Kritisches Denken in der Chemielehrer*innenbildung. Eine konzeptionell-empirische Studie zur Integration und Operationalisierung

Studien zum Physikund Chemielernen M. Hopf und M. Ropohl [Hrsg.] 391 Luc Broder Albrecht Kritisches Denken in der Chemielehrer*innenbildung Eine konzeptionell-empirische Studie zur Integration und Operationalisierung λογος Studien zum Physikund Chemielernen Band 391 Luc Broder Albrecht Kritisches Denken in der Chemielehrer*innenbildung Eine konzeptionell-empirische Studie zur Integration und Operationalisierung Logos Verlag Berlin λογος Studien zum Physikund Chemielernen Martin Hopf und Mathias Ropohl [Hrsg.] Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet ¨ uber http://dnb.d-nb.de abrufbar. Dieses Werk ist lizenziert unter der Creative Commons Lizenz CC BY-NC-ND (https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/). Die Bedingungen der Creative-Commons-Lizenz gelten nur f¨ ur Originalmaterial. Die Wiederverwendung von Material aus anderen Quellen (gekennzeichnet mit Quellenangabe) wie z. B. Schaubilder, Abbildungen, Fotos und Textausz¨ uge erfordert ggf. weitere Nutzungsgenehmigungen durch den jeweiligen Rechteinhaber. Logos Verlag Berlin GmbH 2025 ISBN 978-3-8325-5970-0 ISSN 1614-8967 DOI 10.30819/5970 Logos Verlag Berlin GmbH Georg-Knorr-Str. 4, Geb. 10 D-12681 Berlin Tel.: +49 (0)30 / 42 85 10 90 Fax: +49 (0)30 / 42 85 10 92 https://www.logos-verlag.de Kritisches Denken in der Chemielehrer*innenbildung Eine konzeptionell-empirische Studie zur Integration und Operationalisierung Inaugural-Dissertation zur Erlangung des Doktorgrades der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität zu Köln vorgelegt von Luc Broder Albrecht aus Köln Köln 2025 Die vorliegende Dissertation wurde von der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität zu Köln angenommen. Berichterstatter/in: Prof. Dr. Christiane S. Reiners Prof. Dr. Katharina Groß Tag der mündlichen Prüfung: 02.05.2025 III I Inhaltsverzeichnis Abbildungsverzeichnis .................................................................. VII Tabellenverzeichnis ....................................................................... XI Abkürzungsverzeichnis ................................................................ XXI Kurzzusammenfassung .............................................................. XXIII Abstract ...................................................................................... XXV 1 Einleitung ............................................................................... 1 2 Theoretische Grundlegungen .................................................. 5 2.1 DIE ÜBERFÜHRUNG VON WISSEN IN HANDELN ................................................... 5 2.1.1 Ziele naturwissenschaftlicher Grundbildung .................................... 5 2.1.2 Die Bedeutung von Nature of Science ............................................ 12 2.1.3 Die Herausforderung durch die Medien ......................................... 17 2.1.4 Pseudowissenschaften in der Gesellschaft ..................................... 19 2.1.5 Das Abgrenzungsproblem .............................................................. 22 2.1.6 Gesellschaftlich relevante Probleme im Fokus ............................... 27 2.2 KRITISCHES DENKEN ................................................................................... 31 2.2.1 Naturwissenschaftsdidaktisches Verständnis und Relevanz im naturwissenschaftlichen Unterricht ............................................... 33 2.2.2 Die historische Entwicklung des Kritikbegriffs ................................ 40 2.2.3 Philosophische Perspektive ............................................................ 41 2.2.4 Psychologische Perspektive ............................................................ 45 2.2.5 Bildungswissenschaftliche Perspektive .......................................... 47 2.3 DIE BEDEUTUNG DER AFFEKTIVEN EBENE FÜR DAS MENSCHLICHE DENKEN .............. 50 2.3.1 Erste Ansätze zum Verständnis menschlichen Handelns ............... 51 2.3.2 Die Dual-Process Theory ................................................................ 51 2.3.3 Intuition und kognitive Verzerrungen ............................................ 54 2.3.4 Genauere Betrachtung einzelner Einflussfaktoren ......................... 55 2.3.5 Theory of Planned Behaviour ......................................................... 57 2.3.6 Der Einfluss der affektiven Ebene auf die Anwendung von Wissen ..................................................................................... 59 XI T Tabellenverzeichnis Tabelle 1: Übersicht über die Kern-Elemente von NOS. Gegenüberstellung von Lederman, McComas & Olson und Osborne et al. (Albrecht, 2021; vgl. Neumann & Kremer, 2013) ................................................................................................................ 13 Tabelle 2: Ergebnisse der Delphi-Studie von Facione (1990). Kognitive Fähigkeiten und affektive Dispositionen von Kritischem Denken (eigene Übersetzung und Darstellung) ......................................................................................................................... 49 Tabelle 3: General Features of the Two Systems (Haidt, 2008, S. 1029) .................. 52 Tabelle 4: Übersicht über die einzelnen Studien des Forschungsprojekts und die einzelnen Stichproben ....................................................................................................... 93 Tabelle 5: Tabellarische Übersicht über die einzelnen Stichproben der Forschungsprojektes und ihrer Charakteristika ............................................................ 99 Tabelle 6: Einschätzung der Varianz von Rating-Skalen (Iacobucci & Churchill, 2010) .................................................................................................................................. 102 Tabelle 7: Items der SRIS nach Silvia (2021), basierend auf dem SRIS von Grant et al. (2002), die im späteren Verlauf rekodierten inversen Items sind durch (*) gekennzeichnet ................................................................................................................. 102 Tabelle 8: Fragen des CRT nach Frederick (2005) ..................................................... 104 Tabelle 9: Vergleichswerte für die Auswertung des CRT (Frederick, 2005, S. 29) 105 Tabelle 10: Schematische Darstellung des Interviewleitfadens von Studie S2 ....... 110 Tabelle 11: Schematische Darstellung des Interviewleitfadens ab Studie S3 .......... 112 Tabelle 12: Übersicht über die Seminarsitzungen im SoSe23, Seminar zu fachbezogenen Lernund Kommunikationsprozessen (B5 HR/GG B3 SP) ....... 115 Tabelle 13: Auswählbare Kontexte für die Systemisch-reflexive Stellungnahme .. 116 Tabelle 14: Übersicht über die Seminarinhalte in Studie S5 ...................................... 118 Tabelle 15: Kritischen Werte für den Wilcoxon-Test, aus Bortz und Schuster, 2010, zitiert nach Clauss und Ebner, 1971, ebenfalls zu finden in Rasch et al., 2014a, S. 164 .................................................................................................................................. 155 Tabelle 16: Kritischen Werte bei zweiseitigem Test bei α = 0,05, aus Bortz & Schuster, 2010, S. 599; ebenfalls zu finden in Rasch et al., 2014a, S. 162 ............... 159 Tabellenverzeichnis XII Tabelle 17: Chi-Quadrat-Verteilung für den Kurskal-Wallis-Test, aus Rasch et al., 2014a, S. 165; zitiert nach Hays & Winkler, 1970, S. 604–605 ................................. 161 Tabelle 18: S1.F1 - Fragestellungen zur Fragengenese .............................................. 166 Tabelle 19: S1.F1 - Übergeordnete Kategorien der Fragengenese 1 ....................... 167 Tabelle 20: S1.F1 - Kategorien des kriterialen Ansatzes (KA) ..................................... 168 Tabelle 21: S1.F1 - Kategorien des reflexiven Ansatzes (RA) ....................................... 168 Tabelle 22: S1.F1 - Kategorien des subjektiven Ansatzes (SA) ..................................... 169 Tabelle 23: S1.F1 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, Kategorisierung der Fragen, N = 15 ................................................................................................................. 170 Tabelle 24: S1.F1 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, Priorisierung der Fragen, N = 15 ............................................................................................................................... 172 Tabelle 25: S1.F1 - Fragestellungen zur Fragengenese .............................................. 174 Tabelle 26: S1.F2 - Kategorien des kriterialen Ansatzes (KA) ..................................... 174 Tabelle 27: S1.F2 - Kategorien des reflexiven Ansatzes (RA) ....................................... 175 Tabelle 28: S1.F2 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, Kategorisierung der Fragen, N = 12 ................................................................................................................. 176 Tabelle 29: S1.F2 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, Priorisierung der Fragen, N = 12 ............................................................................................................................... 177 Tabelle 30: S1.F3 - Fragestellungen in der Fragebogenerhebung ............................ 178 Tabelle 31: S1.F3 - Untersuchungsfragen zu den Fragestellungen .......................... 180 Tabelle 32: S1F3 - Kategorien der Kriterien bei der Bewertung naturwissenschaftlicher Informationen in Medien (KB) ........................................... 181 Tabelle 33: S1.F3 - Kategorien und Subkategorien von Strategien bei der Bewertung naturwissenschaftlicher Informationen in Medien (SB) ........................................................... 182 Tabelle 34: S1.F3 - Kategorien und Subkategorien des Verständnisses naturwissenschaftlicher Arbeitsund Denkweisen (AD) ....................................................... 183 Tabelle 35: S1.F3 - Kategorien und Subkategorien des Verständnisses Kritischen Denkens (KD) .................................................................................................................... 184 Tabelle 36: S1.F3 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, Kriterien bei der Bewertung naturwissenschaftlicher Informationen in Medien (KB), N = 15 .......................................... 186 Tabellenverzeichnis XIII Tabelle 37: S1.F3 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, Strategien bei der Bewertung naturwissenschaftlicher Informationen in Medien (SB), N = 15 ........................................... 187 Tabelle 38: S1.F3 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, Verständnis naturwissenschaftlicher Arbeitsund Denkweisen (AD), N = 15 ........................................ 188 Tabelle 39: S1.F3 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, Verständnis Kritisches Denken, N = 15 ................................................................................................................. 190 Tabelle 40: S1.F3 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, CRT, N = 15 ............... 191 Tabelle 41: S1 - Übersicht über die Seminarsitzungen im SoSe22, Seminar zu fachbezogenen Lernund Kommunikationsprozessen (B5 HR/GG B3 SP) ....... 193 Tabelle 42: S2.I1 - Kategorien und Subkategorien der Selbstreflexion bei der Bewertung gesellschaftlicher Problemstellungen mit naturwissenschaftlichem Bezug (SR) .... 199 Tabelle 43: S2.I1 - Kategorien des Verständnisses von kritisch sein (VK) .................... 201 Tabelle 44: S2.I1 - Kategorien des Verständnisses von Selbstreflexion (VS) .................. 202 Tabelle 45: S2.I1 - Kategorien zur Einschätzung des Fachwissens (FW) ....................... 202 Tabelle 46: S2.I1 - Kategorien zur Einschätzung der Bewertungsfähigkeit (BF) ............ 203 Tabelle 47: S2.I1 - Ergebnisse der Interviewerhebung, Selbstreflexion bei der Bewertung gesellschaftlicher Problemstellungen mit naturwissenschaftlichem Bezug (SR), N = 10 ......................................................................................................... 204 Tabelle 48: S2.I1 - Ergebnisse der Interviewerhebung, Verständnis der Begrifflichkeit kritisch sein (VK), N = 10 ............................................................................................... 206 Tabelle 49: S2.I1 - Ergebnisse der Interviewerhebung, Verständnis des Begriffs Selbstreflexion (VS), N = 10 .............................................................................................. 207 Tabelle 50: S2.I1 - Ergebnisse der Interviewerhebung, Selbsteinschätzung des Fachwissens (FW), N = 10 ................................................................................................ 208 Tabelle 51: S2.I1 - Ergebnisse der Interviewerhebung, Selbsteinschätzung der Bewertungsfähigkeit (BF), N = 10 ..................................................................................... 208 Tabelle 52: S2.F1 - Ergebnisse der SRIS nach Silvia (2021), N = 10 ...................... 211 Tabelle 53: S2.F1 - Ergebnisse der SRIS nach Silvia (2021), Mittelwerte pro Proband*in, N = 10 ........................................................................................................ 211 Tabelle 54: S2.F1 - Ergebnisse des CRT nach Frederick (2005), N = 10 ............... 212 Tabellenverzeichnis XIV Tabelle 55: S3.I1&2 - Konzeptionelle Teilbereiche und zugehörige Untersuchungsfragen ...................................................................................................... 219 Tabelle 56: S3.I1&2 - Kategorien der Aspekte naturwissenschaftlicher Bewertung (NW-A) .............................................................................................................................. 220 Tabelle 57: S3.I1&2 - Kategorien der fachwissenschaftlichen Bewertung (NW-FB) ....... 221 Tabelle 58: S3.I1&2 - Kategorien der Selbsteinschätzung des Fachwissens (NW-SF) ... 222 Tabelle 59: S3.I1&2 - Kategorien der Aspekte der Selbstreflexion (SR-A) ................... 223 Tabelle 60: S3.I1&2 - Kategorien des Verständnisses der Selbstreflexion (SR-V) ......... 224 Tabelle 61: S3.I1&2 - Kategorien der Aspekte des epistemologischen Verständnisses (EP-A) ................................................................................................................................ 226 Tabelle 62: S3.I1&2 - Kategorien des Verständnisses von Kritischem Denken (KD-V)227 Tabelle 63: S3.I1&2 - Kategorien der Fähigkeit zur Bewertung (FB) ........................... 228 Tabelle 64: S3.I1&2 - Ergebnisse der Interviewerhebung, naturwissenschaftliche Aspekte bei der Bewertung gesellschaftlicher Problemstellungen mit naturwissenschaftlichem Bezug (NW), N = 10 .......................................................... 230 Tabelle 65: S3.I1&2 - Ergebnisse der Interviewerhebung, selbstreflexive Aspekte bei der Bewertung gesellschaftlicher Problemstellungen mit naturwissenschaftlichem Bezug (NW), N = 10 ....................................................................................................... 231 Tabelle 66: S3.I1&2 - Ergebnisse der Interviewerhebung, epistemologische Aspekte bei der Bewertung gesellschaftlicher Problemstellungen mit naturwissenschaftlichem Bezug (NW), N = 10 ....................................................................................................... 233 Tabelle 67: S3.I1&2 - Ergebnisse der Interviewerhebung, Verständnis Selbstreflexion (SR-V), N = 10 ................................................................................................................. 235 Tabelle 68: S3.I1&2 - Ergebnisse der Interviewerhebung, Verständnis Kritisches Denken (KD-V), N = 10 .................................................................................................. 237 Tabelle 69: S3.I1&2 - Ergebnisse der Interviewerhebung, Selbsteinschätzung Fachwissen (NW-SF) und Fachwissenschaftliche Bewertung (NW-FB), N = 10 ................ 238 Tabelle 70: S3.I1&2 - Ergebnisse der Interviewerhebung, Fähigkeit zur Bewertung (FB), N = 10 ..................................................................................................................... 239 Tabelle 71: S3.I1&2 - Ergebnisse der Interviewerhebung, Übersicht über die Einzelzählungen der verschiedenen Teilbereiche, N = 10 ........................................ 240 Tabellenverzeichnis XV Tabelle 72: S3.I1&2 - Ergebnisse der Interviewerhebung, Wilcoxon-Test der Einzelzählungen der verschiedenen Teilbereiche, N = 10 ........................................ 240 Tabelle 73: S3.F1&2 - Fragestellungen des Blocks Verständnisfragen (VF) .............. 246 Tabelle 74: S3.F1&2 - Fragestellungen des Blocks Introspektion (IS) ........................ 246 Tabelle 75: S3.F1&2 - Fragestellungen des Blocks Einflussfaktoren (EF) ................. 247 Tabelle 76: S3.F1&2 - Fragestellungen des Blocks Bewertung und Gewichtung (BG) 248 Tabelle 77: S3.F1&2 - Abfolge der Frageblöcke im finalen Fragebogen ................ 249 Tabelle 78: S3.F1&2 – Leitende Untersuchungsfragen der einzelnen Fragenblöcke .................................................................................................................... 250 Tabelle 79: S3.F1&2 - Erweiterte Kategorien der Introspektion (VS-ET-IS) zur Auswertung von Frage VF1 ........................................................................................... 251 Tabelle 80: S3.F1&2 – Kategorien zum Verständnis von kognitiven Verzerrungen (KV) zur Auswertung von Frage EF3 .................................................................................... 253 Tabelle 81: S3.F1&2 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, Verständnis Selbstreflexion (VS), N = 16 ............................................................................................. 254 Tabelle 82: S3.F1&2 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, Verständnis Kritisches Denken (VK), N = 16 ..................................................................................................... 256 Tabelle 83: S3.F1&2 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, Verständnis kognitive Verzerrungen (KV), N = 16 ............................................................................................. 257 Tabelle 84: S3.F1&2 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, Bewertungsfaktoren, selbstreflexive Aspekte (BF-RA), N = 16 .......................................................................... 258 Tabelle 85: S3.F1&2 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, Bewertungsfaktoren, epistemologische Aspekte (BF-EP), N = 16 ....................................................................... 259 Tabelle 86: S3.F1&2 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, Bewertungsfaktoren, naturwissenschaftliche Aspekte (BF-NW), N = 16 ............................................................ 260 Tabelle 87: S3.F1&2 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, Wilcoxon-Test der offenen Fragestellungen, N = 16 ................................................................................. 261 Tabelle 88: S3.F1&2 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, Introspektion (IS), N = 16 ............................................................................................................................... 262 Tabelle 89: S3.F1&2 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, Wilcoxon-Test des Blocks Introspektion (IS), N = 16 .................................................................................... 263 Tabellenverzeichnis XVI Tabelle 90: S3.F1&2 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, Einflussfaktoren 2 (EF2), N = 16 ................................................................................................................... 263 Tabelle 91: S3.F1&2 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, Wilcoxon-Test des Items EF2, N = 16 .......................................................................................................... 264 Tabelle 92: S3.F1&2 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, Einflussfaktoren 4 (EF4), personenbezogene Einflüsse, N = 16 .............................................................. 264 Tabelle 93: S3.F1&2 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, Einflussfaktoren 4 (EF4), kognitive Verzerrungen, N = 16 ....................................................................... 266 Tabelle 94: S3.F1&2 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, Wilcoxon-Test der Items zu EF4, N = 16 ..................................................................................................... 267 Tabelle 95: S3.F1&2 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, Bewertung und Gewichtung (BG), N = 16 ................................................................................................. 268 Tabelle 96: S3.F1&2 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, Wilcoxon-Test des Blocks Bewertung und Gewichtung (BG), N = 16 ............................................................. 269 Tabelle 97: S3.F1&2 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, SRIS nach Silvia (2021), N = 16 .................................................................................................................. 