten wurden mit realistischen Anforderungssituationen aus der schulischen Praxis (den Critical Incident Szenarien) konfrontiert, und sollten dann einschätzen, welche Überzeugungen bzw. motivationalen Orientierungen in dieser Situation förderlich und hilfreich sind. Diesem Vorgehen liegt die Annahme zugrunde, dass die Beschreibungen von Personen über ihr Verhalten in realistischen Anforderungssituationen zu glaubwürdigeren und besseren Ergebnissen führen als eine direkte Frage nach ihren Motiven oder Fähigkeiten bei spezifischen berufsbezogenen Handlungen (Spencer & Spencer, 1993). Die Analyse der Interviewtranskripte wurde mithilfe der strukturierenden inhaltsanalytischen Auswertungstechnik nach Mayring (2010) durchgeführt. Nach der Strukturierung des Textmaterials anhand der abgeleiteten Kategorien zu relevanten professionellen Überzeugungen und motivationalen Orientierungen wurden innerhalb der Kategorien zu deren Ausdifferenzierung induktive Techniken der Zusammenfassung verwendet (insbesondere Techniken der Generalisierung und Paraphrasierung in Anlehnung an Mayring, 2010). Teilstudien und Manuskripte 70 Orientierung als Dimensionen bestätigen, die in einem deutlichen negativen Zusammenhang (-.68) stehen. Eine Lehrkraft, die konstruktivistische Lehr-Lern-Vorstellungen teilt, lehnt transmissive Haltungen demnach eher ab, kann aber durchaus auch in Teilen beide Orientierungen aufweisen. Darüber hinaus lassen sich die beiden neu entwickelten informatikspezifischen Dimensionen (Überzeugungen zum Umgang mit Daten; Überzeugungen zum Lernen im Kontext von informatischen Prinzipien und Strategien) anhand der Daten bestätigen. Die Zusammenhänge dieser Dimensionen mit den anderen Überzeugungsbereichen sind jedoch als gering zu beurteilen (vgl. Manuskript D). Die Überzeugungen zum Umgang mit Daten hängen dabei positiv mit den konstruktivistischen und negativ mit den transmissiven Überzeugungen zusammen. Das bedeutet, eine Lehrkraft, die den SchülerInnen zutraut, den Umgang mit Daten und Informationen aus dem Internet selbstständig zu erarbeiten und zu reflektieren, teilt tendenziell auch Haltungen zum konstruktivistischen Lehr-Lern-Verständnis (.22) und lehnt transmissive Haltungen eher ab (-.23). Insbesondere der Bereich „Überzeugungen zum Lernen im Kontext von informatischen Prinzipien und Strategien“ scheint relativ unabhängig von den anderen Überzeugungsdimensionen zu sein. Innerhalb der motivationalen Orientierungen konnten Enthusiasmus und Selbstwirksamkeit als eindimensionale Konstrukte bestätigt werden, die deutlich positiv zusammenhängen (.61). Im Gegensatz zu Untersuchungen aus dem Fach Mathematik (vgl. Kunter, Frenzel et al., 2011) scheint sich für das Fach Informatik eine Begeisterung für die informatischen Inhalte nicht von der Begeisterung für das Unterrichten dieser Inhalte zu unterscheiden. Die motivationalen Bereiche Enthusiasmus und Selbstwirksamkeit hängen, wie erwartet, positiv mit den konstruktivistisch orientierten und negativ mit den transmissiv orientierten Überzeugungen zusammen. Wobei der bedeutsamste Zusammenhang zwischen den konstruktivistisch orientierten Überzeugungen und dem Enthusiasmus vorliegt. Im Kontext einer auf Validierung ausgerichteten Modellierung von Aspekten professioneller Kompetenz bedeuten diese Ergebnisse zur empirischen Prüfung der dimensionalen Strukturen der untersuchten Konstrukte einen wichtigen Schritt im Rahmen der strukturellen Validierung. Bei der strukturellen Validierung soll beurteilt werden, wie gut das Messmodell mit den Strukturen des theoretischen Konstrukts übereinstimmt. Das bedeutet, die internen Strukturen des Messinstruments sollen mit den internen Strukturen des theoretischen Modells konsistent sein (Messick, 1989, 1995; vgl. Kapitel 2.3.3). Dies ist wichtig, da mit einem Messinstrument Annahmen über die Dimensionalität der untersuchten Merkmale getroffen Wissenschaftlicher Erkenntnisgewinn 71 werden, z. B. in Bezug darauf, ob die Items alle ein Konstrukt erfassen oder mehrere unterschiedliche Konstrukte (Blömeke, 2013). Nur durch die Strukturprüfung lassen sich fundierte Aussagen darüber treffen, ob Teilkompetenzen voneinander abgrenzbar sind oder nicht. Das ist wiederum notwendig, wenn das entwickelte Kompetenzmodell als Grundlage für die Praxis der Lehramtsausbildung dienen soll und sich Lehrpläne und Ausbildungsmaßnahmen daran orientieren sollen. Die Analyse der dimensionalen Strukturen aus dieser dritten Teilstudie ist somit eine notwendige, aber keine hinreichende Bedingung zur Prüfung der Konstruktvalidität. In Kombination mit der ersten (qualitativen) Studie, deren Ziel eine theoretisch fundierte Herleitung der Konstrukte war, sollten allerdings Rückschlüsse darüber möglich sein, ob tatsächlich die angenommenen Merkmale der Überzeugungen und motivationalen Orientierungen erfasst werden. 7 Wissenschaftlicher Erkenntnisgewinn In diesem abschließenden Kapitel werden die Ergebnisse der Dissertationsschrift zusammenfassend betrachtet und diskutiert (vgl. Kapitel 7.1). Daraus wird zum einen im Kapitel 7.2 der konkrete Beitrag zum wissenschaftlichen Forschungsstand abgeleitet. Zum anderen werden die Limitationen der durchgeführten Studien aufgezeigt und diskutiert (vgl. Kapitel 7.3). Schließlich werden die Implikationen beschrieben, die sich aus dieser Untersuchung sowohl für die Forschung als auch für die Praxis ergeben (vgl. Kapitel 7.4). 7.1 Zusammenfassende Betrachtung und Diskussion der Ergebnisse Für das bislang wenig beforschte Gebiet der Kompetenz für das Unterrichten in Informatik wurden im Rahmen dieser Dissertationsschrift in einem ersten Schritt (Teilstudie 1) in Anlehnung an ein umfassendes Kompetenzverständnis Kategorien der professionellen Überzeugungen und motivationalen Orientierungen abgeleitet, ausformuliert und in ein Kompetenzmodell integriert. Der zugrunde gelegte Kompetenzbegriff ist allerdings nicht unstrittig. Vor allem über den Einbezug oder den Ausschluss von Überzeugungen und affektiv-motivationalen Merkmalen in ein Kompetenzmodell herrscht Uneinigkeit, da ihre Beurteilung (z. B. was gilt als „richtig“ oder „falsch“ für die Unterrichtspraxis) umstritten ist (vgl. Klieme & Hartig, 2007). In Anlehnung an zahlreiche Studien der Lehrerbildungsforschung, die neben den kognitiven auch motivationale und einstellungsbezogene Lehrermerkmale als elementare Bestandteile der Kompetenzen modellieren und empirisch erfassen (z. B. Blömeke et al., 2008; Baumert & Kunter, 2011; Riese & Reinhold, 2008), werden die Kategorien in dieser Untersuchung als Wissenschaftlicher Erkenntnisgewinn 72 kompetenzrelevante Komponenten des Modells begriffen. Denn sie stellen durch ihre Funktionen wichtige psychische Dispositionen zum kompetenten Handeln einer Lehrkraft dar, indem Überzeugungen u. a. durch ihre Filterfunktion die Informationsaufnahme und - interpretation und somit individuelle Reaktionen im Unterricht beeinflussen und motivationale Merkmale beispielsweise für die dauerhafte Aufrechterhaltung