269 Tabelle 98: S3.F1&2 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, Wilcoxon-Test der SRIS, N = 16 .................................................................................................................... 271 Tabelle 99: S3.F1&2 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, CRT nach Frederick (2005), N = 14 .................................................................................................................. 271 Tabelle 100: S3.I1&2 – Interkoderreliabilität der Interviewerhebung ..................... 272 Tabelle 101: S3.F1&2 – Interkoderreliabilität der Fragebogenerhebung ................ 273 Tabelle 102: S4.F1&2 – Settings des Blocks Bewertungsaspekte (ASP) ....................... 282 Tabelle 103: S4.F1&2 – Fragestellungen des Blocks Bewertungsaspekte (ASP) ......... 282 Tabelle 104: S4.F1&2 - Abfolge der Frageblöcke im finalen Fragebogen .............. 283 Tabelle 105: S4.F1&2 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, Bewertungsfaktoren, epistemologische Faktoren (EP-BF), N = 17 und N = 14 ................................................ 285 Tabelle 106: S4.F1&2 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, Bewertungsfaktoren, naturwissenschaftliche Faktoren (BF-NW), N = 17 und N = 14 .................................... 286 Tabelle 107: S4.F1&2 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, Mann-Whitney-UTest der offenen Fragen zum Verständnis (VS, VK, KV) und zu den Bewertungsfaktoren (BF), N = 17 und N = 14 ................................................................ 287 Tabellenverzeichnis XVII Tabelle 108: S4.F1&2 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, Mann-Whitney-UTest der geschlossenen Items, N = 17 und N = 14 ................................................... 288 Tabelle 109: S4.F1&2 – Ergebnisse der Fragebogenerhebung, CRT, N = 17 und N = 14 ............................................................................................................................... 290 Tabelle 110: S4.F1&2 – Interkoderreliabilität der Fragebogenerhebung ................ 290 Tabelle 111: S5.I1&2 - Ergebnisse der Interviewerhebung, naturwissenschaftliche Aspekte bei der Bewertung gesellschaftlicher Problemstellungen mit naturwissenschaftlichem Bezug (NW), N = 7 ............................................................ 294 Tabelle 112: S5.I1&2 - Ergebnisse der Interviewerhebung, selbstreflexive Aspekte bei der Bewertung gesellschaftlicher Problemstellungen mit naturwissenschaftlichem Bezug (SR), N = 7 ........................................................................................................... 295 Tabelle 113: S5.I1&2 - Ergebnisse der Interviewerhebung, epistemologische Aspekte bei der Bewertung gesellschaftlicher Problemstellungen mit naturwissenschaftlichem Bezug (EP), N = 7 ........................................................................................................... 298 Tabelle 114: S5.I1&2 - Ergebnisse der Interviewerhebung, Verständnis Selbstreflexion (SR-V), N = 7 ................................................................................................................... 299 Tabelle 115: S5.I1&2 - Ergebnisse der Interviewerhebung, Verständnis Kritisches Denken (KD-V), N = 7 .................................................................................................... 300 Tabelle 116: S5.I1&2 - Ergebnisse der Interviewerhebung, Selbsteinschätzung Fachwissen (NW-SF) und Fachwissenschaftliche Bewertung (NW-FB), N = 7 ................. 301 Tabelle 117: S3.I1&2 - Ergebnisse der Interviewerhebung, Fähigkeit zur Bewertung (FB), N = 7 ........................................................................................................................ 302 Tabelle 118: S5.I1&2 - Ergebnisse der Interviewerhebung, Übersicht über die Einzelzählungen der verschiedenen Teilbereiche, N = 7 .......................................... 303 Tabelle 119: S5.I1&2 - Ergebnisse der Interviewerhebung, Wilcoxon-Test der Einzelzählungen der verschiedenen Teilbereiche, N = 7 .......................................... 303 Tabelle 120: S5.F1&2 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, Verständnis Selbstreflexion (VS), N = 12 .............................................................................................. 309 Tabelle 121: S5.F1&2 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, Verständnis Kritisches Denken (VK), N = 12 ...................................................................................................... 311 Tabelle 122: S5.F1&2 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, Verständnis kognitive Verzerrungen (KV), ............................................................................................................ 312 Tabellenverzeichnis XVIII Tabelle 123: S5.F1&2 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, Bewertungsfaktoren, selbstreflexive Faktoren (BF-SR), N = 12 .......................................................................... 313 Tabelle 124: S5.F1&2 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, Bewertungsfaktoren, epistemologische Faktoren (BF-EP), N = 12 ...................................................................... 315 Tabelle 125: S5.F1&2 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, Bewertungsfaktoren, naturwissenschaftliche Faktoren (BF-NW), N = 12 ........................................................... 316 Tabelle 126: S5.F1&2 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, Wilcoxon-Test der offenen Fragestellungen, N = 12 .................................................................................. 317 Tabelle 127: S5.F1&2 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, Introspektion (IS), N = 12 ............................................................................................................................... 318 Tabelle 128: S5.F1&2 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, Wilcoxon-Test des Blocks Introspektion (IS), N = 12 .................................................................................... 319 Tabelle 129: S5.F1&2 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, Einflussfaktoren 2 (EF2), N = 12 ................................................................................................................... 319 Tabelle 130: S5.F1&2 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, Wilcoxon-Test des Items EF2, N = 12 .......................................................................................................... 320 Tabelle 131: S5.F1&2 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, Einflussfaktoren 4 (EF4), personenbezogene Einflüsse, N = 12 .............................................................. 321 Tabelle 132: S5.F1&2 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, Einflussfaktoren 4 (EF4), kognitive Verzerrungen, N = 12 ....................................................................... 322 Tabelle 133: S5.F1&2 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, Wilcoxon-Test der Items zu EF4, N = 12 ..................................................................................................... 323 Tabelle 134: S5.F1&2 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, Bewertung und Gewichtung (BG), N = 12 ................................................................................................. 324 Tabelle 135: S5.F1&2 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, Wilcoxon-Test des Blocks Bewertung und Gewichtung (BG), N = 12 ............................................................. 325 Tabelle 136: S5.F1&2 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, SRIS nach Silvia (2021), N = 12 .................................................................................................................. 326 Tabelle 137: S5.F1&2 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, Wilcoxon-Test der SRIS, N = 12 .................................................................................................................... 327 Tabelle 138: S5.F1&2 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, CRT nach Frederick (2005), N = 16 .................................................................................................................. 328 Tabelle 139: S3.I1&2 – Interkoderreliabilität der Interviewerhebung ..................... 329 Tabellenverzeichnis XIX Tabelle 140: S3.F1&2 – Interkoderreliabilität der Fragebogenerhebung ................ 330 Tabelle 141: Ergebnisse des Kruskal-Wallis-Tests für die Pre-Tests der Fragebogenerhebungen ................................................................................................... 337 Tabelle 142: Ergebnisse des Mann-Whitney-U-Tests für die Post-Tests der Fragebögen aus S3.F2 und S5.F2 .................................................................................. 340 Tabelle 143: Ergebnisse des Mann-Whitney-U-Tests für die Interviewerhebungen aus S3.I1&2 und S5.I1&2 ............................................................................................... 342 Tabelle 144: Überblick über die untergeordneten Untersuchungsfragen des Projekts und deren Zuordnung zur Zielsetzung, Untersuchungsfrage 1 ............................... 344 Tabelle 145: Überblick über die untergeordneten Untersuchungsfragen des Projekts und deren Zuordnung zur Zielsetzung, Untersuchungsfrage 2 ............................... 344 Tabelle 146: Überblick über die untergeordneten Untersuchungsfragen des Projekts und deren Zuordnung zur Zielsetzung, Untersuchungsfrage 3 (Itemblöcke mit geschlossenen Fragestellungen wurden mit einem Sternchen * markiert) .............. 345 Neuer Tag, neues Glück. Gnothi seauton 1 1 1 Einleitung Education should have two objects: first, to give definite knowledge - reading and writing, languages and mathematics, and so on; secondly, to create those mental habits which will enable people to acquire knowledge and form sound judgments for themselves. The first of these we may call information, the second intelligence. - Bertrand Russel (1922) Die Naturwissenschaften, insbesondere die Chemie, prägen unser alltägliches Leben maßgeblich. Dabei trägt die Chemie nicht nur zu unserem wirtschaftlichen und ökologischen Fortschritt bei, indem sie die Grundlage vieler Professionen und Forschungsfelder bildet, sondern spiegelt als Kulturleistung auch unsere gesellschaftliche Entwicklung wider (Janich, 1992). Die Vermittlung und Thematisierung chemischer Inhalte trägt darüber hinaus zu einem naturwissenschaftlichen Grundverständnis bei, welches nicht nur der*m Einzelnen im Umgang mit modernen Technologien zugutekommen, sondern auch zu einer informierten gesellschaftlichen Teilhabe in partizipatorischen Prozessen beitragen soll. Diese partizipatorische Bedeutung der Naturwissenschaften im Allgemeinen und der Chemie im Besonderen wird auch in den aktuellen weiterentwickelten Bildungsstandards des Faches Chemie hervorgehoben: „Bildung in den Naturwissenschaften ermöglicht dem Individuum eine kenntnisreiche Teilhabe an gesellschaftlicher Kommunikation und Meinungsbildung über Potentiale und Risiken naturwissenschaftlicher Forschung und technische Entwicklungen“ (Sekretariat der Ständigen Konferenz der Kultusminister der Länder in der Bundesrepublik Deutschland, 2024b, S. 5). Dennoch ist die Erweiterung und Übertragung einer im schulischen Kontext erworbenen Wissensgrundlage in die Lebensrealität mit Herausforderungen verbunden, die dem Ziel der naturwissenschaftlichen Grundbildung, Wissen in Handeln nutzbar zu machen, gegenüberstehen. Diese Herausforderungen werden im zweiten Kapitel dieser Arbeit aus verschiedenen Blickwinkeln beleuchtet. Ein zentraler Aspekt in diesem Kontext ist das Fortschreiten der Digitalisierung, die durch die nahezu allgegenwärtige Verfügbarkeit und unregulierte Verbreitung von Informationen im Internet die Verantwortung für deren Bewertung in die Hände der Rezipierenden selbst legt (vgl. Kap. 2.1.3). Infolgedessen wird der Umgang mit digitalen Medien und Werkzeugen seitens der erweiterten Bildungsstandards als „integraler Bestandteil naturwissenschaftsbezogener Bildung“ (ebd., S. 5) betont und auch 2 Einleitung die Bedeutung eines Verständnisses naturwissenschaftlicher Arbeitsund Denkweisen im Sinne von Nature of Science (NOS) benannt. Dennoch zeigen Studien, dass bei der Auseinandersetzung mit Informationen und insbesondere in gesellschaftlich relevanten Problemstellungen mit naturwissenschaftlichem Bezug neben dem Wissen vor allem affektive Faktoren, wie persönliche Werte und Glaubenssätze (Cebesoy & Oztekin, 2018; Lee & Yang, 2019) oder die soziale Norm (Colombo et al., 2023; Dupont et al., 2024), einen entscheidenden Einfluss auf die Anwendung von Wissen nehmen (vgl. Kap. 2.1.6). Mögliche Erklärungsansätze liefern kognitionspsychologische Erkenntnisse, welche die Bedeutung der affektiven Ebene für das menschliche Denken betonen und zugleich ihren Einfluss auf die Genese und Rezeption wissenschaftlicher Erkenntnisse hervorheben (vgl. Kap. 2.3). Insbesondere in uneindeutigen und komplexen lebensweltlichen Entscheidungssituationen gewinnt damit die Förderung einer metakognitiven Denkpraxis zur Überwachung des eigenen Denkens an Bedeutung (Lee & Yang, 2019; Mestre & Cocking, 2002; Zeidler & Sadler, 2007). Damit verbunden birgt die Integration Kritischen Denkens in die naturwissenschaftliche Bildung das Potenzial, die eigenen Denkprozesse zu hinterfragen, kognitiven Verzerrungen entgegenzuwirken und die Qualität von Argumenten einzuschätzen, um Wissen bewusst einzusetzen und damit nutzbar zu machen (Barr & Ben-Shakhar, 2018). Ursprünglich verfolgte diese Arbeit das Ziel, Kritisches Denken in der Ausbildung von Chemielehrkräften explizit zu fördern. Allerdings erwies sich der Begriff trotz seiner Hervorhebung als Schlüsselkompetenz für lebenslanges Lernen (Rat der Europäischen Union, 2018) sowie seiner expliziten und impliziten Benennung in nationalen und internationalen Bildungsdokumenten als mehrdeutig und konzeptuell unscharf (vgl. Kap. 2.2), was sowohl die Entwicklung von Förderansätzen als auch die empirische Erfassung ihrer Wirkung erschwerte. Aufgrund dessen verlagerte sich die Zielsetzung der Arbeit darauf, eine Grundlage in Form einer greifbaren und operationalisierbaren Definition Kritischen Denkens für die Naturwissenschaftsdidaktik bereitzustellen, um so einen Beitrag zu dessen Förderung zu leisten. Damit besteht die Arbeit aus zwei elementaren Teilen: Der konzeptionelle Teil widmet sich in Kapitel 3 der Definition Kritischen Denkens, indem bestehende Definitionen, sowohl aus der Naturwissenschaftsdidaktik als auch darüber hinaus, beleuchtet und Kernelemente herausgearbeitet werden. Um auch die affektive Ebene des Denkens zu integrieren, findet unter Hinzunahme interdisziplinärer kognitionspsychologischer Erkenntnisse darauf aufbauend eine Neudefinition Kritischen Denkens und eine systematische Übertragung auf die Naturwissenschaftsdidaktik statt. Einleitung 3 Der empirische Teil der Arbeit knüpft in Kapitel 4 und 5 an die erarbeitete Definition an und adressiert die schrittweise Operationalisierung des Konstrukts in fünf iterativen Studien. Während das Vorgehen in den Vorstudien S1 und S2 (vgl. Kap. 5.1 und 5.2) in der frühen Phase der Entwicklung des Instruments noch stark explorativ ist und schwerpunktmäßig zur Ausschärfung der Definition beiträgt, erfolgt in den Studien S3 bis S5 (vgl. Kap. 5.3 bis 5.5) eine Überprüfung der Tragfähigkeit der Definition und des bis dahin entwickelten Instruments. Im Zuge dessen wird eine selbstkonzipierte Vermittlungseinheit zur expliziten Thematisierung Kritischen Denkens vorgestellt und das Instrumentarium daran erprobt. Zur Absicherung der Ergebnisse werden neben den intragruppalen Untersuchungen auch stichprobenübergreifende Vergleiche vorgenommen und die Ergebnisse in Kap. 5.6 vorgestellt. Das abschließende Fazit beantwortet die handlungsleitenden Forschungsfragen in Kapitel 6 und geht auf die Implikationen für die naturwissenschaftliche Bildung und die Chemiedidaktik ein, bevor ein Ausblick auf zukünftige Forschungsansätze gegeben wird. Durch die Definition und Operationalisierung Kritischen Denkens sollen insbesondere für das Fach Chemie Perspektiven aufgezeigt werden, wie das sowohl im universitären als auch schulischen Kontext erworbene Anschlusswissen gezielt unterstützt und durch metakognitive Prozesse erweitert werden kann. Ziel ist es, in reflektierter Weise einen multiperspektivischen Möglichkeitsraum zu schaffen, in dem Wissen tatsächlich als Bewertungsgrundlage zur Anwendung kommen kann, und einen Übergang vom Inhalt zur Kompetenz, vom Verfügungszum Orientierungswissen und, in Anlehnung an Russels (1922) Zitat, von der Information zur Intelligenz zu fördern. 5 2 2 Theoretische Grundlegungen Kritisches Denken stellt gerade in unserer heutigen Zeit ein immanent wichtiges metakognitives Konstrukt dar, welches sich, obgleich seiner trivialen Verwendung im Alltagssprachgebrauch, hochkomplex darstellt. Angesichts dessen ist eine Definition der Begrifflichkeit Kritischen Denkens unumgänglich, bevor eine Operationalisierung erfolgen kann. Um aber zunächst die Relevanz Kritischen Denkens für die Chemiedidaktik aufzuzeigen, ist es notwendig, nicht nur fachlich chemische oder chemiedidaktische Inhalte zu betrachten, sondern an die Wurzel dessen zu gehen, was die Fachdidaktik zu adressieren sucht: das Denken selbst. Hierzu werden über die Grenzen der Fachdidaktik hinweg auch Inhalte aus den Bereichen der Kognitionsund Verhaltenspsychologie herangezogen, um einen systemischen Blick auf das Konstrukt des Kritischen Denkens zu erhalten, bevor dieses auf konkrete chemische Inhalte angewendet wird. 2.1 Die Überführung von Wissen in Handeln Die Zielsetzung von Bildung hat sich in den vergangenen Jahrzehnten grundlegend verändert. Von einer anfänglichen Inhaltsorientierung ging der Schritt über die Lernzielorientierung hin zu einer Förderung von Kompetenzen, welchen nicht nur eine Inhalts-, sondern auch eine Handlungskomponente innewohnt. Von dieser Kompetenzorientierung und dem damit einhergehenden Ziel, Wissen in Handeln zu überführen, ausgehend, fanden auch erweiternde Konzepte im Lehr-/Lernkontext immer mehr Berücksichtigung, beispielsweise die Thematisierung von Nature of Science (NOS) und eine erhöhte Sensibilisierung für digitale Kompetenzen. Dennoch zeigen sich gerade in lebensweltlichen Kontexten Herausforderungen, das in den Naturwissenschaften und speziell im Fach Chemie erlernte Wissen in gesellschaftliche, ökologische, ökonomische oder persönliche Entscheidungen miteinzubeziehen. Im Folgenden wird ein Überblick über die aktuellen Bemühungen und Herausforderungen gegeben, die dem Bildungsziel, Wissen effektiv nutzbar zu machen, gegenüberstehen. 