der Berufsfähigkeit und reduziertes Stresserleben sorgen (vgl. u. a. Stipek, Givvin, Salmon & MacGyvers, 2001; Tschannen-Moran & Woolfolk Hoy, 2001; Kap. 3). Wichtige Ergebnisse der Dissertationsschrift sind die informatikspezifisch ausformulierten Kategorien der professionellen Überzeugungen und motivationalen Orientierungen, die als Facetten in das Kompetenzmodell für das Unterrichten in Informatik übernommen wurden (vgl. Tabelle 2). Das Modell stellt somit einen wichtigen inhaltlichen Rahmen dar, der angibt, worauf sich die Aspekte der Überzeugungen und motivationalen Orientierungen genau beziehen. Somit sollten die Beschreibungen nicht vage und oberflächlich sein, wie in anderen Kompetenzmodellen oft kritisiert wird (vgl. Aufschnaiter & Blömeke, 2010). Die Arbeiten dieser ersten Teilstudie zielen auf eine angemessene curriculare und theoretische Absicherung der modellierten Konstrukte im Sinne der Inhaltsvalidität ab (Messick, 1989; vgl. Kapitel 2.3.3). Im Kontext eines so genannten evidence-centered assessment designs (vgl. Mislevy & Haertel, 2006) bildet das Modell die Grundlage, Items aus den definierten Merkmalen abzuleiten, um dann Schlussfolgerungen von den Items auf das zu erfassende Konstrukt ziehen zu können bzw. die Beziehung (Passung) zwischen Merkmalen und Items interpretieren zu können (vgl. Hartig, et al., 2012). Im Rahmen dieser Teilstudie hat sich außerdem gezeigt, dass die Berücksichtigung der Aspekte der professionellen Überzeugungen und motivationalen Orientierungen in den Curricula der Informatiklehramtsausbildung sehr uneinheitlich und insgesamt eher schwach ausgeprägt ist. Es konnte in den enthaltenen Formulierungen darüber hinaus keine konsequente Orientierung an Prinzipien kompetenzorientierter Curriculumgestaltung gefunden werden, sondern beispielsweise eher stichpunkthafte Auflistungen zu Überzeugungsaspekten. Im Rahmen der zweiten Teilstudie konnten in Bezug auf die Bereiche der epistemologischen und lehr-lerntheoretischen Überzeugungen die Unterschiede zwischen Berufsanfängern und Experten des Informatiklehramts herausgearbeitet werden. Neben einigen Parallelen in Bezug auf die Überzeugungsinhalte haben Experten im Vergleich zu Novizen differenziertere und ausgereiftere Überzeugungen darüber, wie das Fach Informatik aufgebaut ist und wie das Wissenschaftlicher Erkenntnisgewinn 73 Lehren und Lernen im Fach stattfindet. Die Analysen dienten einer vertieften empirischen Merkmalsdefinition bezogen auf die Differenziertheit der Facetten. Aus praxisbezogener Sicht liefern die Ergebnisse Hinweise in Bezug auf die Stellschrauben, an denen im Rahmen der Lehramtsausbildung angesetzt werden kann, um diese Überzeugungen zu entwickeln. Anhand der Vergleiche wird deutlich, welches die Zielzustände im Sinne von Expertise bzw. ausgereiften Überzeugungen sind und im Hinblick worauf die Studierendenüberzeugungen entwickelt werden sollen. Darüber hinaus konnten durch die vergleichenden Analysen Hinweise auf den aktuellen Stand der Überzeugungen und die Rollenwahrnehmung der Studierenden vor ihrem Berufseintritt herausgearbeitet werden. Studierende könnten im Rahmen der Ausbildung verstärkt durch Reflexionsprozesse unterstützt werden, um den Wechsel von der Lernendenin die Lehrendenrolle zu erleichtern, der den Ergebnissen zufolge am Ende des Studiums noch nicht stattgefunden hat. Außerdem könnten die als förderlich beschriebenen Überzeugungen der Experten darüber, wie sie Rückschlüsse von den fachlichen Strukturen der Informatik auf die entsprechenden Lernprozesse ziehen, im Rahmen des Studiums stärker fokussiert werden. Denn obwohl den Lehramtsstudierenden die Grundprinzipien und Strukturen des Fachs Informatik bekannt sind, gelingt es ihnen selten, entsprechende Rückschlüsse auf die Konsequenzen für die fachspezifischen Lernprozesse zu ziehen. Insbesondere in der dritten Teilstudie hat sich gezeigt, dass sich die auf Grundlage der ersten Studie angenommenen Strukturen der Überzeugungen und motivationalen Orientierungen (größtenteils) auch empirisch bestätigen lassen. Lehr-lerntheoretische und epistemologische Überzeugungen lassen sich wie angenommen hinsichtlich einer konstruktivistisch und einer transmissiv orientierten Dimension unterscheiden. Neben der Spezifizierung dieser bereits anderweitig (im Rahmen anderer Kompetenzmodelle) untersuchten Überzeugungsaspekte für das Fach Informatik konnten neue informatikspezifische Bereiche der Überzeugungen (Überzeugungen in Bezug auf den Umgang mit Daten, Überzeugungen zum Lernen im Kontext von Strategien und Prinzipien) identifiziert und in ihrer dimensionalen Struktur bestätigt werden. Auch die angenommenen motivationalen Merkmale konnten hinsichtlich ihrer dimensionalen Struktur bestätigt werden, wobei für die Informatiklehrkräfte - im Gegensatz zu Mathematiklehrkräften (vgl. Kunter et al. 2008) - im Hinblick auf das Konstrukt Enthusiasmus die Unterscheidung in eine fachbezogene und eine unterrichtsbezogene Dimension anhand der untersuchten Daten nicht aufrechterhalten werden kann (vgl. Manuskript D). Wissenschaftlicher Erkenntnisgewinn 74 Prozessdimensionen Planung - Reaktion - Evaluation Abbildung 6. Kompetenzrelevante Aspekte für das Unterrichten in Informatik. Quelle: Eigene Darstellung. Als Kernergebnis aus allen drei Teilstudien ergibt sich ein Strukturmodell der kompetenzrelevanten Aspekte für das Unterrichten in Informatik, welches hinsichtlich seiner dimensionalen Struktur insbesondere für die Bereiche der professionellen Überzeugungen und motivationalen Orientierungen überprüft ist. Es ergeben sich somit nach der Strukturprüfung in der dritten Teilstudie die in der Abbildung 6 dargestellten Bereiche der professionellen Überzeugungen und motivationalen Orientierungen. Weiterhin können die erarbeiteten Kompetenzformulierungen aus der ersten Teilstudie der empirisch überprüften Struktur zugeordnet werden (vgl. Tabelle 3). Tabelle 3. Überarbeitete Struktur zur Ausformulierung der Kategorien zu professionellen Überzeugungen und motivationalen Orientierungen von Informatiklehrkräften. Konstruktivistische (epistemologische und lehr-lerntheoretische) Überzeugungen Transmissive (epistemologische und lehr-lerntheoretische) Überzeugungen Überzeugungen in Bezug auf den Umgang mit Daten Enthusiasmus für Informatik und das Unterrichten in Informatik Facetten der Selbstwirksamkeit für das Unterrichten in Informatik Fachdidaktische Kompetenz Professionelle Überzeugungen Motivationale Orientierungen Fach- & curriculumbezogene Aspekte Aspekteed issues Lehr-Lernmethoden & Medieneinsatz &&Medieneinstatitz media Lernendenbezogene Aspekte Lehrkraftbezogene Aspekte Aspekte des Bildungssystems Inhaltsdimensionen Überzeugungen zum Lernen im Kontext von Strategien und Prinzipien Wissenschaftlicher Erkenntnisgewinn 75 Kategorie Ausformulierung im Kompetenzmodell 1. Professionelle Überzeugungen 1.1 (Konstruktivistische) Lehrlerntheoretische und epistemologische Überzeugungen in Bezug auf Informatik 1.1.1 Die Lehrkräfte sind überzeugt, dass Informatik im Kern aus Prozessen besteht, die sich stets auf Zusammenhänge von Information und Daten zurückführen lassen. 