2.1.1 Ziele naturwissenschaftlicher Grundbildung Die Vermittlung von Wissen erfolgt nicht als Selbstzweck, sondern strebt danach, dass sich das erworbene Wissen in der Anwendung bewährt und dadurch seinen Nutzen entfaltet. Schon Comenius schrieb im neunten seiner Grundsätze zu leichtem Lehren und Lernen im 17. Kapitel der Didactica Magna: Theoretische Grundlegungen 6 Die Natur erzeugt nichts, dessen Nutzen nicht bald offenbar wird. […] Deshalb wird man dem Schüler seine Arbeit erleichtern, wenn man ihm zeigt, welches der Nutzen von dem, was man ihn lehrt, im täglichen Leben ist. Daran muss man auf allen Gebieten festhalten, in der Grammatik, Dialektik, Arithmetik, Geometrie, Physik usw. (Comenius & Overhoff, 2022, S. 201 f.; Pappenheim, 1892, S. 150). Auch Dewey (2011, nach dem Original von 1916) begriff Bildung in seinem humanistischen Verständnis nicht als reine Aneignung von Wissen und Fähigkeiten, sondern vor allem als Beitrag zur Entwicklung der*s Einzelnen als Teil der Gesellschaft. Für ihn war Bildung ein lebenslanger Prozess mit Beitrag zur Persönlichkeitsentwicklung und dem Ziel einer verantwortungsbewussten Mündigkeit zur Partizipation an gesellschaftlichen Prozessen. Bis zur Bildungsreform 1957, welche durch den Sputnik-Schock, die Reaktion des Westens auf den erfolgreichen Satellitenstart der damaligen Sowjetunion, angestoßen wurde, waren die Lehrpläne in Deutschland jedoch schwerpunktmäßig inhaltsorientiert ausgerichtet (Smidt, 2017). Erst im Zuge dieser wurden die gesellschaftlichen Implikationen der Bildung vermehrt ins Auge gefasst und auch der persönliche Entwicklungsstand der Lernenden berücksichtigt (Reiners, 2022). Dies schlug sich in der Abkehr von der Inhaltsorientierung der Lehrpläne und Zuwendung zur Lernzielorientierung in Lernplänen nieder (ebd.). Ein Lernziel lässt sich dabei nach Meyer (1977) definieren als „sprachlich artikulierte Vorstellung über die durch Unterricht (oder andere Lehrveranstaltungen) zu bewirkende Verhaltensänderung eines Lernenden“ (ebd., S. 21). Zusätzlich zur Inhaltsebene enthält das Lernziel damit eine Verhaltenskomponente, welche konkretisiert, wie mit dem Wissen umgegangen werden soll (ebd.). Ausgelöst durch die unterdurchschnittlichen PISA-Ergebnisse der 2000er Jahre (Prenzel et al., 2001; Reiners, 2022; Smidt, 2017) wurde die Forderung nach einer weiteren Bildungsreform laut, welche den Schritt von der Lernzielhin zur Kompetenzorientierung anstieß, die 2004 Einzug in die deutschen Bildungsstandards hielt (Kultusministerkonferenz, 2005). Der Kompetenzbegriff spiegelt dabei das Ziel wider, Wissen in Handeln nutzbar zu machen, da in ihm sowohl eine Inhaltsebene als auch eine konkrete Handlungsebene impliziert ist. Nach der in den Bildungsstandards (Kultusministerkonferenz, 2005; Sekretariat der Ständigen Konferenz der Kultusminister der Länder in der Bundesrepublik Deutschland, 2020) und den PISAStudien (Prenzel et al., 2001; Rychen & Salganik, 2001) verwendeten Definition nach Weinert (2001) sind Kompetenzen definiert als Die Überführung von Wissen in Handeln 7 […] die 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 (ebd., S.27). Diese Definition legt den Schwerpunkt auf erworbene Fähigkeiten und deren Nutzung in der Lebensrealität und versteht Kompetenz als Disposition zur Befähigung der Problemlösung in konkreten Anforderungssituationen (Faulstich-Christ et al., 2010; Klieme et al., 2003). Auf diesem Verständnis fußt auch das Kompetenzmodell der aktuellen Bildungsstandards (Faulstich-Christ et al., 2010; Reiners, 2022; Sekretariat der Ständigen Konferenz der Kultusminister der Länder in der Bundesrepublik Deutschland, 2020) mit dem Ziel der Befähigung der Lernenden zur gesellschaftlichen Teilhabe und Orientierung in der Lebenswelt. Dabei spiegelt eine Kompetenz mehr wider als nur Wissen und kognitive Fähigkeiten, sondern bedarf auch des Einsatzes von psychosozialen Ressourcen zur Bewältigung komplexer Aufgaben (Rychen & Salganik, 2001). In den weiterentwickelten Bildungsstandards im Fach Chemie wird dezidiert der angestrebte Beitrag der Naturwissenschaften im Allgemeinen und der Chemie im Besonderen zur Bildung hervorgehoben und detailliert aufgeführt (Sekretariat der Ständigen Konferenz der Kultusminister der Länder in der Bundesrepublik Deutschland, 2024b). Die Naturwissenschaften sollen ein tiefes Verständnis für die zunehmend technologisierte Welt vermitteln, Lernende zur aktiven Teilnahme am gesellschaftlichen Diskurs befähigen und als integraler Bestandteil der kulturellen Identität verstanden werden. Die Vermittlung des Faches Chemie strebt insbesondere an, den Lernenden die Fähigkeit zu vermitteln, ihre Lebenswelt sowohl auf makroskopischer als auch auf submikroskopischer Ebene zu begreifen, und sie zu befähigen, fundierte Entscheidungen zu treffen, die in individuellen, gesellschaftlichen, ökonomischen und ökologischen Kontexten von Bedeutung sind. Ebenso wird die Förderung eines Verständnisses der naturwissenschaftlichen Methoden der Erkenntnisgewinnung angestrebt, um die Reflexion über die Potenziale und Grenzen naturwissenschaftlicher Arbeitsund Denkweisen zu ermöglichen. Ziel der chemiespezifischen Bildung ist es, das Bewusstsein für die nachhaltige Nutzung von Ressourcen zu schärfen und die Verantwortung im Umgang mit Stoffen und Technologien zu fördern. Zudem wird der interdisziplinäre Charakter der Chemie betont, der Verbindungen zu anderen naturwissenschaftlichen Disziplinen sowie gesellschaftsrelevanten Themen Theoretische Grundlegungen 8 schafft und so die Grundlage für eine ganzheitliche naturwissenschaftliche Bildung legt (ebd.). Zur Erreichung dieser Ziele umfassen die aktuellen Bildungsstandards im Fach Chemie vier Kompetenzbereiche: − Die Sachkompetenz umfasst das Wissen über naturwissenschaftliche Begrifflichkeiten und Konzepte, Theorien und Verfahrensweisen sowie die Fähigkeit, diese zu beschreiben und auf alltagsbezogene Sachverhalte zu übertragen. − Die Erkenntnisgewinnungskompetenz beinhaltet das Verständnis grundlegender naturwissenschaftlicher Arbeitsund Denkweisen sowie die Fähigkeit zur Reflexion der Möglichkeiten und Grenzen ebenjener. − Die Kommunikationskompetenz schließt die Fachsprache und fachtypische Darstellungen ein sowie die Fähigkeit, fachliche Informationen zu erschließen und adäquat zu verwenden. − Die Bewertungskompetenz enthält zu guter Letzt das Wissen um fachliche und überfachliche Perspektiven zur Bewertung in Verbindung mit der Fähigkeit, Urteile kriteriengeleitet fällen und auch ethische Konsequenzen abwägen zu können (Sekretariat der Ständigen Konferenz der Kultusminister der Länder in der Bundesrepublik Deutschland, 2024b, 2020). Vor allem der Bereich der Sachkompetenz hat sich seit 2005 auch in seiner Bezeichnung, vom Kompetenzbereich Fachwissen hin zur Sachkompetenz, dahingehend weiterentwickelt, dass der Schwerpunkt vom Erwerb des Wissens innerhalb der chemischen Domäne hin zu einem ganzheitlicheren Verständnis des Wissens und dessen Anwendung in realen und lebensweltlichen Kontexten verlagert wurde. Dies unterstreicht das Bestreben, nicht nur rein inhaltlich zu fördern, sondern auch eine aus dem Unterrichtsfach Chemie erwachsende Handlungsfähigkeit anzustreben. Diese Handlungsorientierung findet sich ebenfalls in der OECD-Definition der naturwissenschaftlichen Grundbildung (Scientific Literacy) wider, welcher neben anderen Definitionen aufgrund ihrer stetigen Berücksichtigung innerhalb der PISA-Studien eine vorrangige Relevanz zukommt (Osborne, 2023): Die Überführung von Wissen in Handeln 9 Naturwissenschaftliche Grundbildung (Scientific Literacy) ist die Fähigkeit, naturwissenschaftliches Wissen anzuwenden, naturwissenschaftliche Fragen zu erkennen und aus Belegen Schlussfolgerungen zu ziehen, um Entscheidungen zu verstehen und zu treffen, die die natürliche Welt und die durch menschliches Handeln an ihr vorgenommenen Veränderungen betreffen (Organisation for Economic Co-operation and Development, 1999, S. 60; nach der Übersetzung von Prenzel et al., 2001, S. 198). Die naturwissenschaftliche Grundbildung1 stellt dabei das in der Naturwissenschaftsdidaktik zentrale Bildungsziel dar (Gräber & Nentwig, 2002) und wird hier nicht als Fachwissen beschrieben, sondern als die Fähigkeit, dieses zur Anwendung zu bringen und zur Orientierung nutzen zu können. Im Zuge der Allgemeinbildung soll damit kein aus den Fachdisziplinen zusammengesetztes Gesamtwissen entstehen, sondern eine „Transzendierung der Fachlichkeit“ (Gräber, 2002, S. 7) sowie allgemeine Kompetenzen angestrebt werden. Dabei werden das sichere Beherrschen kultureller Basiswerkzeuge, wie Sprache oder mathematische Symbole, die Entwicklung von Orientierungswissen in zentralen Wissensdomänen, sozial-kognitive und soziale Kompetenzen sowie metakognitive Kompetenzen besonders hervorgehoben (BLK, 1997; Gräber, 2002). Neben der OECD-Definition gibt es noch weitere Definitionsansätze, wie den von Schaefer (2002), welcher Scientific Literacy ebenfalls als integralen Bestandteil der Allgemeinbildung sieht und damit als „Lebenskompetenz“ (Gräber, 2002, S. 10; Gräber & Nentwig, 2002, S. 14; Schaefer, 2002, S. 102) bezeichnet. Die Sachkompetenz und ihr Erwerb bilden dabei die Voraussetzung für weitere Kompetenzen, wie die Sozial-, ethische oder epistemologische Kompetenz. Diese soll kooperativ fächerübergreifend verfolgt werden. Er beschreibt zwei Stufen der Scientific Literacy: 1. Erwerb von Grundwissen und Fähigkeiten als statische Aspekte des Lernens, 2. Aktivierung und Anwendung von Wissen und Fähigkeiten als dynamischer Aspekt des Lernens. Dubs (2002) indes fasst Scientific Literacy als die Fähigkeit auf, naturwissenschaftlich-technische Konfliktthemen zu verstehen und darüber begründet argumentieren zu können, was insbesondere das Erkennen von Interessenkonflikten und Wertvorstellungen miteinschließt. Ziel ist auch hier, Problemstellungen in der Lebensrealität 1 Im Weiteren wird aufgrund der schwerpunktmäßigen Verwendung des Begriffs in der Forschungsliteratur von Scientific Literacy gesprochen, was dem deutschen Begriff der naturwissenschaftlichen Grundbildung entspricht. Theoretische Grundlegungen 16 Abbildung 2: Nature of Science-in-Society (NOSIS) (Höttecke & Allchin, 2020, S. 5) Des Weiteren sind bei der Rezeption von Informationen die kognitiven und sozialen Filter2 von großer Bedeutung, da diese im Wissenschaftskommunikationsprozess nur schwerlich beeinflusst werden können (Abbildung 2). Angesichts der Möglichkeiten und Herausforderungen der neuen Medien obliegt es den Rezipierenden, Informationen auf Verlässlichkeit zu prüfen und die Herkunft dieser nachzuvollziehen (ebd.). Eine fundierte Einordnung kann allerdings nur dann erfolgen, wenn ein Verständnis der Charakteristika der Naturwissenschaften vorhanden ist, die Möglichkeiten und Grenzen der Genese reflektiert werden können und ein Bewusstsein für die kognitiven und sozialen Filter vorliegt. Die technologischen, naturwissenschaftlichen und gesellschaftlichen Entwicklungen unterstreichen die Herausforderungen, die mit der Anwendung von Wissen einhergehen, und zeigen in ihrem lebensweltlichen Bezug die Komplexität außerhalb des Klassenzimmers durch die Uneindeutigkeiten von Bewertungssituationen auf. Multifaktorielle Probleme bieten selten klare Lösungen und Einteilungen in richtig oder falsch. Daher stellt sich angesichts der Herausforderungen durch die Medien, den Einfluss von Fehlinformationen auf Politik und Gesellschaft sowie die anhaltende 2 Auf diese wird im späteren Verlauf rekurriert. Die Überführung von Wissen in Handeln 17 Beliebtheit pseudowissenschaftlicher Ansätze die Frage, ob das Ziel, Wissen in Handeln umzusetzen, durch die aktuellen Bemühungen ausreichend erreicht werden kann. 2 2.1.3 Die Herausforderung durch die Medien Die SARS-CoV-2-Epidemie zeigte deutlich, dass die modernen Medien, wie SocialMedia-Kanäle, Podcasts oder Streams, nicht den klassischen Regeln der Informationsverarbeitung unterliegen. In den sozialen Medien kam es zu zahlreichen Verharmlosungen, unbegründeten und undifferenzierten Kritiken sowie negativen Bewertungen von Entscheidungen. Überdies bildeten sich Gegenbewegungen auf Basis von Fehlinformationen, die teilweise bis hin zu Hetzaufrufen gegen führende Wissenschaftler*innen führten (Hanfeld, 2020). Dr. Tedros Adhanom Ghebreyesus, zu diesem Zeitpunkt Generaldirektor der WHO (World Health Organisation), benannte die Situation am 15.02.2020 auf der Münchner Sicherheitskonferenz mit den Worten: „But we´re not just fighting an epidemic; we´re fighting an infodemic“ (Ghebreyesus, 2020, S. 4). Während in klassischen Medien Wissenschaftsjournalist*innen als Vermittler*innen und Aufbereiter*innen naturwissenschaftlicher Informationen auftreten, führen die direkten Kommunikationswege moderner Medien zu einer breiteren und unkontrollierteren Verbreitung von Inhalten. Der direkte Zugang zu Informationen über das Internet bietet zwar Chancen, wie die ständige Verfügbarkeit von Informationen und umfangreiche Vernetzungsmöglichkeiten, birgt jedoch zugleich Risiken, wie das Verbreiten von Fehlinformation durch falsche Expert*innen (Abbildung 3) (Archila et al., 2021; Höttecke & Allchin, 2020). Sharon und Baram-Tsabari (2020) weisen darauf hin, dass eine naturwissenschaftliche Grundbildung dazu beitragen kann, Fehlinformationen im Alltag aufzudecken, aber nicht in der Art und Weise, wie sie bisher konzeptualisiert und adressiert wird. Osborne (2023) hebt in diesem Kontext ebenfalls die Bedeutung eines fundierten Verständnisses der Wissensgenese und der Eigenheiten der Naturwissenschaften hervor, welches zugleich eine Legitimation der NOS-Vermittlung im Bildungsprozess darstellt. Theoretische Grundlegungen 18 Abbildung 3: Wege der Informationsverbreitung (Höttecke & Allchin, 2020, S. 7) Die Fähigkeit, naturwissenschaftliche Informationen von Fehlinformationen3 zu trennen, ist heute relevanter denn je. Die JIM-Studien 2021 und 2022 zeigen auf, dass über 98 % der Jugendlichen zwischen 11 und 19 Jahren über Zugang zu einem Smartphone verfügen. 95 % beschäftigen sich dabei täglich mit Inhalten aus dem Internet, während der Anteil an analog Lesenden immer weiter abnimmt (Feierabend et al., 2021, 2022, N = 1200 in beiden Studien). Durchschnittlich verbringen Jugendliche täglich 204 Minuten online, wobei sie hauptsächlich soziale Medien nutzen und damit über drei Stunden des Tages frei publizierten Informationen ausgesetzt sind. Zunehmend sehen sie sich hier mit Fake News (56 %) konfrontiert, begegnen aber auch extremen politischen Ansichten oder Verschwörungstheorien (ebd.). Die Vodafone Stiftung Deutschland gGmbH (2020) stellte in einer repräsentativen Studie mit über 2000 Personen zwischen 14 und 24 Jahren fest, dass sich 76 % der Befragten mindestens einmal die Woche mit Fehlinformationen konfrontiert sahen, 29 % sogar täglich. Dabei spiegeln diese Zahlen lediglich die Fälle wider, in denen sich die Befragten darüber bewusst waren, dass ihnen Fehlinformationen vorlagen. In ihrer Studie zur Nachrichtenund Informationskompetenz gelangten Meßmer et al. (2021; N = 4194) zu dem Ergebnis, dass die meisten Befragten den Unterschied zwischen Desinformation, Information, Werbung und Meinung nur schwer erkennen konnten. Über 50 % erkannten eine Falschinformation nicht. 46 % der Studienteilnehmer*innen erreichten lediglich den Bereich der sehr geringen Informationskompetenz, nur 22 % erreichten hohe Werte (ebd.). Dass Fehlinformationen nicht zu unterschätzen sind, da diese auch verhaltensrelevante Entscheidungen zur Folge haben können, zeigen agenten-basierte Modellierungen (ABM) der Universität East Anglia (Brainard et al., 2020; Brainard & Hunter, 3 An dieser Stelle wird keine weitere Unterscheidung zwischen Fehlinformationen, welche unbewusst fälschlicherweise in Umlauf gelangen, und bewussten Falschinformationen (Fake News) vorgenommen. In jedem Fall ist die Fähigkeit zum Erkennen und Bewerten der Informationen von Relevanz. Die Überführung von Wissen in Handeln 19 2020). In den Computersimulationen wurden Erkenntnisse von Norovirus-Ausbrüchen extrapoliert und zeigten einen deutlichen Einfluss von Fehlinformationen auf den epidemiologischen Verlauf, da insbesondere Betroffene sich selbst und andere weniger schützen und so zur Verbreitung beitragen. Zusätzlich wurde ein Ausblick auf notwendige Maßnahmen ermöglicht, um den Einfluss von Fehlinformationen zu reduzieren. Die Datenlage legt nahe, dass die Reduktion von kursierenden Fehlinformationen von 50 % auf 40 % die negativen Effekte deutlich abmildern würde, was ebenfalls erreicht werden könnte, wenn 20 % der Bevölkerung Fehlinformation nicht teilen würden (ebd.). Da Informationen im Internet nur selten nachhaltig gelöscht werden können und jederzeit potenziell zu prüfende Inhalte hochgeladen werden, scheint nur die zweite Option, die Aufklärung der Bevölkerung, ein effektiver umsetzbarer und nachhaltigerer Schritt zu sein. 2 2.1.4 Pseudowissenschaften in der Gesellschaft Der Übergang von Fehlinformationen zu gezielter Desinformation und schließlich zu Verschwörungstheorien sowie Pseudowissenschaften ist fließend. Die SARSCoV-2-Epidemie hat verdeutlicht, wie schnell Fehlinformationen in verschwörungstheoretischen Narrativen münden können (Fuchs, 2022). Besonders Jugendliche waren während dieser Zeit mit Verschwörungstheorien, extremen politischen Ansichten und Hassbotschaften konfrontiert (Feierabend et al., 2021). Falsche Behauptungen über Zwangsimpfungen, die Angst vor implantierten Mikrochips und Aufrufe zum Protest verbreiteten sich rasant (Bundesministerium für Familie, Senioren, Frauen und Jugend, o. J.; Connect Jugendmedienzentrum et al., o. J.). Dabei geht nicht nur eine Gefahr für die eigene Sicherheit von solchen Informationen aus, auch die Gefahr einer gesellschaftlichen Spaltung nimmt zu (Krause & Gagné, 2022). Fehlinformationen gewinnen insbesondere dann an Bedeutung, wenn wichtige Entscheidungen in der persönlichen Lebensrealität der*s Einzelnen oder der Gesellschaft getroffen werden müssen. Pseudowissenschaften erwecken hier oft den Anschein einer Wissenschaftlichkeit, die bei näherer Betrachtung nicht haltbar ist. Ein bekanntes Beispiel ist die Astrologie, die immer noch von fast 40 % der Amerikaner*innen als etwas wissenschaftlich bis sehr wissenschaftlich eingestuft wird (National Science Board, 2018). Auch in Deutschland geben fast 35 % der über 2500 Befragten der Autoritarismus-Studie 2020 an, dass das Sternzeichen sehr wahrscheinlich oder sicher einen Einfluss auf ihr Leben hätte (Decker et al., 2020; N = 2503). Insgesamt setzt der Esoterikmarkt schätzungsweise zwischen 15 und 20 Milliarden Euro pro Jahr in Deutschland um und die Nachfrage nach esoterischen Inhalten hat Theoretische Grundlegungen 20 auch durch die sozialen Medien, vor allem auf TikTok, zugenommen (Diemand, 2023). Über die sozialen Kanäle findet der Zugang meist über spirituelle Inhalte statt. Heiltees, Detox-Kuren und Ähnliches werden vermarktet und beworben. Durch diesen spirituellen Zugang ist aber auch der Schritt zur Verschwörungsmentalität nicht weit. Über 65 % der deutschen Bevölkerung geben an, latent oder stark ausgeprägt Verschwörungen in der Welt wahrzunehmen (Hellweg et al., 2020). Heilsteinen, Tees oder Traumfängern wird oft ein esoterischer Charakter zugeschrieben, doch werden sie selten als direkte Bedrohung für Gesundheit und Gesellschaft wahrgenommen. Die daraus resultierende Bagatellisierung kann hingegen besonders im gesundheitlichen Bereich Konsequenzen haben. Beispiele für weit verbreitete alternativmedizinische Praktiken, deren Wirksamkeit bislang keine eindeutige wissenschaftliche Bestätigung gefunden haben, sind unter anderem die Chiropraktik (Ernst, 2008), die Osteopathie (Guillaud et al., 2018) oder die Homöopathie (Cucherat et al., 2000; Mathie et al., 2017). 35 % der Deutschen halten Homöopathie für wirksam, 55 % glauben zumindest teilweise an eine Wirkung (IfD Allensbach, 2023; N = 1046). Die Argumentation, dass Homöopathie keinen Schaden anrichten könne, wenn kein Wirkstoff vorhanden sei, ist irreführend, da die Abwendung von schulmedizinischen Therapien zugunsten homöopathischer Behandlung in schwerwiegenden Fällen zu signifikanten Gesundheitsrisiken führen kann (Ernst, 2015; Silver, 2001). Der alte Spruch Wer heilt, hat Recht und die Verwendung anekdotischer Evidenz tragen zur Vertiefung der Polarisation zwischen Befürworter*innen und Gegner*innen der Homöopathie bei, obwohl anekdotische Evidenzen keine wissenschaftlich fundierte Grundlage darstellen. Alternative medizinische Praktiken erfreuen sich dennoch in Deutschland weiterhin großer Beliebtheit. Beispielsweise werden in der Geburtsvorbereitung fast ein Viertel der Geburten homöopathisch begleitet (Loytved & Schäfers, 2023). Eine Umfrage unter Hebammen ergab, dass 63 % der Befragten (N = 309) regelmäßig auf alternativmedizinische Methoden zurückgreifen, obwohl über 90 % der Hebammen keine formale Schulung in diesen Methoden haben (Wiebelitz et al., 2009). Auch international verwenden zwischen 65 % bis 100 % der Hebammen alternative Praktiken (Hall et al., 2012). Die Empfehlungen reichen dabei vom Einsatz von Kräutern, deren Wirksamkeit nicht ausreichend belegt sind (Simpson et al., 2001; Smeriglio et al., 2014), bis hin zum Verzehren der eigenen Plazenta (Bosco & Díaz, 2018; Coyle et al., 2015), was potenziell Risiken birgt, wie die Infektion mit Streptokokken (Buser et al., 2017; Farr et al., 2018). Die Überführung von Wissen in Handeln 21 Die Nachfrage und damit der Markt für alternative Medizin ist groß. Allein die Homöopathie setzte 2020 bis 2022 pro Jahr weit über eine halbe Milliarde Euro in Deutschland um, wobei nur ein kleiner Anteil der verkauften Produkte tatsächlich ärztlich verschrieben war (BAH, 2023; Bundesverband der Arzneimittel-Hersteller e.V. (BAH), 2023). Der größte Anteil entfällt auf die Selbstmedikation, was die Eigenverantwortung der Konsument*innen erhöht. Neben der Homöopathie zählt auch die anthroposophische Medizin zu den großen alternativen Medizinrichtungen. Diese Praxis basiert auf den Lehren Rudolf Steiners und stützt sich auf Annahmen, die wissenschaftlich nicht empirisch belegbar und oft pseudowissenschaftlicher Natur sind (Scholz & Schmacke, 2022; Schöne-Seifert, 2023). Trotz fehlender Evidenz findet die anthroposophische Medizin weltweit Anklang, was sich in erheblichen Umsätzen in diesem Sektor widerspiegelt (Weleda, 2024b, 2024a). Zur Steigerung der Glaubwürdigkeit wird häufig die Nähe zur Naturheilkunde betont, obwohl die Wirkmechanismen grundsätzlich verschieden sind. Während die Naturheilkunde auf tatsächlich wirksame pflanzliche Bestandteile setzt, basieren die Wirkungsweisen der Homöopathie und Anthroposophie in weiten Teilen nicht auf der stofflichen, sondern auf einer geistig-immateriellen Ebene. Ein bekanntes Beispiel hierfür ist die Krebstherapie mit Mistelextrakten, welche nicht aufgrund ihrer Inhaltsstoffe, sondern aufgrund des Verhältnisses der Pflanze zu ihrem Wirt angewendet wird. Dieses Verhältnis wird geistig mit den Krebszellen gleichgesetzt und gemäß dem Simile-Prinzip, das besagt, Gleiches mit Gleichem zu behandeln, als alternative Krebstherapie eingesetzt (Scholz & Schmacke, 2022; SchöneSeifert, 2023). Studien und Meta-Analysen, unter anderem vom Cochrane-Netzwerk, konnten jedoch keinen Hinweis auf eine Wirksamkeit der anthroposophischen Therapie bei Krebspatienten feststellen (Horneber et al., 2008; Seifert et al., 2022). In Deutschland existieren zudem mehrere Lehrstühle für anthroposophische Medizin, die durch Stiftungen finanziert werden. Jene Stiftungsprofessuren, unterstützt von Organisationen wie der anthroposophischen Software-AG-Stiftung, erhöhen den Anschein einer Nähe zur konventionellen Schulmedizin und verstärken die gesellschaftliche Akzeptanz, obwohl sich Universitäten oft inhaltlich von diesen Ansätzen distanzieren (Arbeitsgemeinschaft der Wissenschaftlichen Medizinischen Fachgesellschaften e.V. (AWMF) et al., 2023; Erb & Fichtner, 2023; Scholz & Schmacke, 2022; Schöne-Seifert, 2023). Pseudowissenschaftliche oder alternativmedizinische Strömungen, welche wenig wissenschaftlich anerkannt sind, bergen nicht nur individuelle Gesundheitsrisiken, Theoretische Grundlegungen 22 sondern spiegeln auch eine größere gesellschaftliche Skepsis gegenüber wissenschaftlichen Erkenntnissen wider. Aktuell geben nur 56 % der Deutschen an, der Wissenschaft zu vertrauen, 44 % sind hingegen unentschieden oder vertrauen ihr nicht (Wissenschaft im Dialog gGmbH, 2023, N = 1037). Diese Skepsis wird durch finanzielle und institutionelle Verflechtungen oft verstärkt, was die Trennung von wissenschaftlich fundierten Methoden und solchen, die wissenschaftlich wenig anerkannt sind, erschwert. Insgesamt zeigt sich, dass alternativmedizinische und pseudowissenschaftliche Ansätze in der Gesellschaft tief verwurzelt sind und eine klare Unterscheidung zu evidenzbasierten Methoden schwerfällt. Dies verdeutlicht die Notwendigkeit einer verstärkten wissenschaftlichen Aufklärung und Abgrenzung, um die Verbreitung von Fehlinformationen und Pseudowissenschaften zu minimieren. 