1.1.2 Die Lehrkräfte sind überzeugt, dass SchülerInnen über eine selbstständige und kritische Auseinandersetzung mit informatischen Inhalten lernen. 1.2 Überzeugungen in Bezug auf den Umgang mit Daten 1.2.1 Die Lehrkräfte sind überzeugt, dass eine Sensibilität für den verantwortungsvollen Umgang mit eigenen und fremden Daten wichtig für den Informatikunterricht ist. 1.2.2 Die Lehrkräfte verfügen über eine kritische und evaluative Haltung bei dem Umgang mit informatischen Systemen und prüfen Informationen auf ihre Glaubwürdigkeit und Authentizität. 1.3 Überzeugungen zum Lernen im Kontext von Strategien und Prinzipien 1.3.1 Die Lehrkräfte sind überzeugt, dass es übergeordnete Strategien und Prinzipien sind, die das Fach Informatik ausmachen und für alle Teilbereiche des Fachs relevant sind. 1.3.2 Die Lehrkräfte sind überzeugt, dass Lernen in allen Teilbereichen der Informatik im Kontext der übergeordneten Strategien und Prinzipien des Fachs stattfindet. 2. Motivationale Orientierungen 2.1 Enthusiasmus für Informatik und das Unterrichten in Informatik 2.1.1 Die Lehrkräfte haben eine hohe Begeisterung für die fachlichen Inhalte in Informatik. 2.1.2 Die Lehrkräfte haben ein hohes Interesse an den fachlichen Neuerungen in Informatik und sind bereit, die eigenen Fähigkeiten und das Wissen zu erweitern. 2.1.3 Die Lehrkräfte erleben ihre Lehrtätigkeit in Informatik positiv und vermitteln Freude und Begeisterung an ihre SchülerInnen. 2.1.4 Die Lehrkräfte haben ein hohes Interesse an der Lernentwicklung ihrer SchülerInnen in Informatik. 2.2 Facetten der Selbstwirksamkeit für das Unterrichten in Informatik 2.2.1 Die Lehrkräfte trauen sich den Umgang mit den Inhalten des Fachs zu, insbesondere in Bezug auf Neuerungen und den Umgang mit rechtlichen Rahmenbedingungen. 2.2.2 Die Lehrkräfte vertrauen darauf, im Informatikunterricht fachliche Lösungen auch ad hoc entwickeln zu können. 2.2.3 Die Lehrkräfte vertrauen darauf, in Bezug auf Neuerungen im Fach und dem Umgang mit Daten im Informatikunterricht gegenüber den SchülerInnen kompetent aufzutreten. 2.2.4 Die Lehrkräfte fühlen sich in der Lage, kritische Situationen im Informatikunterricht (z. B. im Umgang mit SchülerInnen oder technischer Ausstattung) lösen zu können. Die Kombination von qualitativen und quantitativen Forschungsmethoden in dieser Arbeit hat dazu geführt, dass für das eher wenig beforschte Gebiet der Informatik die beschriebenen Kategorien der professionellen Überzeugungen und motivationalen Orientierungen entwickelt wurden, indem die Aspekte eines inhaltlich, strukturell und konsequentiell validen Prozesses Wissenschaftlicher Erkenntnisgewinn 76 zur Modellierung berücksichtigt wurden. Die Validierungsaspekte beziehen sich dabei auf die Schritte der Ableitung der Kategorien und auf die ersten Schritte, die im Rahmen einer Instrumentenentwicklung (Itementwicklung, Skalenoptimierung und Prüfung der Dimensionalität) zu vollziehen sind. Um Ergebnisse eines Kompetenzmodellierungsprozesse sinnvoll für eine Verbesserung im Rahmen der Kompetenzorientierung der Lehramtsausbildung nutzen zu können, ist eine valide Modellierung der Aspekte professioneller Kompetenz eine essentielle Voraussetzung. Nur so können auf einer fundierten Grundlage Formulierungen aus dem Kompetenzmodell als Lernziele in die Lehrpläne der Studiengänge übernommen werden. Auch die Entwicklung eines Messinstrumentariums benötigt solide und fundiert abgeleitete Annahmen zu den Inhaltsbereichen der zu erfassenden Kompetenzmerkmale und ihren Strukturen. Diese Voraussetzungen sind im Rahmen der beschriebenen Untersuchungen geschaffen worden. Es liegen ausformulierte und strukturell überprüfte Facetten der kompetenzrelevanten Überzeugungen und motivationalen Orientierungen für Informatiklehrkräfte vor. Die im Rahmen der quantitativen Untersuchung entwickelten Items können in weiteren Schritten genutzt werden, eine Messung und Diagnostik der Überzeugungen und motivationalen Orientierungen möglich zu machen. 7.2 Beitrag zum wissenschaftlichen Forschungsstand Im Rahmen dieser Dissertationsschrift wurde erstmalig der Versuch unternommen, die beschriebenen Strategien der Kompetenzmodellierung, Aspekte der Validierung und Vorgehensweisen zur praktischen Einbindung der modellierten Aspekte im Sinne einer umfassenderen Kompetenzorientierung im Studium auf die Bereiche der Überzeugungen und motivationalen Orientierungen von Informatiklehrkräften zu übertragen. Der wesentliche Beitrag zum wissenschaftlichen Forschungsstand liegt darin, vorliegende Annahmen und Ergebnisse anderer Studien zu Überzeugungen und motivationalen Orientierungen für das Fach Informatik zu spezifizieren. Im Gegensatz zu anderen Unterrichtsfächern (z. B. Mathematik, Physik) liegen für die Informatik kaum Vorarbeiten zu den Kompetenzen für das Unterrichten in dem Fach mit seinen spezifischen Herausforderungen (z. B. den ständigen Neuerungen durch den technologischen Wandel) vor. Der geleistete Beitrag bezieht sich weiterhin darauf, die bisherigen Ansätze und Techniken, die sich vorwiegend mit der Modellierung, Validierung und curricularen Verankerung von kognitiven und fähigkeitsbezogenen Kompetenzaspekten beschäftigen, auf die bislang wenig Wissenschaftlicher Erkenntnisgewinn 77 betrachteten, aber ebenso kompetenzrelevanten Konstrukte der Überzeugungen und motivationalen Orientierungen anzuwenden. Durch die Kombination deduktiver und induktiver Vorgehensweisen der Kompetenzmodellierung wurde sichergestellt, dass Bildungsziele, theoretische Annahmen und empirische Ergebnisse anderer Studien sowie Anforderungen aus dem beruflichen Handlungsfeld selbst in das Kompetenzmodell einfließen. Dieser Aspekt der Inhaltsvalidität hat einen hohen Stellenwert für die Entwicklung der Kompetenzfacetten. Auf diesem Weg sollten die beobachteten Werte der Untersuchung im Hinblick auf theoretisch fundierte Konstrukte interpretiert werden können. Die Passung von theoretischem Modell und gewähltem Messmodell im Sinne der strukturellen Validierung (ob diese Konstrukte auch tatsächlich in den angenommenen Dimensionen vorliegen), wurde anhand der quantitativen Untersuchung mithilfe der konfirmatorischen Faktorenanalyse überprüft. Die Kompetenzaspekte wurden somit methodisch vielfältig durch eine Kombination qualitativer und quantitativer Untersuchungsmethoden entwickelt und überprüft (vgl. mixed Method- Ansatz, Johnson & Onwuegbuzie, 2004). Kompetenzprofile im Rahmen von Strukturmodellen reichen in der Regel aus, um auf dieser Grundlage die Learning Outcomes für Lehrpläne eines Studiengangs abzuleiten (Schaper, 2012). Wenn auf Basis eines Kompetenzmodells Learning Outcomes für einen Ausbildungsgang abgeleitet werden sollen, muss sichergestellt sein, dass Ergebnisse auf zugrunde liegende theoretische Konstrukte zurückzuführen sind bzw. dass auch Rückschlüsse auf