2 2.1.5 Das Abgrenzungsproblem Bei der Demarkation von Wissenschaft gegenüber Pseudowissenschaften stellen insbesondere die verschwommenen Grenzen ein zentrales Problem dar. Dieses Abgrenzungsproblem besteht dabei nicht nur zwischen Wissenschaft und Pseudowissenschaft, sondern generell zwischen Wissenschaft und Nicht-Wissenschaft, was Religion, Paranormales oder Verschwörungstheorien einschließt (Fasce, 2017). Zur Abgrenzung bedarf es daher zum einen einer Vorstellung, was Wissenschaft überhaupt charakterisiert, zum anderen klarer Strukturen, um sie von Nicht-Wissenschaft zu trennen. Schon 1787 stellte Kant die Frage nach den Grenzen der wissenschaftlichen Erkenntnis. Kant argumentierte, dass menschliche Erkenntnis durch die Strukturen unseres Verstandes und die Kategorien, durch die wir unsere Welt wahrnehmen, begrenzt ist und unterschied zwischen metaphysischen Behauptungen und empirischen Erkenntnissen, die durch Erfahrung überprüfbar sind. Durch die Formulierung des Induktionsproblems von Humes (2007, nach dem Original von 1748) entstand eine Diskussion, da dieser feststellte, dass induktive Schlüsse, also Verallgemeinerungen aus einzelnen Beobachtungen, keine logische Grundlage aufweisen. Diese Annahme stellte den empiristischen Kern infrage, dass Wissen allein durch Erfahrung gesichert werden kann. Popper (1976) lehnte die Induktion als Methode ab und schlug zur Lösung dieses Problems vor, nicht von einer Verifizierbarkeit von Aussagen, sondern von einer Falsifizierbarkeit auszugehen (Keuth, 2013). Damit etablierte er die hypothetisch- Die Überführung von Wissen in Handeln 23 deduktive Methode in der Wissenschaft, bei der eine Hypothese aufgestellt und diese deduktiv überprüft wird (Popper, 1935; Rosenthal, 2009). Eine Aussage wird dadurch nur dann wissenschaftlich, wenn sie prinzipiell zu widerlegen ist. Eine Aussage oder Theorie kann dieser Logik folgend nie als wahr oder richtig, sondern lediglich als bewährt gelten und unterliegt der Vorläufigkeit (Popper, 1976; Marniok, 2018). Aus diesem Ansatz entstand eine philosophische Grundsatzdiskussion über das Wesen der Kritik in der Wissenschaft, welche hier nicht in Gänze wiedergegeben werden kann. Kuhn (1996) stimmt Popper zwar in seiner Auffassung zu, dass die Wissenschaft nicht durch die Anhäufung ewiger Wahrheiten wächst, jedoch hält er Kritik in Zeiten, die nicht als naturwissenschaftliche Revolution betrachtet werden können, für unangebracht. Er sieht den wissenschaftlichen Wandel als Paradigmenwechsel, welcher weniger rational, sondern vielmehr als mystische Konversion verläuft. Dieser Ansatz wird von Lakatos (2015) allerdings kritisiert, da er Poppers Falsifikationismus für rational begründet hält und Kuhn vorwirft, in die Irrationalität abzugleiten. Trotz dieser Diskussion hält Poppers Ansatz, nicht zuletzt wegen seines Wesens, bis heute stand, da es sich bei diesem nicht um ein Sinnkriterium, sondern um ein Abgrenzungskriterium handelt (Ströker, 1968). Mahner (2013) hält die Falsifikation jedoch als alleiniges Abgrenzungskriterium für nicht ausreichend und ergänzt eine umfassende Liste an Kriterien zur Abgrenzung von Wissenschaft und Nicht-Wissenschaft: 1. Forschungsgemeinschaft: − Gibt es eine Forschungsgemeinschaft oder handelt es sich um eine lose Ansammlung von Einzelpersonen? − Existiert ein freier Austausch von Informationen oder gibt eine zentrale Autoritätsfigur, die Lehren an ihre Anhängerschaft weitergibt? − Sind eine unabhängige Forschung und Publikation möglich oder gibt es ideologische Grenzen? 2. Ontologie des Forschungsbereichs: − Beschäftigt sich das Feld mit konkreten Objekten oder geht es um vage Energien, Vibrationen oder übernatürliche Entitäten? − Geht das Feld von einer natürlichen, kausalen und gesetzmäßigen Welt aus oder werden auch übernatürliche Entitäten oder Ereignisse akzeptiert? Theoretische Grundlegungen 24 3. Logik und Methodologie: − Akzeptiert das Feld die Prinzipien der gültigen und rationalen Argumentation? − Werden die Prinzipien der Nicht-Zirkularität und Widerspruchsfreiheit beachtet? − Wird Fallibilismus (die Bereitschaft, Fehler zu akzeptieren) anerkannt oder liegt Dogmatismus vor? − Wird Occams Rasiermesser (die Präferenz für einfachere Erklärungen) berücksichtigt oder gibt es ungebremste Spekulationen? 4. Wichtigkeit von Testbarkeit und Kritik: − Wie wichtig sind Testbarkeit und Kritik im Forschungsfeld? − Wie wichtig ist die Unterstützung durch Evidenz? − Kann die Zuverlässigkeit der Methoden oder Techniken unabhängig getestet werden? − Haben die Theorien echte Erklärungsoder Vorhersagekraft? − Sind die Theorien fruchtbar und führen zu neuen Erkenntnissen? − Sind die Daten reproduzierbar? − Gibt es Mechanismen zur Fehlereliminierung? − Sind die Behauptungen mit gut etabliertem Wissen kompatibel, insbesondere mit wissenschaftlichen Gesetzen? 5. Interdisziplinäre Integration: − Zieht das Feld Wissen und Methoden aus angrenzenden Bereichen hinzu? − Informiert und bereichert das Feld andere benachbarte Felder oder ist es isoliert? 6. Aktualität und Wachstum des Wissens: − Entstehen die Probleme des Feldes natürlich aus der Forschung oder der Theoriebildung oder werden sie künstlich geschaffen? − Ist der Wissensbestand des Feldes aktuell und gut bestätigt oder ist er veraltet? − Wächst das Wissen in diesem Bereich oder stagniert es? (vgl. ebd., S. 38 f.) Mahner (2013) betont, dass diese Indikatoren nur eine Auswahl aller möglichen Kriterien darstellen und es unwahrscheinlich ist, dass stets alle Indikatoren erfüllt sind. Er sieht diese Kriterien vielmehr als Hinweise, um in ihrer Gesamtheit Wissenschaft von Nicht-Wissenschaft zu trennen. Sein Verständnis der Wissenschaft spiegelt die Wissenschaft als sozialen Prozess wider, der durch Offenheit, Kritikfähigkeit und Die Überführung von Wissen in Handeln 25 methodischer Strenge geprägt wird. Dadurch wird die Wissenschaft nicht allein inhaltlich definiert, sondern durch die Art und Weise, wie diese Ergebnisse gewonnen werden. Ein weiterer Differenzierungsansatz ist bei Hansson (2013) zu finden, welcher wiederum zwei Wege der Abgrenzung vorschlägt. Basierend auf seiner Forschung definiert er Wissenschaft (im weiten Sinne) als die Praxis, die am zuverlässigsten und epistemisch am besten begründete Aussagen liefert, die zu einem bestimmten Zeitpunkt in den wissenschaftlichen Themenfeldern verfügbar sind (ebd.). Auf Basis dieser Definition bezeichnet er eine Aussage als pseudowissenschaftlich, wenn sie drei Kriterien erfüllt: 1. Sie bezieht sich auf ein Thema innerhalb der Domänen der Wissenschaft (Kriterium des wissenschaftlichen Bereichs). 2. Sie leidet unter einem derart schweren Mangel an Zuverlässigkeit, dass ihr nicht vertraut werden kann (Kriterium der Zuverlässigkeit). 3. Sie ist Teil einer Lehre, die den Eindruck zu wecken versucht, dass sie das zuverlässigste verfügbare Wissen auf ihrem Gebiet stellt (Kriterium der abweichenden Lehre) (vgl. ebd., S. 70 f.). Dieser kriteriale Ansatz stellt sich im Vergleich zu Mahner (2013) deutlich reduzierter dar und bedarf einer Spezifikation des Zuverlässigkeitskriteriums. Hansson (2013) definiert daher zusätzlich einen zweiten Ansatz und führt eine Kombination verschiedener Kriterien an, welche auf Fehler zurückgehen, die üblicherweise in den Pseudowissenschaften zu finden sind: − Glaube an Autorität, − nicht reproduzierbare Ergebnisse, − herausgepickte Beispiele, − Verweigerung einer Überprüfung, − Missachtung sich widersprechender Informationen, − eingebaute Ausflüchte, − Erklärungen können ersatzlos gestrichen werden (vgl. ebd., S. 72 f.). Trifft mindestens eines dieser Kriterien auf eine Aussage zu, so ist diese nach Hansson (2013) als pseudowissenschaftlich anzusehen. Theoretische Grundlegungen 32 den Standards für die Lehrerbildung7 (Sekretariat der Kultusministerkonferenz, 2019) und den Kernlehrplänen mehrerer Länder (Ministerium für Schule und Weiterbildung des Landes Nordrhein-Westfalen, 2019, 2022; Sächsisches Staatsministerium für Kultus, 2022) wieder. Dort treten Teilaspekte Kritischen Denkens vorwiegend in adjektivischen Phrasen, wie kritisch hinterfragen, kritisch reflektieren, kritisch bewerten, kritisch auseinandersetzten und kritisch umgehen auf. Allerdings bleibt unklar, was genau unter diesen Begriffen zu verstehen ist und inwieweit sich etwa das kritische Bewerten vom einfachen Bewerten unterscheidet. In der Naturwissenschaftsdidaktik ist Kritisches Denken als Konstrukt kaum erforscht, obwohl es dort als relevante Fähigkeit und Lernziel formuliert wird (Bailin, 2002; Byrne & Johnstone, 1987; Gunn et al., 2008; Vieira et al., 2011; Yacoubian, 2015). Zudem bleibt es oft vage und uneindeutig definiert (Rafolt et al., 2019), was eine klare Ansprache im naturwissenschaftlichen Unterricht erschwert und dazu führt, dass, wenn überhaupt, seitens der Lehrenden subjektiv geladene Definitionsansätze vermittelt werden. Ein naheliegender Grund scheint die Komplexität zu sein, welche dem Kritisches Denken innewohnt, denn das Kritische Denken bewegt sich nicht allein auf naturwissenschaftsdidaktischer Ebene, sondern findet Beachtung in einem Kontinuum von Fachbereichen, von der Philosophie (Kant, 1787; Lipman, 1987; Paul & Elder, 2014) über die Psychologie (Dwyer et al., 2014; Greene & Yu, 2016; Halpern, 2014; D. Kuhn, 1999; Olson & Astington, 1993) und die Bildungswissenschaften (Bailin et al., 1999b; Facione, 1990; Peters, 1966; Pithers & Soden, 2000; Winch, 2003) bis zur Naturwissenschaftsdidaktik (Bailin, 2002; Gunn et al., 2008; Rafolt et al., 2019; Vieira et al., 2011; Yacoubian, 2015). Abbildung 4 zeigt eine Darstellung ebendieses Kontinuums, welches sowohl die von Kritischem Denken berührten Fachbereiche als auch die Unterscheidung der Definitionsansätze veranschaulicht. Während die Philosophie und Psychologie Kritisches Denken als übergeordnetes Konstrukt wahrnehmen, wird in den Bildungswissenschaften und Naturwissenschaftsdidaktiken vorrangig von einer Fähigkeit gesprochen. Obschon in den folgenden Kapiteln die Schreibweise zwischen der Großschreibung Kritischen Denkens als Konstrukt und dem adjektivischen Gebrauch kritisches Denken als Fähigkeit differenziert werden könnte, wird zugunsten der Einheitlichkeit und wegen der graduellen 7 Da es sich bei den Standards für die Lehrerbildung um den Originaltitel des Dokuments handelt, wurde dieser nicht gegendert. Kritisches Denken 33 Übergänge des Verständnisses die Konstruktschreibweise, sprich Kritisches Denken, verwendet. Abbildung 4: Kontinuum der Fachbereiche, welche das Konstrukt Kritischen Denkens berühren (eigene Darstellung) Aufgrund der Ambiguität, Komplexität und Interdisziplinarität des Begriffs soll zunächst ein Überblick geschaffen werden, wie Kritisches Denken in den einzelnen Disziplinen definiert wird, bevor eine Erweiterung und Operationalisierung erfolgt. Dabei muss erwähnt werden, dass es sich um exemplarische Perspektiven handelt und kein Anspruch auf Vollständigkeit bestehen kann. 2 2.2.1 Naturwissenschaftsdidaktisches Verständnis und Relevanz im naturwissenschaftlichen Unterricht Kritisches Denken wird nicht nur generell als relevante Schlüsselkompetenz angesehen, sondern auch gezielt naturwissenschaftsdidaktisch hervorgehoben. Dabei wird häufig die Forderung nach Kritischem Denken formuliert oder Anwendungsbereiche genannt, ohne tatsächlich zu definieren, was unter Kritischem Denken zu verstehen ist. Diese Forderungen können als implizite Thematisierungen Kritischen Denkens verstanden werden. Dem gegenüber stehen stärker inhaltliche Definitionsansätze, die damit als explizite Thematisierung verstanden werden können. Diese fokussieren sich jedoch schwerpunktmäßig auf die kriteriengeleitete Anwendung von Wissen und Fähigkeiten ohne Berücksichtigung emotional-psychologischer Faktoren der affektiven Ebene, welchen besonders in Entscheidungsprozessen, in denen Kritisches Denken zur Anwendung kommen soll, eine große Bedeutung zukommt (Evans, 2008). Beispiele für eine implizite Thematisierung finden sich bei Byrne und Johnstone (1987), welche die Fähigkeit, kritisch zu denken, als implizites und explizites Ziel Theoretische Grundlegungen 34 naturwissenschaftlichen Unterrichts ansehen, ohne es explizit zu definieren. Sie fokussieren sich auf eine „critical-mindedness“ (ebd., S. 332), bei der sowohl kognitive Fähigkeiten als auch affektive Dispositionen eine Rolle spielen. Ihr Konzept der wissenschaftlichen kritischen Gesinnung (scietific critical-mindedness) vereint sowohl spezifische kognitive Fähigkeiten in Bezug auf wissenschaftsbezogene Kontexte als auch die Anwendungsbereitschaft. Byrne und Johnstone regen an, dieses naturwissenschaftliche Kritische Denken in komplex-verflochtenen naturwissenschaftlichen Kontexten, in denen auch soziale und ökonomische Faktoren eine Rolle spielen, zu unterrichten. Diese Betrachtung von Fähigkeiten und Dispositionen findet sich auch in späteren Ansätzen wieder. Sinatra et al. (2014) heben hervor, dass Kritisches Denken besonders dann an Bedeutung gewinnt, wenn es darum geht, wissenschaftliche Informationen zu bewerten, vor allem, wenn wissenschaftliche Evidenz entgegen der eigenen Intuition oder Interpretation steht. Hier spielt Kritisches Denken eine zentrale Rolle bei der Auseinandersetzung mit Vorurteilen, Fehlannahmen und kognitiven Verzerrungen. In diesem Zusammenhang verweisen sie gleichzeitig auf die epistemische Kognition, das Bewusstsein, wie Wissen zustande kommt und dieses bewertet werden kann. Auch Greene und Yu (2016) erachten diese als relevant und plädieren ebenfalls für eine Vertiefung des Verständnisses von Lernenden, wie Wissen entsteht und gerechtfertigt wird. Einen anderen Schwerpunkt setzt Bailin (2002), die ebenfalls die Förderung Kritischen Denkens als einen wesentlichen Bestandteil naturwissenschaftlicher Bildung versteht. Für sie ist Kritisches Denken hoch kontextsensibel und erfordert ein Verständnis von Konzepten, Kriterien und methodologischen Prinzipien. Kritisches Denken ist damit im naturwissenschaftlichen Unterricht auf die Einhaltung wissenschaftlicher Standards und Kriterien, wie die Genauigkeit von Daten oder die Kontrolle von Variablen, angewiesen. Während Bailin Kritisches Denken als übergeordnete Fähigkeit beschreibt, sehen Schraw et al. (2006) Kritisches Denken als eine der kognitiven Fähigkeiten selbstregulierten Lernens an und charakterisieren es als eine Reihe von Fertigkeiten, um Quellen von Informationen identifizieren und ihre Glaubwürdigkeit prüfen zu können (Abbildung 5). Kritisches Denken 35 Abbildung 5: Komponenten selbstregulierenden Lernens nach Schraw et al. (2006, S. 113) Damit steht Kritisches Denken für Schraw et al. (2006) auf einer Stufe mit dem Lösen von Problemen und dem Anwenden von Strategien und tritt nicht als übergeordnetes Konstrukt auf. Zur Förderung von Kritischem Denken und dem Lösen von Problemen diskutieren sie die Vermittlung von Strategien, was einen verstärkt inhaltsorientierten Ansatz zeigt. Im Gegensatz dazu definieren Vieira und Kollegen Kritisches Denken angelehnt an Ennis (1989) als Kombination von Fähigkeiten und Dispositionen und heben explizit die Bedeutung Kritischen Denkens für die Lehrkräfteausbildung hervor (Franco & Vieira, 2019). Sie sehen es als notwendig an, dass Lehrkräfte Kritisches Denken unterrichten können, um Lernende zu befähigen, wissenschaftliche Methoden, Konzepte und Informationen zu hinterfragen. Sie stellen zudem einen direkten Bezug zwischen Scientific Literacy nach der Definition der National Science Education Standards (National Research Council, 1996) und Kritischem Denken her und sehen Überschneidungspunkte zwischen den Definitionen beider Begriffe (Franco & Vieira, 2019; Vieira et al., 2011; Vieira & Tenreiro-Vieira, 2016). In der Definition von Scientific Literacy der National Science Education Standards der Vereinigten Staaten (National Research Council, 1996) heißt es: Scientific Literacy is the knowledge and understanding of scientific concepts and process required for personal decision making, participation in civic and cultural affairs, and economic productivity. [...] It means to be able to read with understanding articles about Science in the popular press and to engage in social conversation about validity of the conclusions. [...] implies that a person can identify scientific issues underlying national and local decisions and express positions that are scientifically and technologically informed. A literate citizen Theoretische Grundlegungen 36 should be able to evaluate the quality of scientific information on the basis of its source and the methods used to generate it. Scientific literacy also implies the capacity to pose and evaluate arguments based on the evidence and to apply conclusions from such arguments appropriately (ebd., S.22). Gerade in den hier erwähnten Dispositionen sehen Vieira et al. (2011) eine Verbindung zum Kritischen Denken, insbesondere bei der Bewertung von Quellen und dem Formulieren von Schlussfolgerungen. Sie rekurrieren ebenfalls auf die Kompetenzdefinition der OECD, Wissen in Handlung zu übertragen (Organisation for Economic Co-operation and Development, 2010), und verweisen auf das Ziel der Handlungsfähigkeit in komplexen Situationen unter Mobilisierung intellektueller Ressourcen, welche für sie auch Kritisches Denken einschließt. Abbildung 6: Rahmen zur Förderung des Kritischen Denkens von Lernenden im naturwissenschaftlichen Unterricht (Vieira et al., 2011, S. 50) In ihrem Framework für die Förderung Kritischen Denkens im naturwissenschaftlichen Unterricht (Abbildung 6) konkretisieren Vieira et al. (2011) ihr Verständnis der Verbindung von Scientific Literacy, Kompetenzen und Kritischem Denken. Letzteres wird dort als eine Fähigkeit abgebildet, welche kriteriengeleitet die Anwendung Kritisches Denken 37 von Fähigkeiten, Wissen und den Erwerb von Dispositionen begleitet (Vieira & Tenreiro-Vieira, 2016). Zur Förderung schlagen sie die Teilnahme an Diskussionen, das Verfassen von Stellungnahmen und die Analyse wissenschaftlicher Artikel über SSI vor. Ein ergänzender Ansatz findet sich bei Yacoubian (2015, 2018, 2020), welcher Kritisches Denken bewusst im Kontext von NOS und SSI sieht. Er schlägt ein Framework vor, welches Kritisches Denken, NOS und SSI miteinander verbindet und ein Kritisches Denken mit und über NOS anstrebt (Abbildung 7). Das Kritische Denken selbst definiert er dabei, ähnlich wie Ennis (1989), Greene und Yu (2016) oder Pithers und Soden (2000), als eine Kombination von Denkfähigkeiten und Dispositionen. Abbildung 7: CT-NOS Framework (Yacoubian, 2015, S. 253, zur verbesserten Lesbarkeit neu gesetzt) Dem Kritischen Denken kommt damit eine Schlüsselposition im Lernen von NOS und der Thematisierung von SSI zu, wobei diese wechselseitig bedingt sind. Das Verstehen von NOS kann in diesem Zuge im Kritischen Denken angewandt und in Theoretische Grundlegungen 38 der Behandlung von SSI zum Ausdruck gebracht werden. Die NOS-Charakteristika und der SSI-Kontext bilden dabei den Bezugsrahmen zur Anwendung des kritischen Denkprozesses. Gleichzeitig bildet Kritisches Denken das übergeordnete Konstrukt zur Anwendung naturwissenschaftlichen Wissens und Implementierung des NOSVerständnisses in SSI-Kontexten. Während Yacoubian den Fokus auf NOS und SSI legt, definieren Brambatti Guzzo und Dall’Alba (2017) Kritisches Denken im Sinne einer systematischen und rationalen Bewertung von Überzeugungen und Aussagen. Ähnlich wie bei den zuvor genannten Ansätzen umfasst auch ihre Definition sowohl kognitive Fähigkeiten zur Bewertung als auch die Disposition, diese anzuwenden. Ihre Perspektive hebt sich jedoch durch ihren starken Fokus auf kognitive Verzerrungen und die Einbeziehung der Dual-Process Theory von Kahneman ab, welche das Denken in ein intuitives sowie schnelles System 1 und ein langsames, aber rationales System 2 unterteilt (Kahneman, 2012). Sie argumentieren, dass ein*e kritisch Denkende*r in der Lage sein muss, kognitive Verzerrungen zu erkennen und sich von schnellen Urteilen des Systems 1 zu lösen. Eine wichtige Rolle in diesem Kontext spielt für sie die Bereitschaft, Überzeugungen zu revidieren und sich selbst zu reflektieren. Eine stärkere inhaltliche Definition und damit explizite Thematisierung ist hingegen bei Gunn et al. (2008) zu finden. Kritisches Denken wird hier als ein intellektuell disziplinierter Prozess verstanden, welcher unter anderem die Analyse, Synthese und Bewertung von Informationen umfasst und von metakognitiver Überprüfung und Dispositionen, wie intellektueller Integrität, begleitet wird. Ferner sehen Gunn et al. (2008) im Kritischem Denken das Potenzial, zukünftige Bürger*innen zu informierten Anwender*innen von Technologie und Wissenschaft zu machen. Besondere Herausforderungen sehen sie in zukünftigen moralischen und ethischen Entscheidungen mit naturwissenschaftlichem Bezug. Gunn et al. schlagen zur Förderung dieser Denkprozesse eine explizite Instruktion der Lernenden und das Schaffen eines Bewusstseins für metakognitive Prozesse vor. Zudem sollen durch Fallbeispiele Gelegenheiten geschaffen werden, die erlernten Fähigkeiten anzuwenden. Kritisches Denken 39 Abbildung 8: Synergiemodell des kritischen Denkens nach Rafolt et al. (2019, S. 66) Das Synergiemodell des kritischen Denkens von Rafolt et al. (2019) stellt abschließend eine Annäherung und erste Synthese verschiedener Definitionsansätze Kritischen Denkens dar. Es beschreibt Kritisches Denken als kontextunabhängig und ohne normative Ausrichtung. Der Prozess selbst wird beschrieben als das Involviert-Sein der*s Denkenden mit einem Subjekt oder Objekt (eigene Haltung, Person, Problemstellung), begleitet von nichthierarchischen Charakteristika, wie Wissen und Fähigkeiten, aber auch Haltung, Motivation, Normen, Werten und Emotionen. Unter der Berücksichtigung intellektueller Standards kommt es zu einer Positionierung oder Bewertung der*s Denkenden, wobei alle Schritte stets der Selbstregulation unterliegen (ebd.) (Abbildung 8). Rafolt et al. (2019) legen dar, dass Testungen einzelner Aspekte von Kritischem Denken nicht dessen systemischer Dimension gerecht werden und formulieren in ihrem ersten Desiderat die Frage nach dem Einfluss der Synergieeffekte auf die Qualität Kritischen Denkens. Ihr zweites Desiderat fokussiert sich auf die Erprobung der Anwendung Kritischen Denkens im Umgang mit SSI und den damit verknüpften Gelingensbedingungen. In ihrem abschließenden dritten Desiderat fordern sie die Implementation einer klaren Definition in die Lehrpläne und die Lehrkräftebildung, zur Vermittlung eines Verständnisses von Kritischem Denken und Abgrenzung von Phrasen, wie kritisch sein oder etwas kritisch tun (ebd.). Anhand der dargestellten Definitionsansätze wird deutlich, wie unterschiedlich Kritisches Denken in den Naturwissenschaftsdidaktiken implizit und explizit thematisiert und verstanden wird: ob lediglich als Teilkompetenz des Lernens, wie bei Theoretische Grundlegungen 40 Schraw et al. (2006), stark kontextbezogen, wie bei Bailin (2002), mündigkeitsfördernd, wie bei Gunn et al. (2008), vernetzend, wie bei Vieira et al. (2011) und Yacoubian (2015, 2018, 2020), oder synergetisch übergreifend, wie bei Rafolt et al. (2019). Doch nicht nur innerhalb der Naturwissenschaftsdidaktiken sind Unterschiede in den Definitionsansätzen zu erkennen. Während hier Kritisches Denken schwerpunktmäßig als Kombination von Fähigkeiten und Dispositionen verstanden wird, findet es sich in anderen Fachbereichen, wie der Philosophie und Psychologie, eher als Konstrukt definiert wieder (vgl. Kap. 2.2, Abbildung 4). Zur Erarbeitung einer umfassenden Definition zeigt sich daher die Notwendigkeit, nicht allein die naturwissenschaftsdidaktische Seite, sondern auch das historische, philosophische, psychologische und bildungswissenschaftliche Verständnis Kritischen Denkens zu beleuchten. 2 2.2.2 Die historische Entwicklung des Kritikbegriffs Der Begriff der Kritik hat seinen Ursprung im griechischen Wort krinein (κρίνειν), das so viel wie scheiden, entscheiden oder beurteilen bedeutet. In der Antike entwickelte sich der Begriff in verschiedenen Disziplinen, wie der Medizin, dem Recht und der Philosophie. Dabei bezeichnete die techne kritike oder ars critica in der Philosophie einen Teil der Logik, der sich mit der Kunst des richtigen Urteilens befasste. In der Philologie bezeichnete die ars critica hingegen die Fähigkeit, Texte korrekt zu beurteilen und zu interpretieren, was heute der Hermeneutik entspricht (Röttgers, 1975). Der moderne Kritikbegriff, wie er sich insbesondere im 18. Jahrhundert entwickelt hat, fand maßgeblich durch Immanuel Kant Eingang in die Philosophie. Kants Werke Kritik der reinen Vernunft, Kritik der praktischen Vernunft und Kritik der Urteilskraft sowie seine Selbstbezeichnung als Kritizist haben den Begriff der Kritik zu einem zentralen Bestandteil der Aufklärung gemacht. Dabei verstand Kant unter Kritik nicht nur die Beurteilung im engeren Sinn, sondern eine umfassende Untersuchung der Bedingungen und Grenzen menschlicher Erkenntnis. Die Philosophie und das Kritikverständnis Kants zielten darauf ab, die Bedingungen der Möglichkeiten von Wissen und moralischem Handeln zu erforschen und machte die Kritik zu einem systematischen Werkzeug der Aufklärung, um traditionelle Annahmen und Dogmen zu hinterfragen und zu überwinden (Kant, 1787; Röttgers, 1975; Schneiders, 1985). Bereits in diesem Grundverständnis des aufklärerischen Kritikbegriffs wird deutlich, dass nicht reines Wissen im Vordergrund stand, sondern ein ganzheitliches Verständnis der Wechselwirkungen von Wissen und Moral. Kritisches Denken 41 Im 19. Jahrhundert fand der Kritikbegriff in der Romantik neue Ausprägungen und wurde oft mit der ästhetischen und literarischen Beurteilung verbunden. Friedrich Schlegel verstand Kritik als schöpferische Tätigkeit, die nicht nur analysiert, sondern auch neue Bedeutungen hervorbringt. Im Gegensatz zu Kant dient die Kritik hier weniger dem strengen Urteil, sondern ist als ein Prozess der Interpretation und Erschaffung neuer Zusammenhänge zu verstehen (Röttgers, 1975). Diese Interpretation legt bereits einen systemischen Charakter nahe, da das zu Beurteilende nicht nur analysiert, sondern darüber hinaus erweitert und in neue Bedeutungszusammenhänge gebracht wird. Im Gegensatz zu Kants und Schlegels Kritikverständnis verstand Hegel Kritik als integralen Teil des dialektischen Prozesses aus These, Antithese und Synthese. Für ihn war Kritik kein destruktiver Akt, sondern ein notwendiger Schritt zur Weiterentwicklung des Wissens und des Geistes. Dabei betonte Hegel die immanente Kritik, bei der die Widersprüche eines Systems aus sich selbst heraus überwunden werden, um zu einer höheren Synthese zu gelangen (Röttgers, 1975; Schneiders, 1985). Im 20. Jahrhundert erlebte der Kritikbegriff eine erneute Transformation durch die Frankfurter Schule und die Kritische Theorie, wobei vor allem Philosophen, wie Horkheimer, Adorno und Marcuse, die Kritik zur Gesellschaftsanalyse weiterentwickelten. Diese sollte sowohl die ökonomischen, politischen und kulturellen Bedingungen hinterfragen als auch die ideologischen Strukturen, die diese stützen, um bestehende Herrschaftsverhältnisse zu überwinden. Parallel zur Kritischen Theorie entwickelte sich in der Postmoderne mit der Dekonstruktion ein weiterer Ansatz zur Kritik, welcher darauf ausgerichtet war, die Prozesse der Bedeutungskonstruktionen offenzulegen und die Machtverhältnisse, die sie stützen, zu destabilisieren (Schneiders, 1985). In der modernen Interpretation des Kritikbegriffs kommt der Eklektik eine besondere Rolle zu, um unterschiedliche Denkweisen und Theorien zu kombinieren und eine umfassendere und flexiblere Analyse zu ermöglichen. Die Pluralisierung der Kritik macht deutlich, dass die Kritik heute weniger als starres Instrument des Urteils, sondern als dynamischer Prozess der Reflexion und der Integration verschiedener Perspektiven verstanden wird (ebd.). 2 2.2.3 Philosophische Perspektive In der Philosophie findet vornehmlich der Prozess des Denkens selbst und seine stetige Verbesserung bei der Definition Kritischen Denkens Beachtung. Theoretische Grundlegungen 48 erfährt. Auch hier wird Kritisches Denken als ein Zusammenkommen von Dispositionen und Fähigkeiten beschrieben, darunter die Argumentationsfähigkeit, das Ziehen von Schlussfolgerungen, die Analyse von Informationen oder das logische Denken. Diese Fähigkeiten sollten dabei nicht isoliert in einem Fach, sondern übergreifend unterrichtet und durch problemorientiertes Lernen gefördert werden (ebd.). Ein vergleichbares Verständnis von Kritischem Denken zeigen Greene und Yu (2016), welche ebenfalls die notwendigen Dispositionen und Fähigkeiten in den Vordergrund stellen. Sie verknüpfen zudem das Kritische Denken eng mit dem Konzept der epistemischen Kognition, einem Abwägen zwischen Dispositionen, Überzeugungen und Fähigkeiten, wie Wissen zustande kommt und wie dieses bewertet werden kann. Winch (2003) hingegen sieht im Kritischen Denken nicht nur eine Schlüsselkompetenz für die individuelle Entscheidungsfähigkeit, sondern auch für das Funktionieren demokratischer Gesellschaften. Ihm geht es weniger um die bloße Aneignung von Wissen, sondern um die Fähigkeit, dieses reflektiert anzuwenden. Winch benennt Kritisches Denken als kritische Rationalität, welche neben der Prüfung von Argumenten und dem Schließen logischer Schlüsse auch die Angemessenheit von Handlungen in verschiedenen Kontexten bewertet. Kritisches Denken wird so nicht nur als einfacher kognitiver Prozess, sondern als soziale Praxis beschrieben, die in einem bestimmten sozialen Rahmen stattfindet und nicht nur analytische, sondern auch ethische Dimensionen beinhaltet. Damit definiert er Kritisches Denken nicht nur als Mittel zur Bewertung, sondern als Wegbereiter zu einer individuellen Autonomie durch die Befähigung, selbstständig fundierte Entscheidungen zu treffen und auch demokratisch zu partizipieren. Auch Wright (1992) sieht Kritisches Denken als relevant für die kognitive Autonomie und gesellschaftliche Teilhabe an. In der Folge spricht er sich für die Verankerung als zentrales Bildungsziel aus. Er formuliert deutlich: […] education, properly understood, requires critical thought by definition (ebd. S. 37). Damit bezieht er sich auf Peters (1966), welcher als Mindestmaß für Bildung das Vorliegen guter Gründe für die eigenen Glaubenssätze nannte. In der Folge muss die Fähigkeit vorhanden sein, über die eigenen Glaubenssätze kritisch nachdenken zu können. Eine der relevantesten und populärsten Definitionen Kritischen Denkens entstand durch die Delphi-Studie zur Definition Kritischen Denkens für Bildungszwecke von Kritisches Denken 49 Facione (1990). 46 Expert*innen aus Philosophie, Psychologie und Didaktik, darunter auch bereits zitierte Expert*innen wie Paul, Lipman oder Ennis, einigten sich auf eine Liste von kognitiven Fähigkeiten und affektiven Dispositionen, welche für das Kritische Denken als bedeutsam und charakteristisch eingeschätzt wurden (Tabelle 2). Tabelle 2: Ergebnisse der Delphi-Studie von Facione (1990). Kognitive Fähigkeiten und affektive Dispositionen von Kritischem Denken (eigene Übersetzung und Darstellung) Kognitive Fähigkeiten Affektive Dispositionen 1. Interpretation: − Kategorisierung − Entschlüsselung der Bedeutung − Klärung von Bedeutungen 2. Analyse: − Untersuchen von Ideen − Identifizierung von Argumenten − Analyse von Argumenten 3. Bewertung: − Bewertung von Behauptungen − Bewertung von Argumenten 4. Schlussfolgerung: − Infragestellen von Beweisen − Annahme von Alternativen − Ziehen von Schlussfolgerungen 5. Erklärung − Ergebnisse darlegen − Verfahren rechtfertigen − Präsentation von Argumenten 6. Selbstregulation − Selbstprüfung − Selbstkorrektur − Neugier in Bezug auf eine Vielzahl von Themen − Interesse, gut informiert zu sein und zu bleiben − Aufmerksamkeit für Gelegenheiten, Kritisches Denken anzuwenden − Vertrauen in die Prozesse der vernünftigen Untersuchung − Selbstvertrauen in die eigene Fähigkeit zu denken − Aufgeschlossenheit gegenüber unterschiedlichen Weltanschauungen − Flexibilität im Umgang mit Alternativen und Meinungen − Verständnis für die Ansichten anderer Menschen − Fairness bei der Bewertung von Argumenten − Ehrlichkeit im Umgang mit eigenen Vorurteilen, Stereotypen oder egozentrischen Tendenzen − Umsicht beim Aussetzen, Treffen oder Ändern von Urteilen − Bereitschaft, Überzeugungen zu überdenken und zu ändern, wenn eine ehrliche Reflexion darauf hindeutet, dass dies erforderlich ist Auch hier wird deutlich, dass Fähigkeiten und Herangehensweisen den Schwerpunkt der bildungswissenschaftlichen Definition Kritischen Denkens ausmachen. Metakognitive Kompetenzen finden zwar Erwähnung, allerdings nicht so stark richtungsweisend wie in philosophischen und psychologischen Definitionsansätzen. Des Weiteren wird die affektive Ebene hier ebenfalls herausgestellt und mit ihr verbundene Dispositionen angeführt, jedoch handelt es sich schwerpunktmäßig um Eigen- Theoretische Grundlegungen 50 schaften, die ein*e kritisch Denkende*r erwerben sollte, und damit deskriptive Attributionen, weniger um die gezielte Berücksichtigung und Abwägung der affektiven Ebene als solche. Den meisten naturwissenschaftsdidaktischen und bildungswissenschaftlichen Definitionen ist gemein, dass sie zwar häufig die affektive Ebene des Denkens in den Dispositionen aufgreifen, die ein*e kritisch Denkende*r benötigt, aber eher deskriptiv verbleiben. Psychologische und philosophische Ansätze stellen hingegen stärker die Metakognition in den Vordergrund und damit den Denkprozess selbst. Entgegen der Beschreibung als Werkzeug tritt Kritisches Denken dort übergeordnet und handlungsleitend auf. Die Ziele der Naturwissenschaftsdidaktik streben nach der Förderung einer naturwissenschaftlichen Grundbildung, einem Verständnis von NOS und einer Aneignung von Strategien und Dispositionen, welche in der späteren Lebensrealität, vor allem bei komplexen Problemstellungen wie SSI, potenziell handlungsleitend sein können. Jedoch steht dem Anspruch der Rationalität diametral die stark emotional und intuitiv geprägte Natur menschlichen Denkens gegenüber (Blancke & De Smedt, 2013). Dies ist keine Schwäche, sondern entspringt einer evolutiven Grundlage, die jedoch allein durch eine Vermittlung und Förderung der rationalen Ebene nicht adressiert werden kann. In der Folge zeigt sich hier die Notwendigkeit, noch einen Schritt zurück von der Didaktik und hin zum menschlichen Denken zu machen, bevor die bisher gewonnenen Erkenntnisse wieder synthetisiert werden können. 2 2.3 Die Bedeutung der affektiven Ebene für das menschliche Denken In komplexen Entscheidungssituationen, wie sie beispielsweise bei Socioscientific Issues (SSI) auftreten, zeigt sich oft, dass Wissen nicht immer zu angemessenen Handlungen führt. Dieses Phänomen, die sogenannte Knowledge-Action Gap, ist beispielsweise im Kontext des Klimawandels zu beobachten, denn obwohl eine starke wissenschaftliche Grundlage vorhanden ist, weichen das Verhalten Einzelner und der Gesellschaft häufig von den wissenschaftlichen Empfehlungen ab (Colombo et al., 2023; Dupont et al., 2024; Knight et al., 2008; Knutti, 2019; Räsänen et al., 2024; Roche et al., 2022). Ein wesentlicher Erklärungsansatz hierfür liegt in der menschlichen Entscheidungsfindung selbst, da diese nicht ausschließlich rationaler Natur ist. Die Bedeutung der affektiven Ebene für das menschliche Denken 51 2 2.3.1 Erste Ansätze zum Verständnis menschlichen Handelns Einen klassischen Theorieansatz zur Erklärung menschlichen Handelns stellt die Rational-Choice Theorie dar. Diese nimmt an, dass Individuen auf Grundlage ihrer Wünsche und Überzeugungen rational abwägen und die Handlungsalternative bevorzugen, die den größten erwarteten Nutzen verspricht (Coleman, 1990; Downs, 1957; Elster, 2008; Voss, 2017). Elster (2008) identifiziert jedoch zwei zentrale Herausforderungen für die Rationalität in Entscheidungskontexten: Indeterminiertheit (Unbestimmtheit) und Unzulänglichkeit. Indeterminiertheit tritt auf, wenn keine eindeutige, rationale Grundlage vorhanden ist, um eine Entscheidung zu treffen, beispielsweise wenn mehrere Optionen als gleichwertig erscheinen. In derlei Fällen tendieren Menschen dazu, zufällig oder auf Basis irrelevanter Faktoren zu entscheiden. Unzulänglichkeit zeigt sich hingegen dann, wenn die auftretenden Entscheidungen in der Praxis nicht den rationalen Annahmen entsprechen, da sich Menschen nicht immer gemäß der Theorie verhalten. Mögliche Einflussfaktoren stellen hierbei Emotionen, Impulse oder kognitive Verzerrungen dar (ebd.). Eine Gegenperspektive zur Rational-Choice Theory bietet Elsters Social-Norms Theory (Elster, 1989, 2008), die davon ausgeht, dass menschliches Handeln stark durch soziale Normen geprägt wird und nicht allein ergebnisorientiert ausgerichtet ist. Soziale Normen fordern bestimmte Verhaltensweisen ein, selbst wenn diese nicht unmittelbar zu einem ergebnisorientierten oder rationalen Vorteil für die/den Einzelne*n führen. Emotionen sind an dieser Stelle besonders als Triebkräfte in der Aufrechterhaltung sozialer Normen hervorzuheben, da soziale Mechanismen, wie Lob und Tadel, in enger Verbindung zu emotionalen Reaktionen, wie Scham oder Schuldgefühl, stehen. Gleichzeitig wohnt Emotionen aber das Potenzial inne, Reflexionsprozesse anzustoßen, die eine stärkere Berücksichtigung für den Einfluss sozialer Normen ermöglichen, und damit langfristig zu besseren Entscheidungen führen (ebd.). 2.3.2 Die Dual-Process Theory Schon Freud (2010, nach dem Original von 1900) unterschied das Bewusste und das Unbewusste und sah die Psyche als System von Kräften, welches im Gleichgewicht gehalten werden muss. Dabei maß er dem Unbewussten einen großen Einfluss auf das bewusste Denken und Verhalten bei. Diese Grundideen finden sich auch in der Theoretische Grundlegungen 52 von Kahneman und Tversky etablierten Dual-Process Theory wieder, einem der populärsten Ansätze zum Verständnis menschlichen Denkens und Handelns (Kahneman, 2012). Erste Grundzüge dieser Theorie waren bereits in ihrer Prospect Theory erkennbar (Kahneman & Tversky, 2013, nach dem Original von 1979), für welche Kahneman und Tversky 2002 den Wirtschaftsnobelpreis erhielten. Die Dual-Process Theory fand daraufhin weitreichende Beachtung und Anwendung zur Erklärung menschlichen Verhaltens (Chaiken, 1980; De Sousa, 2008; Epstein, 1994; Evans, 2008; Frankish, 2010; Haidt, 2008; Kahneman, 2012; Metcalfe & Mischel, 1999; Reber, 1989; Stanovich, 2008; Wegner, 1994; Wilson et al., 2000). Diese Theorie unterteilt das menschliche Denken in zwei Systeme: das schnell agierende und intuitive System 1 und das langsame, bewusste und rationale System 2 (Tabelle 3). Tabelle 3: General Features of the Two Systems (Haidt, 2008, S. 1029) System 1 operiert automatisch und unbewusst, ist kontinuierlich aktiv und ermöglicht schnelle Reaktionen auf Reize, ohne bewusste Aufmerksamkeitsaufwendung. Es reduziert dadurch die Cognitive Load (kognitive Belastung), indem viele alltägliche Entscheidungen und Abläufe automatisiert werden. System 1 basiert auf assoziativem Denken, wobei Entscheidungen auf Grundlage früherer Erfahrungen und emotionaler Eindrücken getroffen werden. Dabei werden komplexe Probleme reduziert und es kommen vereinfachte Faustregeln zum Einsatz, welche als Heuristiken bezeichnet werden, die eine schnelle Mustererkennung und automatische Reaktionen ermöglichen (Hoffrage et al., 2018). Diese Effizienz macht das System 1 jedoch anfällig für sogenannte kognitive Verzerrungen, systematische Denkfehler, die zu fehlerhaften Urteilen, Entscheidungen oder Schlussfolgerungen führen. Zudem werden Die Bedeutung der affektiven Ebene für das menschliche Denken 53 die Prozesse von System 1 durch Emotionen moduliert, welche die intuitive Entscheidungsfindung beeinflussen (De Neys, 2006a, 2006b; Haidt, 2008; Thompson et al., 2011; Frankish, 2010). System 2 hingegen ist für langsame, bewusste und kontrollierte Denkprozesse verantwortlich. Es erfordert bewusste kognitive Anstrengung und wird aktiviert, wenn komplexe Probleme auftreten oder Entscheidungen bewusst überlegt getroffen werden müssen. Es wird im Gegensatz zu System 1 als evolutionär neuer betrachtet und als einzigartig menschlich angesehen (Frankish, 2010), da es die Fähigkeit zu abstraktem und hypothetischem Denken sowie tiefgehende Analysen, Planungsund Problemlöseprozesse ermöglicht (Frankish, 2010; Haidt, 2008; Thompson et al., 2011). System 1 arbeitet kontinuierlich im Hintergrund und verarbeitet eingehende Informationen, indem es fortlaufend Eindrücke, Intuitionen und emotionale Reaktionen generiert. Diese Ergebnisse werden oft ungeprüft von System 2 übernommen, sofern die Situation keine besondere Aufmerksamkeit erfordert. Erst bei komplexen Herausforderungen oder unerwarteten Ereignissen tritt System 2 bewusst in Aktion. Ein typisches Beispiel ist das Autofahren: Bei wenig Verkehr wird es weitestgehend von System 1 automatisiert gesteuert, während bei erhöhtem Verkehrsaufkommen das System 2 die Kontrolle übernimmt, was mit erhöhter kognitiver Anstrengung und schnellerer Ermüdung einhergeht. Ebenso überwacht System 2 die von System 1 generierten Vorentscheidungen, hinterfragt diese rational und passt sie gegebenenfalls