das nicht direkt beobachtbare Konstrukt zulässig sind. Durch die beschriebene Vorgehensweise sollte gewährleistet werden, dass die erstellten Formulierungen zu den Überzeugungen und motivationalen Orientierungen zum einen tatsächlich diese Konstrukte darstellen, und zum anderen, dass diese auch eine Relevanz für den Informatikunterricht haben. Die Formulierungen des Kompetenzmodells zu den Überzeugungen und motivationalen Orientierungen sind bereits als Zielzustände bzw. Lernergebnisse formuliert. Diese Arbeit liefert somit einen Beitrag zu einer umfassenderen Kompetenzorientierung in der Ausbildung von Informatiklehrkräften, indem diese Formulierungen als Learning Outcomes in die Ausbildung einbezogen werden können. Dies könnte z. B. durch eine Verankerung in den Curricula geschehen. Denn wie ebenfalls in dieser Untersuchung festgestellt wurde, entspricht die bisherige Formulierung der Aspekte von Überzeugungen und motivationalen Orientierungen in den Curricula (sofern sie Wissenschaftlicher Erkenntnisgewinn 78 überhaupt vorliegen) oftmals nicht den Ansprüchen einer kompetenzorientierten Formulierung der Lernziele bzw. Lernergebnisse. 7.3 Limitationen der Studien Die durchgeführten Untersuchungen in den einzelnen Teilstudien unterliegen verschiedenen methodischen Einschränkungen. Im Rahmen der ersten beiden Studien wurden qualitative Verfahren verwendet. Die in den Interviewstudien verwendete Critical Incident Technique ermöglichte auf der einen Seite durch die Vorgabe der Unterrichtsszenarien eine konkrete Situierung der Handlungsanforderungen und somit realitätsnahe Aussagen. Damit war auf der anderen Seite die Einschränkung auf diese Situation verbunden. Durch die gewählte Interviewtechnik entstand zwangsläufig eine Eingrenzung auf ein thematisches Feld und auf die gewählte Handlungssituation, was das Spektrum der getätigten Aussagen (und dadurch Aspekte der Inhaltsvalidität) einschränken kann. Des Weiteren sind interpretative Vorgänge bei den Interviewern und im Rahmen des Auswertungsprozesses zu berücksichtigen. Die theoretischen Grundlagen und die vorliegenden Annahmen zu den Konstrukten sorgten somit zum einen zwar für eine starke theoretische Fundierung, schränkten auf der anderen Seite aber eine völlig freie Interviewführung und rein induktive Auswertung (aus dem Material selbst) ein. Die Auswertung erfolgte zumindest im ersten Schritt in Anlehnung an theoretisch erarbeitete und aus Bildungszielen abgeleitete Kategorien. Weiterhin bringt diese Methode aufgrund des hohen zeitlichen Aufwands nur die Möglichkeit der Einbeziehung einer begrenzten Anzahl an Befragten mit sich. Die gewählten Experten wurden zwar anhand bestimmter und gezielt gewählter Kriterien ausgesucht, unterschiedliche Experten können dennoch zu unterschiedlichen Ergebnissen gelangen (vgl. Blömeke, 2013) und einheitliche Aussagen werden erschwert. Es liegen interpretative Verzerrungen durch die Verarbeitung der Szenarien aus der Expertenperspektive vor. In der ersten Studie dieser Arbeit wurde im Rahmen einer Analyse der Lehrpläne aufgezeigt, wie die untersuchten Aspekte der Überzeugungen und motivationalen Orientierungen im Rahmen der Ausbildung zur Informatiklehrkraft berücksichtigt werden. Zu dieser Untersuchung muss einschränkend gesagt werden, dass durch eine Analyse der Lehrpläne nicht erfasst werden kann bzw. keine Aussagen darüber getätigt werden können, wie die tatsächliche Praxis an Universitäten und in den Lehrveranstaltungen aussieht. Denn auch