an. Obwohl System 2 prinzipiell in der Lage ist, kognitive Verzerrungen zu erkennen und zu korrigieren, wird es nur dann aktiv, wenn eine Entscheidung als komplex oder wichtig wahrgenommen wird. Diese Verzögerung kann die Entstehung kognitiver Verzerrungen begünstigen und zu fehlerhaften Einschätzungen und Urteilen führen (Evans, 2018; Frankish, 2010; Haidt, 2008; Kahneman, 2012). Ein relevanter Faktor, der auf den Übergang von System 1 zu System 2 einwirkt, ist das sogenannte Feeling of Rightness (FOR). Thompson et al. (2011, 2013) verstehen darunter das subjektive Gefühl, das Menschen nach einer intuitiven Entscheidung empfinden und das beschreibt, wie richtig oder zutreffend diese erscheint. Je stärker das FOR-Signal, desto weniger wird die Entscheidung bewusst überdacht und desto weniger kognitive Ressourcen werden in die Analyse der Situation investiert (Evans, 2018). Theoretische Grundlegungen 54 2 2.3.3 Intuition und kognitive Verzerrungen Haidt (2008) hebt unter Bezugnahme auf die Dual-Process Theory die Bedeutung von Intuitionen besonders in moralischen Kontexten hervor. Sein sozial-intuitionistischer Ansatz zur moralischen Urteilsbildung legt nahe, dass besonders in moralischen Kontexten die Bewertungsprozesse von Intuitionen (System 1) beeinflusst werden und die Vernunftebene (System 2) nur zur nachträglichen Rechtfertigung des Urteils dient. Diese Intuitionen entspringen der affektiven Ebene und sind stark sozial, kulturell und emotional geprägt (Haidt, 2008; Sinclair, 2010). Intuition beschreibt dabei nichts Mystisches, sondern kann vielmehr als Akkumulation von unterbewusst aufgenommenen Hinweisreizen verstanden werden, welche in passend erscheinenden ähnlichen Situationen als Grundlage der Entscheidungsbildung dienen. Der Nobelpreisträger Herbert A. Simon fasste die Intuition in seiner Studie mit Schachgroßmeister*innen mit den Worten zusammen: Die Situation liefert einen Hinweisreiz; dieser Hinweisreiz gibt dem Experten Zugang zu Informationen, die im Gedächtnis gespeichert sind, und diese Informationen geben ihm die Antwort. Intuition ist nicht mehr und nicht weniger als Wiedererkennen (Simon, 1992, S. 155, übersetzt in Kahneman, 2012, S. 292). Die kognitiven Verzerrungen, die auf Basis intuitiver Entscheidungen des Systems 1 entstehen können, sind dabei vielfältig. Bekannte Beispiele hierfür sind der Bestätigungsfehler (Conformation Bias), welcher die Tendenz beschreibt, Informationen so auszuwählen und zu interpretieren, dass diese den eigenen Überzeugungen entsprechen (Mercier, 2016), oder der Anker-Effekt (Anchoring), der die Beeinflussung durch die ersten gegebenen Informationen beschreibt, welche dann als Anker die Bewertung weiterer Informationen beeinflusst (Chapman & Johnson, 2002). Darüber hinaus gibt es zahlreiche weitere Verzerrungen, wie das Überschätzen der Wahrscheinlichkeit eines Ereignisses, wenn es stark mit einem mentalen Modell oder einer Kategorie übereinstimmt (Repräsentativitätsheuristik), oder wenn entsprechende Beispiele leicht abrufbar oder emotional stark verankert sind, unabhängig von der tatsächlichen Wahrscheinlichkeit des Ereignisses (Verfügbarkeitsheuristik) (Kahneman & Tversky, 2008). Menschen tendieren zudem dazu, ihre eigenen kognitiven Verzerrungen deutlich weniger wahrzunehmen, im Gegensatz zu Verzerrungserscheinungen bei anderen, was auch als Bias Blind Spot bezeichnet wird (Pronin et al., 2002). Die Bedeutung der affektiven Ebene für das menschliche Denken 55 Die Anzahl an wissenschaftlich beschriebenen kognitiven Verzerrungen ist noch deutlich größer und liegt schätzungsweise zwischen 70 und 80 (Ghisellini & Chang, 2018). Viele kognitive Verzerrungen, Denkfehler und Abweichungen von klassischer Logik haben dabei ihren Ursprung aller Wahrscheinlichkeit nach in der Evolutionsbiologie des Menschen, seiner Entwicklung und Anpassung an Umweltbedingungen, die einen evolutionären Vorteil boten. Hinweise darauf finden sich beispielsweise in der sozialen Kognition, die das Erkennen von Absichten bei Artgenossen ermöglicht, mit dem Ziel, in komplexen sozialen Gruppen zu überleben (Cosmides & Tooby, 2008). 2 2.3.4 Genauere Betrachtung einzelner Einflussfaktoren Ein großer Einflussfaktor in Entscheidungund Bewertungsprozessen sind Gefühle, auch als Affekt-Heuristik beschrieben (Slovic et al., 2002). Dabei spielen Emotionen nicht nur in System-1-Prozessen eine Rolle, sondern sind aufgrund ihrer starken evolutionären Bedeutung auch in System-2-Prozessen, und damit bei rationalen Entscheidungsfindungen, von Relevanz. Diese emotionale Inferenz wirkt sich dadurch nicht nur darauf aus, was wir denken, sondern auch auf die Art und Weise, wie Informationen verarbeitet werden. Besonders in wissenschaftlichen Kontexten wird der Einfluss der emotionalen Inferenz häufig unterschätzt, obwohl diese eine Auswirkung auf die Entscheidungen hat, die Forschende treffen, welche Hypothesen sie verfolgen und wie sie auf Unsicherheiten oder neue Erkenntnisse reagieren. Neugier oder ein Gefühl von Dringlichkeit können sich darauf auswirken, welche Fragestellungen als relevanter eingeschätzt werden oder die Wahl von Forschungsparadigmen, -fragen oder -methoden beeinflussen (De Sousa, 2008). Tversky und Johnson (1983) stellen in diesem Zusammenhang heraus, dass Menschen sich des Einflusses der Gefühle oft nicht bewusst sind. In Konsequenz haben die mit einer Information verbundenen Emotionen häufig einen stärkeren Einfluss als der Inhalt einer Information selbst, was sich wiederum in Fehleinschätzungen und -wahrnehmungen spiegeln kann (ebd.). Emotionen wirken sich auch bei Überzeugungsänderungen aus. Die sogenannte kognitive Dissonanz beschreibt das empfundene Spannungsgefühl, wenn Menschen mit widersprüchlichen Überzeugungen, Einstellungen oder Verhaltensweisen konfrontiert werden (Festinger, 1957). Das so entstehende Ungleichgewicht wird unbewusst möglichst vermieden und mittels verschiedener Bewältigungsstrategien (Coping) reduziert. Beispielsweise werden neue Informationen gesucht, die die eigene Annahme stärken, und widersprüchliche Informationen abgelehnt oder ignoriert (Harmon- Theoretische Grundlegungen 56 Jones & Mills, 2019), was mutmaßlich den Ursprung für den Bestätigungsfehler darstellt. Grundlage dessen ist das menschliche Bestreben, ein konsistentes Weltbild zu erhalten, weshalb eine Überzeugungsoder Verhaltensänderung häufig mit Stress für den Menschen einhergeht und daher zunächst abgewiesen wird. Eine Änderung tritt darauffolgend oft mit der kleinstmöglichen Veränderung der eigenen Überzeugungen auf (Minimal Change) (Elio & Pelletier, 2008; Rott, 2008). Dieses Phänomen wird auch im Kontext der Fachdidaktik im Rahmen der epistemischen Neugier diskutiert (Berlyne, 1954; Reiners, 2022), welche als „das Bestreben des Menschen, eine Ordnung in die Erscheinungen seiner Umwelt zu bringen“ (Joerger, 1976, S. 60) verstanden werden kann. Auch irrationale Handlungen gegen besseres Wissen, philosophisch auch als Akrasia bezeichnet (Adler, 2008; Elster, 2008), lassen sich mit psychologischen Ansätzen erklären. Diese kommen häufig durch einen Konflikt zwischen kurzfristigen Impulsen und langfristigen Zielen zustande, wobei kurzfristigen Befriedigungen der Vorzug gegeben wird (Elster, 2008). Menschen gewichten dabei kurzfristige Belohnungen unterbewusst höher als langfristige, selbst wenn letztere höher ausfallen könnten. Neben kurzfristiger emotionaler Befriedigung können auch widersprüchliche Zielsetzungen oder Wünsche sowie unvollständige Informationen dazu führen, dass Individuen nicht die theoretisch optimale Entscheidung für sich selbst oder ihre Umwelt treffen (ebd.). Selbst der soziale Kontext und die Menschen, mit denen wir kommunizieren, haben einen Einfluss auf die Art und Weise, wie wir schlussfolgern und urteilen, was Hilton (2008) als konversationelle Inferenz bezeichnet. Betrachtet man Handlungen nun als entweder intern oder extern begründet, beziehen sich interne Gründe auf die Motivationen, Überzeugungen oder Wünsche einer Person, die durch deliberative Überlegungen zu einer Handlung führen können (Williams, 2008). Diese internen Gründe sind häufig durch Emotionen beeinflusst und stark an das subjektive Motivationssystem der Person gebunden. Dabei bilden insbesondere internen Gründe verlässliche Prädiktoren für Handlungen, da sie direkt aus den individuellen Wünschen und Zielen der Person hervorgehen. Im Gegensatz dazu existieren externe Gründe unabhängig von den Wünschen, Überzeugungen oder Motivationen einer Person. Sie werden oft als objektive oder normative Gründe betrachtet, die für eine Person gelten, selbst wenn diese keine entsprechende innere Motivation besitzt, um danach zu handeln. Williams unterstreicht weiter die Bedeutung interner Faktoren, da er nur sie in der Lage sieht, eine Person tatsächlich zu motivieren (ebd.). Die Bedeutung der affektiven Ebene für das menschliche Denken 57 Auch bei der kognitiven Verarbeitung kann dahingehen unterschieden werden, inwieweit interne Faktoren auf sie einwirken. So unterscheidet Stanovich (2008) zwei Ebenen der kognitiven Kontrolle: Die algorithmische Ebene umfasst kognitive Prozesse, welche mit der Effizienz der Informationsverarbeitung verbunden sind, beispielsweise das Arbeitsgedächtnis und die Verarbeitungsgeschwindigkeit. Die intentionale Ebene hingegen bezieht sich auf Werte und Einstellungen oder Ziele, die Menschen in Bezug auf ihre Denkprozesse haben. Er argumentiert, dass gängige IQ-Tests lediglich die algorithmische Ebene erfassen, und schlägt die Begrifflichkeit der Rationalität vor, da die Intelligenz die anderen relevanten Dispositionen ignoriert. Rationalität erfordert hingegen sowohl die Fähigkeit, Informationen zu verarbeiten (algorithmisches Niveau), als auch die Fähigkeit, epistemische Ziele zu setzen und die Bereitschaft zu haben, Überzeugungen auf der Basis neuer Beweise anzupassen (intentionales Niveau). Eine weitere Unterscheidung nimmt er zwischen der epistemischen Rationalität und praktischen Rationalität vor. Die epistemische Rationalität bezieht sich auf die Fähigkeit, gute Überzeugungen zu formen, Beweise zu hinterfragen und Argumente zu berücksichtigen, wohingegen die praktische Rationalität sich auf die Fähigkeit bezieht, effizient auf Grundlage der eigenen Ziele und Überzeugungen zu handeln, um seine Ziele zu erreichen. Beide Ebenen, die algorithmische und die intentionale, also sowohl die Möglichkeit der Verarbeitung als auch die Bereitschaft, determinieren in Summe die Rationalität des Menschen, weswegen auch intelligente Menschen irrational handeln können (ebd.). Beide Ansätze, die Unterscheidung von Handlungen nach Williams (2008) sowie die Unterscheidung von kognitiven Verarbeitungsprozessen nach Stanovich (2008), unterstreichen damit nochmals den Einfluss interner affektiver Aspekte, wie Emotionen, Motivationen, Überzeugungen, Wünsche oder Ziele. 2 2.3.5 Theory of Planned Behaviour Eine weitere Theorie, die an dieser Stelle berücksichtigt werden soll, ist die Theorie des geplanten Verhaltens (Theory of Planned Behavior, TPB) von Ajzen (1991), die bereits in der Biologiedidaktik Anwendung findet. Dort wird sie beispielsweise zur Untersuchung beeinflussender Faktoren auf die Intentionen von Lehramtsstudierenden eingesetzt (Aptyka & Großschedl, 2022; Weber et al., 2020; Weber & Fiebelkorn, 2019). Die Theorie des geplanten Verhaltens stellt eine Weiterentwicklung der Theorie des überlegten Handelns (Theory of Reasoned Action, TRA) (Ajzen & Fishbein, 1975) dar, welche versucht, menschliches Handeln zu erklären und vorauszusagen. In der ursprünglichen TRA wird davon ausgegangen, dass Menschen ihr Verhalten Konzeptioneller Teil - Synthese 64 diese Verzerrungen zwar reduzieren, können aber nicht alle Einflüsse vollständig eliminieren. So bleibt die wissenschaftliche Praxis, trotz der systematischen Methodologie, anfällig für kognitive Verzerrungen, die das wissenschaftliche Urteilsvermögen beeinflussen können. Neben den internen Herausforderungen der Wissenschaft prägen auch externe Faktoren die wissenschaftliche Praxis. So tragen der hohe Publikationsdruck, die Tendenz, überwiegend positive Ergebnisse zu veröffentlichen (Publikationsbias), Finanzierungsstrukturen und Interessenkonflikte maßgeblich dazu bei, dass wissenschaftliche Arbeit auf individueller und kollektiver Ebene beeinflusst wird, was in einigen Fachbereichen zu Problemen bei der Reproduzierbarkeit von Ergebnissen führt (Bausell, 2021). Ferner spielen politische Rahmenbedingungen eine entscheidende Rolle für die Förderung oder Behinderung bestimmter Forschungsbereiche. Ein Beispiel hierfür ist die Reduktion der Finanzmittel für die Klimaforschung in den USA während der Amtszeit von Präsident Trump (The Independent, 2018). Zusätzlich verdeutlicht die Rolle des Zufalls im naturwissenschaftlichen Erkenntnisprozess, wie bei der Entdeckung des Teflons, der Röntgenstrahlung, des Newtonschen Gravitationsgesetzes, der Entdeckung der DNA oder des Penicilins, dass wissenschaftliche Erkenntnisse nicht immer gerichtet entstehen müssen, sondern von zusätzlichen Faktoren abhängig sind (Roberts, 1989), was dem Mythos der universellen Methode der Naturwissenschaften entgegensteht (McComas, 2020). Die Thematisierung von Nature of Science macht bereits einen Schritt, um die Rolle des Menschen im wissenschaftlichen Prozess zu berücksichtigen (Driver et al., 1996; Lederman, 1992; McComas & Olson, 1998; Osborne et al., 2003). Aspekte wie die soziokulturelle Eingebundenheit und Kreativität verdeutlichen einzelne Facetten der Wechselwirkungen von Menschen und Wissenschaft, insbesondere auf gesellschaftlicher Ebene (vgl. Kap. 2.1.2). McComas (2020; McComas et al., 2020) benennt die Bedeutung des Menschen und seine Subjektivität im Erkenntnisgewinnungsprozess, rekurrierend auf NOS, als das Human Element of Science (Abbildung 1). Diesen Ansatz aufgreifend lässt sich aber argumentieren, dass das Human Element of Science nicht nur bei der Genese naturwissenschaftlicher Erkenntnisse, sondern auch bei deren Rezeption vorhanden ist. Erkennbar wird der menschliche Einfluss dort beispielsweise in Verzerrungen, welche auf die kognitive Dissonanz zurückgehen, oder in einer Anfälligkeit für pseudowissenschaftliche Überzeugungen trotz gegenteiliger Evidenz. Der Grund hierfür Die Bedeutung der affektiven Ebene in den Naturwissenschaften 65 liegt wiederum in der affektiven Ebene, da die Anforderungen wissenschaftlichen Denkens oft in Widerspruch zu den evolutionär entwickelten Denkprozessen stehen und stark von diesen beeinflusst sind (Blancke & De Smedt 2013). Die Relevanz der affektiven Dimension bei der Rezeption naturwissenschaftlicher Erkenntnisse wird besonders deutlich im Rahmen des NOSIS-Konzepts, das NOS im Kontext des digitalen Zeitalters betrachtet (vgl. Kap. 2.1.3, Höttecke & Allchin, 2020) (Abbildung 2). Hier werden neben den rationalen Faktoren auch explizit affektive Aspekte in Form der kognitiven und sozialen Filter bei der Rezeption naturwissenschaftlicher Erkenntnisse thematisiert sowie auf kognitive Verzerrungen und Heuristiken rekurriert. Neben diesem expliziten Verweis muss festgehalten werden, dass nicht nur dieser Teil, sondern der gesamte wissenschaftliche Prozess nicht frei von affektiven Faktoren ist, denn bereits bei der Beobachtung und der Interpretation von Informationen unterliegt der Mensch emotionalen und sozialen Einflüssen. Der Bestätigungsfehler (Conformation Bias) stellt in diesem Zusammenhang eine der häufigsten Verzerrungen in wissenschaftlichen Arbeiten dar. Er leitet unbewusst dazu an, nur die Daten im Forschungsprozess zu berücksichtigen, welche die bestehende Hypothese stützen (Mercier, 2016), was zu verfälschten Ergebnissen und falschen Schlussfolgerungen führen kann. Darüber hinaus kann die Verfügbarkeitsheuristik dazu beitragen, dass mental präsente Studiendesigns oder Interpretationen unbewusst Einfluss auf die Planung des eigenen Forschungsvorhabens nehmen (Kahneman & Tversky, 2008). Zudem könnte die soziale Norm Erklärung für den sogenannten Publikationsbias bieten, indem die Erwartungshaltung der wissenschaftlichen Gemeinschaft sowie die Angst vor Ablehnung dazu führen, dass vornehmlich positive Ergebnisse veröffentlicht werden (Bausell, 2021). Nicht zuletzt spielen Emotionen eine bedeutende Rolle im wissenschaftlichen Prozess und beeinflussen diesen auf verschiedenen Ebenen. Emotionen sind dabei nicht per se negativ oder positiv zu bewerten, da sie unveränderlich Teil der menschlichen Natur sind und auch zu Kreativität und Innovation führen können, was einen wesentlichen Teil zum Fortschritt der Wissenschaft beiträgt. Dennoch birgt der Mangel an Bewusstsein für diese emotionale Inferenz Risiken, denn diese wirkt sich durch Gefühle, wie Neugier, Stress, Angst oder Dringlichkeit, unbewusst auf viele wissenschaftlich relevante Schritte aus, beispielsweise auf die Wahl der Forschungsfrageund Paradigmen, den Umgang mit Unsicherheiten oder Reaktionen auf neue Erkenntnisse (vgl. Kap. 2.3, De Sousa, 2008). Konzeptioneller Teil - Synthese 66 Diese affektiven Einflüsse und kognitiven Verzerrungen sind nicht nur theoretische Überlegungen, sondern spiegeln sich in vielen historischen und aktuellen wissenschaftlichen Prozessen wider. Ein prägnantes Beispiel hierfür ist der Fall von Daniel Shechtman, dessen Entdeckung der Quasikristalle über einen langen Zeitraum nicht anerkannt wurde. Der Nobelpreisträger Linus Pauling wies seine Arbeit mit der Aussage „There are no quasi-crystals, there are quasi-scientists“ (Shechtman, 2021, S. 5) zurück, da sie sich nicht in die wissenschaftlichen Erkenntnisse der damaligen Zeit einordnen ließ (ebd.). Im Jahr 2011 erhielt Shechtman den Nobelpreis für Chemie für seine Entdeckung der Quasikristalle. Das Phänomen, neue Erkenntnisse trotz Evidenzen zunächst abzulehnen, wenn sie den eigenen Glaubenssätzen widersprechen, ist auch wissenschaftlich beschrieben und wird als Semmelweis-Reflex bezeichnet. Dieser Begriff geht auf den Mediziner Ignaz Semmelweis zurück, dessen Arbeit und Erkenntnisse aus dem Jahr 1847 über den Zusammenhang von Hygiene und Kindbettfieber zunächst abgelehnt wurden und erst nach seinem Tod Anerkennung fanden (Gupta et al., 2020). Zahlreiche weitere Beispiele aus der Wissenschaft illustrieren diesen Effekt, etwa die Arbeiten Mendels zur Vererbungslehre, Pasteurs zu Krankheitserregern oder in jüngerer Zeit Allisons, welcher das Immunsystem in die Behandlung von Krebskrankheiten miteinbezog (ebd.). Die Thematisierung von NOS trägt zwar bereits zur Sensibilisierung für die soziokulturelle Eingebundenheit, Kreativität und Subjektivität bei und fördert somit ein umfassenderes Verständnis der Wechselwirkungen zwischen Menschen und Naturwissenschaften, geht den Weg zu den dahinterliegenden Denkprozessen jedoch nicht ganz zu Ende. Die tiefergehende Frage wäre, warum die Gesellschaft einen so starken Einfluss auf die Naturwissenschaften hat oder was der Objektivität der Forschenden im Weg steht. Diese Frage ist nur mit der Art des menschlichen Denkens selbst zu beantworten, weshalb auch und gerade in den Naturwissenschaften ein tieferes Verständnis der zugrundeliegenden Denkund Handlungsprozesse einen gewinnbringenden Schritt darstellen würde. Ein Verständnis von NOS zeigt sich damit als wichtig und relevant, ist aber ebenso wie das Fachwissen nur eine notwendige, jedoch keine hinreichende Bedingung für Kritisches Denken. NOS fokussiert sich zumeist auf die Wechselwirkungen zwischen dem Menschen und dem Prozess der Genese wissenschaftlicher Erkenntnisse, jedoch unterliegt auch die Rezeption naturwissenschaftlicher Ergebnisse kognitiven Verzerrungen, welche die Wissenschaftskommunikation erschweren können. Die Definition Kritischen Denkens 67 Zusätzlich zum Fachwissen und NOS ist es daher auch und gerade in den Naturwissenschaften von Bedeutung, für das eigene Denken zu sensibilisieren und die Fähigkeit zur Metakognition zu fördern, um kognitive Verzerrungen bewusst zu machen und ihre Auswirkungen zu reduzieren (Gigerenzer, 1991; Greenhalgh, 2002; Maddux, 1995; Taylor et al., 2009). 3 3.3 Die Definition Kritischen Denkens Die bestehenden Definitionen Kritischen Denkens (vgl. Kap. 2.2) lassen sich im Hinblick auf Gemeinsamkeiten und Unterschiede in verschiedene Schwerpunktcluster einteilen. Der gängigste Definitionsansatz, insbesondere in den Bildungswissenschaften und Naturwissenschaftsdidaktiken, beschreibt Kritisches Denken als die Kombination kognitiver Fähigkeiten und Dispositionen (Byrne & Johnstone, 1987; Ennis, 1987; Facione, 1990; Greene & Yu, 2016; Gunn et al., 2008; Pithers & Soden, 2000; Sinatra et al., 2014; Vieira et al., 2011; Yacoubian, 2020). Hierbei liegt der Schwerpunkt häufig auf der Ausbildung rationaler Fertigkeiten, wie der Interpretation, Analyse oder Bewertung von Informationen. Dispositionen, welche als Neigung zur Anwendung dieser kognitiven Fähigkeiten verstanden werden können, verbleiben meist auf einer deskriptiven Ebene. Sie charakterisieren die Eigenschaften, die ein*e kritisch Denkende*r aufweisen sollte, wie Aufgeschlossenheit, Neugier oder Selbstvertrauen (Facione, 1990), ohne jedoch darzulegen, wie diese Eigenschaften entwickelt oder gefördert werden können. Vor allem psychologische und philosophische Ansätze stellen indes die Metakognition, die Fähigkeit, über sich selbst und seine kognitiven Prozesse nachzudenken, in das Zentrum ihrer Definition von Kritischem Denken (Dwyer et al., 2014; Halpern, 1999; D. Kuhn, 1999; Lipman, 1987; Olson & Astington, 1993; Paul & Elder, 2014). Der Fokus liegt damit auf dem Denkprozess selbst, der nicht nur als Fähigkeit, sondern als übergeordnetes Konstrukt betrachtet wird. Kritisches Denken fungiert in diesen Ansätzen als handlungsleitendes Konzept, das nicht zuletzt dazu dient, etwaigen Denkfehlern, wie kognitiven Verzerrungen, entgegenzuwirken und diese zu bewältigen (Gigerenzer, 1991; Greenhalgh, 2002; Maddux, 1995; Taylor et al., 2009). Die affektive Dimension wird in den Definitionen des Kritischen Denkens nur vereinzelt thematisiert. Zwar wird ihre Relevanz in einigen erweiterten Ausführungen angedeutet, jedoch wird sie explizit nur von wenigen Autor*innen behandelt (Barr & Konzeptioneller Teil - Synthese 68 Ben-Shakhar, 2018; Brambatti Guzzo & Dall’Alba, 2017; Halpern, 2014; Rafolt et al., 2019). Erkenntnisse aus der Kognitionsund Verhaltenspsychologie verdeutlichen jedoch die zentrale Rolle affektiver Faktoren, wie Emotionen, Haltungen, Interessen, Motivationen und sozialen Normen, für Handlungsund Entscheidungsprozesse, was bereits in den Wirtschaftswissenschaften Berücksichtigung findet (De Sousa, 2008; Elster, 1989; Festinger, 1957; Kahneman, 2012; Slovic et al., 2002; Thompson et al., 2013). Diese unterschiedlichen Definitionsansätze verdeutlichen die Multidimensionalität Kritischen Denkens, der bei einer Neudefinition angemessen Rechnung getragen werden muss. Infolgedessen werden an dieser Stelle die Rahmenbedingungen zusammengefasst, die bei einer Neudefinition Kritischen Denkens handlungsleitend sind. Die Definition sollte: − verschiedene Definitionsansätze berücksichtigen und diese zusammenführen, − sowohl die kognitive als auch affektive Ebene einbeziehen, − die metakognitive Komponente Kritischen Denkens berücksichtigen und − der Komplexität des Konstrukts Rechnung tragen, aber gleichzeitig die Gesamtkomplexität so weit reduzieren, dass eine Operationalisierung möglich wird. Insgesamt verdeutlichen diese Rahmenbedingungen, dass eine tragfähige Neudefinition des Kritischen Denkens die Mehrdimensionalität des Konstrukts auch in seiner Definition widerspiegeln und sowohl die kognitive und affektive Dimension als auch metakognitive Fähigkeiten einbeziehen muss. Nur so kann eine Grundlage geschaffen werden, die eine praktische Anwendung im Bildungskontext ermöglicht und gleichzeitig der Komplexität des Konstrukts gerecht wird. Als Ausgangspunkt zur Modellierung einer Neudefinition, welche diesen Rahmenbedingungen gerecht wird, dient das Synergiemodell des kritischen Denkens von Rafolt et al. (2019), welches ein aktuelles und explizites Modell Kritischen Denkens darstellt (vgl. Kap. 2.2.1, Abbildung 8). Das Modell zeigt das Involviertsein der denkenden Person mit einem Objekt oder Subjekt, begleitet von Faktoren, wie Wissen, Fähigkeiten, aber auch Haltung und Motivation sowie Normen, Werten und Emotionen. Unter Berücksichtigung der Erkenntnisse aus der Dual-Process Theory (vgl. Kap. 2.3.2, De Neys, 2006b; Frankish, 2010; Haidt, 2008; Kahneman, 2012) lässt sich dabei eine Unterscheidung in rationale und affektive Aspekte vornehmen, wobei die rationalen Elemente, wie Wissen und Die Definition Kritischen Denkens 69 Fähigkeiten, dem langsameren System 2 und die affektiven Elemente, wie Haltung, Motivation, Werte, Normen und Emotionen, dem intuitiven System 1 zugeordnet werden können. Diese Differenzierung ist jedoch nicht nur hier anwendbar, sondern findet sich auch in den Definitionen verschiedener Begriffe der Naturwissenschaften und Naturwissenschaftsdidaktik wieder, wie bei der Kompetenzdefinition nach Weinert (2001). Hier lassen sich die „kognitiven Fähigkeiten und Fertigkeiten“ (ebd., S. 27) dem rationalen System 2 und die „motivationalen, volitionalen und sozialen Bereitschaften“ (ebd., S. 27 f.) dem intuitiven System 1 zuordnen (vgl. Kap. 2.1.1). Die Bedeutung des affektiven Systems 1 wird zudem besonders deutlich bei der Betrachtung von NOS, wo Anteile, wie Subjektivität, Kreativität und soziokulturelle Eingebundenheit (Lederman, 1992), neben rationalen Aspekten, wie der empirischen Natur oder der wissenschaftlichen Methodik (Osborne et al., 2003), eine zentrale Rolle spielen. Auch das moralische Argument zur Vermittlung von NOS (Driver et al., 1996; Thomas & Durant, 1987) hebt moralische Werte und Normen hervor, die eng mit Prozessen des affektiven Systems 1 verknüpft sind (vgl. Kap. 2.1.2). Die NOSIS-Erweiterung (Höttecke & Allchin, 2020) (Abbildung 2) verweist neben den rationalen Faktoren ebenfalls auf explizit affektive Aspekte in Form der kognitiven und sozialen Filter bei der Rezeption naturwissenschaftlicher Erkenntnisse (vgl. Kap. 2.1.3). Zu guter Letzt kann auch bei der Thematisierung von SSI ein starker Einfluss der affektiven Ebene und damit des Systems 1 festgestellt werden, da persönliche Werte und Glaubenssätze stark die Bewertung dieser Kontexte beeinflussen. Besonders bei moralisch komplexen Problemstellungen führt dies häufig zu einer Vermeidung einer klaren Positionierung, weshalb Lee und Yang (2019) explizit eine stärkere Berücksichtigung moralischer und psychologischer Elemente im Umgang von SSI fordern (vgl. Kap. 2.1.6, Cebesoy & Oztekin, 2018; Lee & Yang, 2019). In Anlehnung an die Dual-Process Theory kann das Synergiemodell des kritischen Denkens von Rafolt et al. (2019) daher um die Konzepte dieser Theorie erweitert werden, was zur Entwicklung des Dual-Process Model of Critical Thinking (DP-CT) führt (Abbildung 11). Konzeptioneller Teil - Synthese 70 Abbildung 11: Dual-Process Model of Critical Thinking (DP-CT) (eigenes Modell) Das Dual-Process Model of Critical Thinking (DP-CT) versteht Kritisches Denken als Positionierungsprozess, der bei der Auseinandersetzung mit einem Subjekt oder Objekt von kognitiven und affektiven Faktoren begleitet wird, welche die Wahrnehmung und Verarbeitung von Informationen innerhalb dieses Prozesses steuern. Das intuitive, affektive System 1 ist dem kognitiven, rationalen System 2 dabei vorgelagert, was zu Fehlschlüssen führen kann, wenn das rationale System nicht als Kontrollinstanz greift. In diesem Kontext bedeutet Positionierung nicht notwendigerweise einen aktiven Bewertungsprozess, sondern bezeichnet vielmehr den Weg der Informationsverarbeitung, welcher zur Wahrnehmung der Welt und zur Positionierung in ihr führt. Die/der kritisch Denkende ist in diesem Prozess bewusst involviert und kann beide Systeme zueinander in Bezug setzen. Dieses Bewusstsein ermöglicht eine kontinuierliche Selbstregulation, Neubewertung und Anpassung an Informationen, unter Anwendung der ihr*m zur Verfügung stehenden kognitiven Fähigkeiten und Berücksichtigung affektiver Einflüsse. Basierend auf dem hier vorgestellten Dual-Process Model of Critical Thinking (DP-CT) wird an dieser Stelle folgende Neudefinition Kritischen Denkens vorgenommen: Die Definition Kritischen Denkens 71 Kritisches Denken (KD) bezeichnet eine sorgfältige, systematische und vor allem begründete Entscheidungsfindung bei der Auseinandersetzung der*s Denkenden mit einem Objekt oder Subjekt. Diese Auseinandersetzung beinhaltet die Evaluation und Anwendung des eigenen Wissens und der eigenen Fähigkeiten auf kognitiver Ebene sowie die Berücksichtigung der eigenen Emotionen, Werte, Einstellungen und Motivationen auf affektiver Ebene. Es umfasst zudem eine konstante Selbstreflexion und -regulation, die eine Rückkopplung zur*m Denkenden selbst ermöglicht und diese*n nicht nur in die Position der*s Bewertenden, sondern auch in die Position der*s zu Bewertenden versetzt (eigene Definition u. a. in Anlehnung an Haidt, 2008; Halpern, 2014; Kahneman, 2012; D. Kuhn, 1999; Rafolt et al., 2019). Auf dieser Definition begründet kommt Kritischem Denken eine Schlüsselrolle zu, da es nicht nur eine Fähigkeit, sondern den Prozess geleiteten Denkens selbst darstellt. Das Kritische im Denken ist somit sein multiperspektivisch-prüfender Charakter, welcher nicht allein die Anwendung des Wissens und der Fähigkeiten bestimmt, sondern auch berücksichtigt, in welchem affektiven Kontext diese zur Ausprägung kommen. Ein besonderes Augenmerk liegt in diesem Kontext auf der metakognitiven Fähigkeit der Selbstreflexion, welche dem Menschen eigen ist und eine der am weitesten fortgeschrittenen Denkfähigkeiten darstellt (Tulving, 2005). Selbstreflexion wird in der Literatur häufig definiert als die Einsicht und Bewertung der eigenen Gedanken, Gefühle und des Verhaltens (Carver & Scheier, 2001; Grant et al., 2002; Silvia, 2021; Silvia & Phillips, 2011). Facione (1990) konkretisiert dies und spricht von SelbstÜberprüfung, unter die er folgende Punkte fasst: − Das Reflektieren über das eigene Denken und die Überprüfung sowohl der erzielten Ergebnisse als auch der korrekten Anwendung und Ausführung der damit verbundenen kognitiven Fähigkeiten, − das objektive und durchdachte metakognitive Bewerten der eigenen Meinungen sowie der Gründe, die zu deren Annahme führen, − das Beurteilen, in welchem Maß das eigene Denken durch Wissenslücken, Stereotype, Vorurteile, Emotionen oder andere Faktoren beeinflusst wird, welche die Objektivität oder Rationalität einschränken und Konzeptioneller Teil - Synthese 72 − das Reflektieren über die eigenen Motivationen, Werte, Einstellungen und Interessen, um festzustellen, inwieweit man sich darum bemüht hat, unvoreingenommen, fair, gründlich, objektiv, wahrheitsgetreu, vernünftig und rational bei der Formulierung von Analysen, Interpretationen, Bewertungen, Schlussfolgerungen oder Äußerungen zu sein (vgl. ebd., S. 19). In Summe kann Selbstreflexion im Kontext des Kritischen Denkens wie folgt definiert werden: Selbstreflexion ist ein Prozess der introspektiven Überprüfung eigener Gedanken, Gefühle, Verhaltensweisen und Prägungen (Motivation, soziales Umfeld, eigene Erfahrungen u. v. m.) sowie darauf aufbauend ein Bewusstsein für interne und externe Einflussfaktoren. Sie umfasst die Wahrnehmung, Gewichtung und Bewertung ebenjener, um diese in Entscheidungsprozessen berücksichtigen zu können und so eine objektivere Position zu erhalten (eigene Definition in Anlehnung an Carver & Scheier, 2001; Facione, 1990; Gigerenzer, 1991; Grant et al., 2002; Silvia, 2021). Auch die Charakterisierung der Selbstregulation erfolgt im Rahmen dieser Konzepte: Selbstregulation bezeichnet die Möglichkeit und Bereitschaft zur selbstständigen Anpassung der eigenen Handlungen sowie Einflussnahme auf eigene Gedanken und Emotionen. Es umfasst das Überwachen des eigenen Denkens sowie das Bewerten der eigenen kognitiven Prozesse und affektiven Einflüsse. Damit stellt es im Gegensatz zur Selbstreflexion, welche primär eine selbstbezogene Beobachtung darstellt, die darauf aufbauende Selbstadaption dar (eigene Definition in Anlehnung an Facione, 1990; Halpern, 2014; Paul & Elder, 2014; Rafolt et al., 2019). Kritisches Denken bildet in Summe das Fundament für das Wissen, die Fähigkeiten sowie die Selbstreflexion und definiert damit den Rahmen, in dem diese zur Anwendung kommen. Es kann als grundständige Denkpraxis bezeichnet werden, wohingegen das Wissen das Werkzeug ist, welches vom Denken kritisch geführt und angewandt wird. In Konsequenz ermöglicht Kritisches Denken die Anpassung und Selbstregulation eigener Entscheidungen und getroffener Bewertungen, nicht zuletzt auch sich selbst betreffend. Kritisches Denken, wie es in dieser Arbeit definiert wird, weist einen starken systemischen Charakter auf, da keiner der beiden Dimensionen Kritischen Denkens isoliert betrachtet werden sollte (Abbildung 11). Die affektiven und kognitiven Dimen- Die Definition Kritischen Denkens 73 sionen bedingen einander und sind rein evolutiv nicht trennbar (vgl. Kap. 2.3.2). Insbesondere die affektive Ebene lässt sich nicht umgehen, sondern lediglich bewusst machen. Diese systemische Verflechtung bildet die Grundlage für eine Rationalität im Sinne Stanovichs (2008), die sowohl die algorithmische Ebene der grundlegenden kognitiven Prozesse als auch das intentionale Denken, welches selbstreflexives und selbstregulatives Denken umfasst, integriert (vgl. Kap. 2.3.4). Kritisches Denken fungiert dabei als Weg zu dieser Art Rationalität, indem es ein Abwägen zwischen beiden Dimensionen ermöglicht, und kann als Brücke zwischen analytischen und holistischen Denkansätzen gesehen werden. Durch diese Betrachtungsweise verschiebt sich der Fokus von einer statischen zu einer dynamischen Sichtweise, welche die Grenzen des Systems überschreitet (Reiners, 1996). Durch seinen dynamischen Ansatz fördert Kritisches Denken nicht nur das Verständnis komplexer Zusammenhänge, sondern auch die Fähigkeit zur Anpassung an neue Erkenntnisse und veränderte Bedingungen. In diesem Rahmen stellt die isolierte analytische Betrachtung eines Systems „eine Art Momentaufnahme des klassifizierenden Ordnens dar“ (ebd., S. 13), während die systemische Denkweise als geeigneter Mittelweg für die Analyse komplexer Zusammenhänge zwischen Naturwissenschaften, Gesellschaft, Ökonomie und Ökologie erscheint. Kritisches Denken zielt daher nicht auf eine isolierte Betrachtung ab, sondern strebt ein umfassendes Verständnis des Gesamtsystems und seiner Wechselwirkungen darüber hinaus an. Wissen ist kontextgebunden, Einflüsse sind universell und das Kritische Denken ist die transzendierende Kraft, welche diese disparat scheinenden Elemente verbindet und ihnen durch Reflexion Kohärenz verleiht, wodurch eine neue Ebene der Erkenntnis erreicht werden kann. In der Konsequenz kann Kritisches Denken nicht nur als systemisch, sondern sogar als emergent betrachtet werden, da in diesem hierarchisch übergeordneten Niveau neue qualitative Eigenschaften entstehen (Primas, 1985). Ähnlich einem Aluminium-Cluster, welches seine metallischen Eigenschaften erst bei einer bestimmten Größe erhält (Cândido et al., 2012; Rottener et al., 2024), erlangt Kritisches Denken erst im Zusammenspiel seiner Bestandteile, der affektiven und kognitiven Ebene sowie dem Fachwissen, epistemologischen Verständnis und der Selbstreflexion, seine übergreifend reflexiven Eigenschaften und befähigt zur umfassenden Urteilsbildung. Konzeptioneller Teil - Synthese 80 zielgerichtete Anweisungen zu geben und die Resultate kritisch zu prüfen sowie anzupassen. Dieser Wandel erfordert eine Neuausrichtung der Kompetenzprofile, wobei insbesondere Kritisches Denken und die Fähigkeit zur Selbstreflexion im Umgang mit KI unverzichtbar ist (ebd.). Einen besonderen Stellenwert erhält Kritisches Denken zudem in der Thematisierung von Socioscientific Issues, welche wegen ihrer kontroversen und komplexen Natur einen ebenso mehrdimensionalen Bewertungsansatz erfordern. Aufgrund der Verflechtungen der Naturwissenschaften mit gesellschaftlichen, wirtschaftlichen, ökologischen und ethischen Faktoren, ist die Befähigung zu multiperspektivischem Denken, welches in der Lage ist, diese Aspekte in einen Bezug zueinander zu setzen, von besonderer Relevanz (vgl. Kap. 2.1.6). Auch die Uneindeutigkeit innerhalb von SSI stellt eine große Herausforderung dar, besonders wenn sich diese moralisch fordernd zeigen. Als Reaktion versuchen Lernende in diesen Kontexten oft eine klare Stellungnahme zu vermeiden (Chen & Xiao, 2021; Ideland et al., 2011). Diesem Konflikt könnte mit einer Sensibilisierung für die Vorläufigkeit naturwissenschaftlicher Erkenntnisse und Förderung der Selbstreflexion begegnet werden, indem zum einen auf den wissenschaftlichen Prozess selbst rekurriert und zum anderen die Bewertung nicht als Teil der persönlichen Identifikation wahrgenommen wird. Durch das Begreifen von Bewertungsprozessen als wohlbegründete Entscheidung auf Basis der aktuellen Datenlage und nicht als Teil der Persönlichkeit, kann sowohl die Entscheidungsschwelle gesenkt als auch mit kognitiven Verzerrungen, wie dem Commitment Bias, dem Festhalten an bereits getroffenen Entscheidungen, umgegangen werden (Staw, 1976). Durch den höheren Stellenwert der Selbstreflexion bei der Bewertung von SSI wird auch der Forderung Lee und Yangs (2019) entsprochen, bei der Thematisierung von SSI im Unterricht psychologische Faktoren verstärkt zu berücksichtigen, um einen Raum zur Reflexion eigener Werte und Überzeugungen zu schaffen (vgl. Kap. 2.1.6). Dies zeigt auf, dass naturwissenschaftliches Wissen sowie ein Verständnis der Epistemologie durch NOS für Kritisches Denken bei der Bewertung von SSI zwar notwendige, jedoch keine hinreichenden Bedingungen darstellen (Ennis, 1989). Nur ergänzt durch die Selbstreflexion interner und externer Faktoren und ein Bewusstsein für deren Einflüsse können voreilige Schlüsse überdacht und revidiert, bestehende Ansichten hinterfragt und soziale Kontexte miteinbezogen werden (Lee & Yang, 2019). Kritisches Denken im naturwissenschaftlichen Unterricht 81 Resultierend lassen sich drei Schwerpunkte Kritischen Denkens im naturwissenschaftlichen Unterricht ableiten, welche sich ebenfalls systemisch bedingen (Abbildung 13): − Das naturwissenschaftliche Fachwissen stellt eine fundierte Grundlage dar, auf der basierend begründete Bewertungen und Handlungen getroffen werden können. − Das epistemologische Verständnis, gestützt auf die Konzepte von NOS und NOSIS, befähigt dazu, die Verlässlichkeit und Wissenschaftlichkeit von Informationen einzuschätzen, angewandte Methoden korrekt einzuordnen und die Entstehung wissenschaftlicher Erkenntnisse nachzuvollziehen. − Die Selbstreflexion ermöglicht es, interne und externe Einflussfaktoren wahrzunehmen und auf dieser Grundlage sich selbst zu regulieren, um kognitive Verzerrungen zu erkennen, den eigenen Standpunkt zu hinterfragen und gegebenenfalls neue Bewertungen vorzunehmen. Abbildung 13: Triadisches Modell Kritischen Denkens in der Naturwissenschaftsdidaktik (eigenes Modell) Daraus erwächst ein multiperspektivischer Möglichkeitsraum, der Lernende befähigt, naturwissenschaftliches Wissen im übergeordneten Kontext wahrzunehmen und zu bewerten. Es soll an dieser Stelle aber hervorgehoben werden, dass es nicht Konzeptioneller Teil - Synthese 82 darum geht, eine richtige Entscheidung zu vermitteln, sondern einen Möglichkeitsraum zu schaffen, in dem eigene reflektierte Entscheidungen gefällt werden können. Ziel ist es daher, diese anderen Entscheidungsansätze so handhabbar zu machen, dass sie zur handlungsrelevanten Lösungsfindung einen subjektiv erfahrbaren Mehrwert im Gegensatz zum eigenen intuitiven (Bauch-)Gefühl bieten. Hier lassen sich Parallelen zu den Alltagsvorstellungen von SuS erkennen, da diese ebenso nicht auslöschbar sind und im Umgang mit dieser Tatsache die verfügbaren alternativen Sichtweisen attraktiver gemacht werden müssen (Duit et al., 1981; Reiners, 2022). Um in diesem Kontext dem Ziel der Naturwissenschaftsdidaktik gerecht zu werden, Wissen und Fähigkeiten zu vermitteln, die auch praktisch Anwendung finden können, müssen Möglichkeiten geschaffen werden, in denen Kritisches Denken bewusst angewandt und geschult werden kann (Sadler, 2011; Zeidler & Kahn, 2014). Hierfür bietet die Thematisierung von SSI einen Bezugsrahmen für die Anwendung und Förderung Kritischen Denkens in der Chemiedidaktik (Rafolt et al., 2019) und kommt damit gleichzeitig der Forderung nach, dass Denkfähigkeiten am besten zielgerichtet innerhalb bestimmter Domänen vermittelt werden (Perkins, 1987). Dabei sollte Kritisches Denken explizit vermittelt und thematisiert werden (Facione, 1990; Kolstø et al., 2006), da sich auch bei ähnlich komplexen Konstrukten, beispielsweise bei NOS, gezeigt hat, dass explizite Vermittlungsansätze gegenüber impliziten Ansätzen effektiver sind (Abd-El-Khalick et al., 1998; Höttecke & Silva, 2011; Khishfe & Abd-ElKhalick, 2002; Lederman & Lederman, 2014). Insgesamt kommt dem Kritischen Denken sowohl im Lernprozess naturwissenschaftlicher Charakteristika und Methodiken als auch in der Bewertung von SSI eine besondere Bedeutung zu, in dem es als Bindeglied zwischen den naturwissenschaftlichen und menschenbezogenen Aspekten fungiert. Vor diesem Hintergrund lässt sich die Anwendbarkeit naturwissenschaftlichen Wissens als ein Kontinuum begreifen, das sich mit wachsender Kontextualisierung in Bezug auf den Menschen steigert (Abbildung 14). Kritisches Denken im naturwissenschaftlichen Unterricht 83 Abbildung 14: Ebenenmodell des Kritischen Denkens in der Naturwissenschaftsdidaktik (eigene Darstellung) Während das reine naturwissenschaftliche Fachwissen im Sinne des Verfügungswissens (Mohr, 1989) noch eine geringe Anwendbarkeit in der persönlichen Lebensrealität der*s Einzelnen hat, baut ein Verständnis von NOS auf dem Fachwissen auf, ergänzt dessen Bedeutung in soziokulturellen Kontexten und hebt die Bedeutung des Menschen bei der Wissensgenese heraus (Reiners, 2022). NOSIS wiederum erweitert das Konzept um die Komponente der Digitalisierung inklusive der damit verbundenen Herausforderungen. Kritisches Denken hingegen verbindet alle Ebenen und umschließt sie als Grundlage, indem es die einzelnen kognitiven und affektiven Elemente systemisch miteinander verbindet und so eine bessere Abwägbarkeit sowie einen multiperspektivischen Möglichkeitsraum schafft, in dem auf Basis der vorangegangenen Faktoren individuelle Entscheidungen möglich sind. Damit wird das erworbene