wenn die Aspekte in den Lehrplänen enthalten sind, muss es nicht zwangsläufig bedeuten, dass sie in der Praxis auch als Learning Outcomes umgesetzt und erreicht werden. Und umgekehrt ist ebenfalls möglich, dass entsprechende Lernergebnisse erzielt werden, selbst wenn sie nicht in den Lehrplänen festgeschrieben sind. Wissenschaftlicher Erkenntnisgewinn 79 Im Rahmen der zweiten Teilstudie, in der ein Experten-Novizen-Vergleich anhand qualitativer Inhaltsanalyse durchgeführt wurde, konnten durch die Methodenwahl die Inhalte der Aussagen der Experten mit den Aussagen der Berufsanfänger verglichen werden. Dadurch konnten Unterschiede in den Überzeugungen herausgearbeitet werden; die genaue Entwicklung kann allerdings nicht beschrieben werden. Es wurden zwei Stichproben zu unterschiedlichen Zeitpunkten ihrer Berufslaufbahn untersucht. Das liefert zwar Hinweise in Bezug auf die Stellschrauben, an denen im Rahmen der Lehramtsausbildung angesetzt werden kann, aber die Ergebnisse der Untersuchung lassen keine Schlussfolgerungen über Abläufe konkreter Veränderungsprozesse zu. Die quantitative Erhebung der dritten Teilstudie unterliegt ebenso Limitationen. Der Stichprobenumfang ist mit 155 Probanden insgesamt eher gering. Die Ergebnisse können im Hinblick auf die Strukturen der untersuchten Konstrukte interpretiert werden. Im Sinne einer Instrumentenentwicklung aus dem Modell können sie jedoch lediglich im Sinne einer Pilotierung (zu Zwecken der Itemtestung und Skalenoptimierung) betrachtet werden. Eine weitere methodische Herausforderung betrifft die Anwendung der Ansätze und Strategien der Validierung. Diese stammen überwiegend aus den Bereichen der Leistungsmessung und sollten auf die ebenfalls kompetenzrelevanten Konstrukte Überzeugungen und motivationale Orientierungen übertragen werden bzw. geeignete empirische Wege der Validierung gefunden werden. Zwar sind die Konstrukte theoretisch fundiert hergeleitet und die Items systematisch daraus entwickelt, aber die durchgeführten Untersuchungen können nur als erste Schritte zur Validierung des Modells und des Messinstruments betrachtet werden. Die Aspekte inhaltlicher, struktureller und konsequentieller Validierung wurden dabei zu großen Teilen berücksichtigt. Es sind jedoch im Rahmen dieser Untersuchung keine Aussagen über weitere Validitätsaspekte im Sinne des Messick´schen (1989) Ansatzes (kognitive Validität, Verallgemeinerbarkeit oder externe Validität) möglich. Bezogen auf den Aspekt der kognitiven Validierung ist nicht geklärt worden, welche kognitiven Prozesse bei der Bearbeitung der Selbsteinschätzungsitems zur Erfassung der Überzeugungen und motivationalen Orientierungen ablaufen und wie diese erfasst werden können. Grundsätzlich bleibt dabei auch die Frage nach der Aussagekraft von Selbsteinschätzungen in Testinstrumenten offen. Im Unterschied zu Testaufgaben und Items, die wissens- oder fähigkeitsbezogene Aspekte erfassen, und meist als richtig oder falsch beurteilt werden Literaturverzeichnis 86 Bortz, J. & Döring, N. (2006). Forschungsmethoden und Evaluation für Human- und Sozialwissenschaftler. Heidelberg: Springer. Bortz, J. & Döring, N. (2015). Forschungsmethoden und Evaluation für Human- und Sozialwissenschaftler. Berlin: Springer. Bråten, I. & Strømsø, H. I. (2004). Epistemological beliefs and implicit theories of intelligence as predictors of achievement goals. Contemporary Educational Psychology, 29, 371–388. Brennan, R. 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