Fachwissen kontextualisiert und zum Orientierungswissen erhoben, dem ein tatsächlicher Nutzen zukommt, und so beispielsweise die gesellschaftliche Konzeptioneller Teil - Synthese 84 Partizipation bei naturwissenschaftlichen Fragestellungen und ein kontinuierliches Weiterlernen ermöglicht. Überhaupt stellt es sich mittlerweile als unmöglich dar, sämtliches vorhandenes Fachwissen im Schulunterricht zu vermitteln. Das Wissen der Welt verdoppelt sich alle fünf bis zwölf Jahre (Lyman & Varian, 2003) und ist zudem fast vollständig digital abrufbar. In diesem Verlauf kann es somit nicht mehr das Ziel sein, eine große Quantität an Fachwissen zu vermitteln, sondern anhand exemplarischen Fachwissens ein qualitativ umfassenderes Verständnis im Umgang mit und der Aneignung von neuem Fachwissen zu fördern. Hierfür ist aber die Fähigkeit zur Selbstreflexion relevant, um potenzielle Wissenslücken zu identifizieren, wohingegen ein Verständnis der Epistemologie bei der Auswahl und Bewertung neuer Wissensquellen notwendig ist. Das naturwissenschaftliche Grundwissen ist an dieser Stelle als Grundgerüst vonnöten, um neues Wissen in bestehendes integrieren zu können. Kritisches Denken stellt also keine Abkehr von der fachinhaltlichen Vermittlung dar, sondern vielmehr eine Neuausrichtung der fachlichen Vermittlung mit dem Ziel der maximalen Anwendbarkeit. Auch für Lehrende spielt Kritisches Denken eine relevante Rolle, besonders im Vermittlungsund Bewertungskontext. Die Didaktik setzt sich im Kern mit Menschen auseinander, welche verschiedene Voraussetzungen, soziale Einbindungen, Herkünfte, Identitäten, Motivationen und emotionale Zustände mitbringen. Diese Vielfalt in einen pädagogisch sinnvollen Kontext zu setzen, beinhaltet das Potenzial, gezielter auf die Bedürfnisse der*s Einzelnen einzugehen, fachspezifische Inhalte verständlicher aufzubereiten und diese didaktisch zielgerichteter zu transformieren (Reiners, 2022). Kritisches Denken ermöglicht es Lehrkräften, zwischen kognitiven und affektiven Faktoren abzuwägen und so die individuelle Förderung im Chemieunterricht zu verbessern. Dies ist besonders relevant, da emotionale und motivationale Aspekte häufig das Lernverhalten und den Lernfortschritt beeinflussen. Besondere Bedeutung erlangt Kritisches Denken bei Leistungsbewertungen und in Diagnosesituationen, in denen kognitive Verzerrungen eine Rolle spielen können. Typische Verzerrungen sind unter anderem der Rosenthal-Effekt, selbsterfüllende Prophezeiungen durch Erwartungen an die Leistung, der Kontrast-Effekt, bei dem Leistungsunterschiede innerhalb einer Gruppe die Beurteilung einzelner Lernender verzerren, oder der Inferenz-Effekt, bei dem Lehrkräfte eigene Persönlichkeitsmerkmale auf die Lernenden projizieren oder diese mit gegenteiligen Eigenschaften versehen (Groß, 2022; Kretschmer & Stary, 1998; Sämmer, 1999; Wengert, 2006). Diese Ver- Kritisches Denken im naturwissenschaftlichen Unterricht 85 zerrungen gefährden die Objektivität und Fairness bei der Leistungsbeurteilung, weshalb Kritisches Denken für eine reflektierte und möglichst unvoreingenommene Bewertung unerlässlich ist. Des Weiteren kann Kritisches Denken und insbesondere die Selbstreflexion zur Selbstregulation und so zur Verbesserung des Unterrichts beitragen, indem eigene Urteile und Unterrichtsstrategien hinterfragt oder die Auswahl von Material und Methoden überdacht werden. Die Fähigkeit, über die eigenen Denkmuster nachzudenken, unterstützt die Lehrkräfte dabei, sowohl kognitive Verzerrungen zu vermeiden als auch die emotionalen und motivationalen Bedürfnisse der Lernenden besser zu verstehen. Dies ermöglicht es, empathisch auf Lernende zu reagieren und eine förderliche Lernatmosphäre zu schaffen. Abschließend ist Kritisches Denken für Lehrkräfte ein entscheidender Faktor zur kontinuierlichen professionellen Weiterentwicklung. Indem der eigene Unterricht selbstständig konstant überprüft wird, wird nicht nur der Unterricht verbessert, sondern auch die Qualität der naturwissenschaftlichen Bildung langfristig gestärkt. 87 4 4 Empirischer Teil – Methodik Ziel dieses Projekts war es, Kritisches Denken nicht nur neu zu definieren und konzeptionell zu fundieren, sondern das Konstrukt auch in seiner Mehrdimensionalität greifbar und operationalisierbar zu machen. Der ursprüngliche Entwurf dieser Arbeit verfolgte zunächst das Ziel, Ansätze zur expliziten Förderung Kritischen Denkens zu entwickeln. Während der Erstkonzeption zeigte sich jedoch, dass keine geeigneten Instrumente existierten, die der Komplexität und Mehrdimensionalität dieses Konstrukts gerecht werden konnten. Vor diesem Hintergrund wurde die Ausrichtung des Projekts angepasst und die Entwicklung eines Instrumentariums, welches Kritisches Denken sowohl durch Selbstals auch durch Fremdeinschätzung in seiner Komplexität valide erfassen kann, ins Zentrum des empirischen Erkenntnisinteresses gesetzt. In diesem Kapitel wird die Grundausrichtung des empirischen Vorgehens dargelegt sowie die Datenerhebungsund Auswertungsmethoden differenziert beschrieben, um eine bestmögliche Transparenz der einzelnen Schritte zur Wahrung der Güte dieser Arbeit zu gewährleisten. 4.1 Konzeption des empirischen Forschungsprojekts Wie das vorangegangene Kapitel (vgl. Kap. 3) aufgezeigt hat, stellt Kritisches Denken ein relevantes Bildungsziel dar, welchem insbesondere im Hinblick auf die Naturwissenschaften eine besondere Bedeutung zukommt. Dennoch bleibt neben der Definition des Konstrukts für die Naturwissenschaftsdidaktik die Frage nach der Operationalisierbarkeit offen, um Kritisches Denken auch zielgerichtet adressieren und auf lange Sicht fördern zu können. Aufgrund der Komplexität des Konstrukts des Kritischen Denkens und des Mangels an hinreichenden Instrumenten, die der Neudefinition gerecht werden, lässt sich der empirische Teil dieser Arbeit als stark explorativ charakterisieren, weswegen schwerpunktmäßig qualitative Instrumente der Datenerhebung Anwendung finden (Lamnek & Krell, 2016). Dabei wird auf Methoden der qualitativen Sozialforschung zurückgegriffen, da diese geeignet sind, den dynamischen und multiperspektivischen Charakter des Kritischen Denkens angemessen zu erfassen und eine verstehend-interpretative Rekonstruktion zu ermöglichen (Döring & Bortz, 2016). Empirischer Teil – Methodik 88 Das explorative Vorgehen erlaubt eine große Flexibilität und eine offene Herangehensweise an den Forschungsprozess, um diesen dynamisch an neue Erkenntnisse anzupassen und neue Perspektiven auf das Thema zu entwickeln (Blumer, 1980). Diese Flexibilität ist jedoch nicht ungerichtet, sondern fokussiert sich im Laufe derUntersuchung, wobei die „Orientierung der Erhebungsinstrumente bzw. deren Auswahl und Anwendung an der Problemstellung und der sozialen Realität“ erfolgen (Lamnek & Krell, 2016, S. 37). In Konsequenz bauen die Studien dieses Forschungsprojekts in Anlehnung an das Prinzip der Zirkularität und Flexibilität (Döring & Bortz, 2016) iterativ aufeinander auf, wobei die Erkenntnisse einer Studie für die Konzeption oder Überarbeitung der nächsten Studie dienten. Die handlungsleitende Forschungsfrage für den empirischen Teil dieses Forschungsprojekts wird wie folgt formuliert: Wie kann Kritisches Denken als Konstrukt im Kontext der Chemiedidaktik operationalisiert werden? Zur Beantwortung dieser Forschungsfrage und als Orientierung für die Exploration dienen die im Weiteren aufgeführten Untersuchungsfragen: 1. Welche verschiedenen Perspektiven nehmen angehende Chemielehrkräfte bei der Bewertung von gesellschaftlichen Fragestellungen mit naturwissenschaftlichem Bezug (SSI) ein? 2. Welches Verständnis haben angehende Chemielehrkräfte von der Begrifflichkeit des Kritischen Denkens? 3. Inwieweit findet Selbstreflexion bei angehenden Chemielehrkräften bei der Bewertung von gesellschaftlichen Fragestellungen mit naturwissenschaftlichem Bezug statt? Die Untersuchungsfragen beinhalten je nach Studie und Instrument weitere untergeordnete Untersuchungsfragen, welche der Beantwortung der übergeordneten Untersuchungsfrage dienen und in der Einzelbetrachtung der Studien aufgeführt werden. Da es das Ziel der empirischen Untersuchung ist, Kritisches Denken operationalisierbar zu machen, müssen in diesem Zuge ebenfalls die Gelingensbedingungen formuliert werden, welche für diese Operationalisierung gelten. Das Instrument muss: Konzeption des empirischen Forschungsprojekts 89 − unabhängig vom Fachwissen sein, da Kritisches Denken als multiperspektivische Denkpraxis und nicht das Fachwissen gemessen werden soll, − gleichzeitig Zugriff auf mehrere Dimensionen des Denkens ermöglichen, die für eine Anwendung beispielsweise in Bewertungsprozessen relevant sind, − eine Fremdeinschätzung der Fähigkeit zum Kritischen Denken ermöglichen, welche mit einer Selbsteinschätzung trianguliert werden kann, − kontextunabhängig sein, um in unterschiedlichen fachdidaktischen Kontexten und Themenbereichen anwendbar zu sein, und − sowohl die affektive als auch die kognitive Dimension systemisch erfassen. Da Kritisches Denken als multiperspektivische Denkpraxis verstanden werden kann, die besonders in Entscheidungsund Bewertungssituationen von hoher Relevanz ist, wurde als Ausgangspunkt der Exploration die Untersuchung von Bewertungsperspektiven bei der Thematisierung von SSI gewählt. Gerade SSI bieten aufgrund ihrer kontroversen Natur, ihrer Uneindeutigkeit, ihrer ethisch-moralischen Anteile sowie ihrer lebensweltlichen Bedeutung sowohl das Potenzial als auch die Notwendigkeit, Kritisches Denken anzuwenden (Bybee, 1997; Gunn et al., 2008; Kolstø et al., 2006; Osborne, 2014; Rafolt et al., 2019; Yacoubian, 2015; Zeidler, 2014). Ein Kernstück des explorativen Vorgehens stellt dabei die veränderte Ausrichtung der von den Teilnehmenden erwarteten Antworten dar. Angelehnt an Clough (2008), Dewey (1933) sowie Paul und Elder (2014) kann angenommen werden, dass sich die Fähigkeit zu denken in der Fähigkeit widerspiegelt, sich selbst Fragen zu stellen. Dieser Annahme folgend stellt die Formulierung von Fragen innerhalb gegebener Kontexte eine Möglichkeit dar, die Dimensionen des Denkens der Teilnehmenden zu ergründen. Auf diese Weise wird das Potenzial zu denken über den Abruf von (Fach- )Wissen gestellt, da der Formulierung von Fragen eine potenzielle Aneignung von Wissen folgen kann. Eine weitere Ausrichtung liegt in der Ergründung der Fähigkeit zur Selbstreflexion, da diese im Kontext des Kritischen Denkens als eine wesentliche metakognitive Fähigkeit gilt (vgl. Kap. 3.3). Neben dem Fachwissen und dem epistemologischen Verständnis stellt sie die dritte große Facette Kritischen Denkens in der Naturwissenschaftsdidaktik dar, die jedoch einer vertiefenden Betrachtung bedarf (vgl. Kap. 3.5). Darüber hinaus spielt das Verständnis von Kritischem Denken eine zentrale Rolle, Empirischer Teil – Methodik 96 (Institut für Chemiedidaktik (Hrsg.), 2023b, 2023a; Math.-Nat. Fakultät der Universität zu Köln (Hrsg.), 2018). Die Stichproben aller Erhebungen von Studie 1 entstammten derselben Gruppe von Seminarteilnehmenden, wobei die Stichprobengröße leicht variierte, da die Teilnehmendenzahl nicht in jeder Sitzung, in der erhoben wurde, konstant war. Die Stichprobengröße belief sich auf N = 15 in der Fragebogenerhebung S1.F1, auf N = 12 in der Fragebogenerhebung S1.F2 sowie auf N = 15 in der abschließenden Fragebogenerhebung S1.F3. Ab der dritten Fragebogenstudie wurden auch weitere personenbezogene Daten, wie das Studienprofil in Bezug auf die Schulform, die Anzahl an Fachsemestern und die Zweitfächer erhoben. Die am stärksten vertretene Gruppe bildeten 13 Teilnehmende mit dem Studienprofil Lehramt für Gymnasien und Gesamtschulen, wohingegen Lehramtsstudierende für Haupt-, Realund Gesamtschule sowie Sonderpädagogik jeweils nur einmal vorkamen. Im Wintersemester 2022/2023 wurde erstmals im Rahmen der Studie S2 ein Interviewleitfaden für die geplanten Interviewerhebungen pilotiert (S2.I0). Die Pilotierungsstichprobe bestand aus N = 3 Studierenden, wobei ein*e Teilnehmende des Lehramts das Studienprofil Sonderpädagogik und zwei Teilnehmende für Haupt-, Real-, Sekundarund Gesamtschulen studierten. Die Teilnehmenden stammten aus der Chemie-Vorlesung des Moduls Mathematisch-Naturwissenschaftliche Grundlegung (MNF-B), welches von Lehramtsstudierenden anderer Naturwissenschaften als Ergänzungsmodul besucht wird (Institut für Chemiedidaktik (Hrsg.), 2023a, 2023b; Math.-Nat. Fakultät der Universität zu Köln (Hrsg.), 2018). Damit konnte sichergestellt werden, dass die Teilnehmenden nicht im späteren Verlauf Teil der eigentlichen Stichprobe von Chemielehramtsstudierenden wurden, aber gleichzeitig eine für die Pilotierung vergleichbare fachliche Eignung seitens der Teilnehmenden vorlag. Zwei Teilnehmende befanden sich im ersten Semester, eine Person im vierten Semester. Die auf die Pilotierung folgende Interviewund Fragebogenerhebung (S2.F1 & S2.I1) fand mit N = 10 Studierenden des Chemielehramts statt. Diese setzte sich aus sechs Studierenden im Bachelorstudiengang und vier Studierenden im Masterstudiengang Lehramt Chemie zusammen. Die Bachelorstudierenden entstammten dem Seminar zum Modul Grundlegende Aspekte der Fachdidaktik (B2 HR/SP B3 GG) (Institut für Chemiedidaktik (Hrsg.), 2023b, 2023a; Math.-Nat. Fakultät der Universität zu Köln (Hrsg.), 2018), wobei alle das Studienprofil für Gymnasien und Gesamtschulen aufwiesen. Die Studierenden hier waren durchschnittlich im dritten Fachsemester, ein*e Teilnehmende*r hatte ein naturwissenschaftliches Fach als Zweitfach. Die Masterstudierenden entstammten hingegen dem Seminar zu Ausgewählten Themengebieten des Chemieunterrichts (M1 HR/GG) (Institut für Chemiedidaktik (Hrsg.), 2023c; Methoden der Datenerhebung 97 Math.-Nat. Fakultät der Universität zu Köln (Hrsg.), 2021) und waren ebenfalls im Studienprofil für Gymnasien und Gesamtschulen verortet. Die Studierenden waren durchschnittlich im dritten Fachsemester des Masters und zwei von ihnen studierten ein naturwissenschaftliches Zweitfach. Beide Seminare, aus denen die Teilnehmenden stammten, wurden von anderen Dozierenden und nicht vom Untersuchenden selbst gestaltet. Die Erhebungen der dritten Studie S3 fanden im Sommersemester 2023 statt. Hier wurde ein neuer, kombinierter Fragebogen eingesetzt, welcher mit N = 4 Masterstudierenden aus dem Seminar Vertiefende Aspekte der Chemiedidaktik (M1 HR/SP/GG) (Institut für Chemiedidaktik (Hrsg.), 2023c, 2023d; Math.-Nat. Fakultät der Universität zu Köln (Hrsg.), 2021) pilotiert wurde (S3.F0). Alle Teilnehmenden waren im Studienprofil Lehramt Chemie für Gymnasien und Gesamtschulen verortet und waren fast alle im ersten Fachsemester des Masters. Hier wies keiner der Befragten ein naturwissenschaftliches Zweitfach auf. Die Haupterhebungen S3.F1&2 sowie S3.I1&2, welche beide im Pre-Post-Test-Design gehalten waren, wurden mit Bachelorstudierenden des Chemielehramts im Seminar zu fachbezogenen Lernund Kommunikationsprozessen (B5 HR/GG B3 SP) durchgeführt, welches vom Untersuchenden selbst als Lehrperson betreut wurde. An der Fragebogenerhebung nahmen N = 16 Studierende teil, zwölf davon mit Studienprofil für Gymnasien und Gesamtschulen, zwei für sonderpädagogische Förderung und eine Person für Haupt-, Real-, Sekundarund Gesamtschulen. Die Studierenden waren durchschnittlich im sechsten Fachsemester und fünf von ihnen wiesen ein naturwissenschaftliches Zweitfach auf. Von diesen 16 Studierenden nahmen zehn an der Interviewstudie S3.I1&2 teil. Vier davon hatten bereits an der Interviewstudie S2.I1 teilgenommen, weshalb mit diesen nur ein abschließendes Post-Interview in S3.I2 geführt wurde. Dies war dadurch möglich, dass sich der Interviewleitfaden nach seiner Pilotierung S2.I0 nicht mehr grundlegend verändert hatte und der zeitliche Abstand zur Erhebung S2.I1 nicht zu groß war. Damit war eine Vergleichbarkeit zu den sechs Studierenden gegeben, welche an der Pre-Erhebung S3.I1 während des Seminars teilnahmen, weshalb auf diese Weise eine Pre-Post-Stichprobe von N = 10 zustande kam. Die Stichprobe setzte sich aus acht Studierenden mit Studienprofil für Gymnasien und Gesamtschulen sowie zwei mit Profil für sonderpädagogische Förderung zusammen. Die Teilnehmenden an der Interviewerhebung waren durchschnittlich im fünften Semester, zwei Studierende studierten ein naturwissenschaftliches Zweitfach. Die vierte Studie S4 war eine reine Fragebogenstudie und fand im Rahmen des chemiedidaktischen Seminars Einführung in das wissenschaftliche Arbeiten im Basismodul Empirischer Teil – Methodik 98 Grundlegende Aspekte der Fachdidaktik (B2 HR/SP B3 GG) (Institut für Chemiedidaktik (Hrsg.), 2023b, 2023a; Math.-Nat. Fakultät der Universität zu Köln (Hrsg.), 2018) statt, welches ebenfalls vom Untersuchenden selbst konzipiert und geleitet wurde. Dieses wurde im Sommersemester 2023 als Blockveranstaltung für zwei Gruppen gehalten. Die beiden Gruppen unterschieden sich hinsichtlich der im Fragebogen verwendeten Kontexte, waren jedoch ansonsten identisch. Die Stichprobe der ersten Gruppe S4.F1 bestand aus N = 17 Teilnehmenden, wovon 13 das Studienprofil für Gymnasien und Gesamtschulen, drei für Haupt-, Real-, Sekundarund Gesamtschulen und zwei für sonderpädagogische Förderung vorwiesen. Sechs Studierende hatten ein naturwissenschaftliches Zweitfach und befanden sich durchschnittlich im dritten Fachsemester. Die zweite Gruppe S4.F2 bestand aus N = 14 Teilnehmenden, zehn davon mit Studienprofil für Gymnasien und Gesamtschulen, zwei für sonderpädagogische Förderung und ein*e Befragte*r für Haupt-, Real-, Sekundarund Gesamtschulen. Auch hier waren die Studierenden durchschnittlich im dritten Fachsemester, wohingegen hier sieben Teilnehmende ein naturwissenschaftliches Zweitfach hatten. Die abschließenden Erhebungen der Studie S5 fanden im Wintersemester 2023/2024 mit Studierenden des Masterstudiengangs Lehramt Chemie im Seminar Vertiefende Aspekte der Chemiedidaktik (M1 HR/SP/GG) statt. Der Untersuchende trat hier als Gastdozent in einem ansonsten von einem anderen Dozierenden der Chemiedidaktik konzipierten Seminar in Erscheinung. Hier nahmen N = 12 Studierende an der Pre-Post-Fragebogenerhebung S5.F1&2 teil, davon neun Studierende mit Studienprofil für Gymnasien und Gesamtschulen, zwei für sonderpädagogische Förderung und ein*e Studierende*r für Haupt-, Real-, Sekundarund Gesamtschulen. Die Studierenden waren durchschnittlich im ersten Fachsemester und sechs von ihnen wiesen ein naturwissenschaftliches Zweitfach auf. An der abschließenden Pre-PostInterviewerhebung nahmen sieben Studierende teil, welche ebenfalls durchschnittlich im ersten Fachsemester des Masters waren. Vier Teilnehmende studierten für das Lehramt an Gymnasien und Gesamtschulen, eine Person für Haupt-, Real-, Sekundarund Gesamtschulen und zwei für sonderpädagogische Förderung. Hier wiesen zwei Studierende ein naturwissenschaftliches Zweitfach auf. Eine umfassendere Übersicht über die Verortung der Bachelormodule der verschiedenen Studienprofile kann den jeweiligen Modulhandbüchern der Universität zu Köln entnommen werden (Institut für Chemiedidaktik (Hrsg.), 2023a, 2023b; Math.- Nat. Fakultät der Universität zu Köln (Hrsg.), 2018). Eine Einordnung der Stellung der Seminare im Studienverlauf des Masterstudiums ist ebenfalls in den zugehörigen Methoden der Datenerhebung 99 Modulhandbüchern zu finden (Institut für Chemiedidaktik (Hrsg.), 2023c, 2023d; Math.-Nat. Fakultät der Universität zu Köln (Hrsg.), 2021). Tabelle 5: Tabellarische Übersicht über die einzelnen Stichproben der Forschungsprojektes und ihrer Charakteristika Erhebung Modul Semester Stichprobengröße (N) Verteilung auf Schulformen Teilnehmende mit nawi. Zweitfach ⌀ Durchschnittl. Fachsemester S1.F1 B5 HR/GG B3 SP SoSe 22 15 Nicht erhoben Nicht erhoben Nicht erhoben S1.F2 B5 HR/GG B3 SP SoSe 22 12 Nicht erhoben Nicht erhoben Nicht erhoben S1.F3 B5 HR/GG B3 SP SoSe 22 15 Gym/Ges: 13 HRSG: 1 SoPäd: 1 5 4,3 S2.F1 B2 HR/SP B3 GG & M1 HR/GG WiSe22/23 B.A.: 6 M.Ed.: 4 Gym/Ges B.A.: 6 Gym/Ges M. Ed.: 4 B.A.: 1 M.Ed.: 2 B.A.: 3 M.Ed.: 3,3 S2.I0 GG-MNF-B WiSe22/23 3 HRSG: 2 SoPäd: 1 Nicht erhoben 2,0 S2.I1 B2 HR/SP B3 GG & M1 HR/GG WiSe22/23 B.A.: 6 M.Ed.: 4 Gym/Ges B.A.: 6 Gym/Ges M. Ed.: 4 B.A.: 1 M.Ed.: 2 B.A.: 3 M.Ed.: 3,3 S3.F0 M1 HR/SP/GG SoSe23 4 Gym/Ges: 4 0 1,5 S3.F1&2 B5 HR/GG B3 SP SoSe23 16 Gym/Ges: 12 HRSG: 1 SoPäd: 2 5 6,0 S3.I1 B5 HR/GG B3 SP SoSe23 6 Gym/Ges: 4 SoPäd: 2 1 5,8 S3.I2 B5 HR/GG B3 SP SoSe23 10 (+ 3 Follow-Up) Gym/Ges: 8 SoPäd: 2 2 5,1 S4.F1 B2 HR/SP B3 GG SoSe23 17 Gym/Ges: 13 HRSG: 3 SoPäd: 2 6 3,1 S4.F2 B2 HR/SP B3 GG SoSe23 14 Gym/Ges: 10 HRSG: 1 SoPäd: 3 7 3,1 S5.F1&2 M1 HR/SP/GG WiSe23/24 12 Gym/Ges: 9 HRSG: 1 SoPäd: 2 6 1,3 S5.I1&2 M1 HR/SP/GG WiSe23/24 7 (+ 5 Follow-Up) Gym/Ges: 4 HRSG: 1 SoPäd: 2 2 1,3 Empirischer Teil – Methodik 100 4 4.2.3 Fragebogenerhebungen Da sich die Items und Gestaltungen der Fragebögen in Abhängigkeit von den zugehörigen Untersuchungsfragen und aufgrund des iterativen Ansatzes voneinander unterscheiden, wird im Folgenden auf die grundlegende Konzeption der Fragebogenerhebungen eingegangen. Eine detailliertere Betrachtung der einzelnen eingesetzten Items erfolgt in den jeweiligen Kapiteln der Studien. Die Fragebogenerhebungen dienten vordergründig der Untersuchung der individuellen Sichtweisen und der Selbsteinschätzung der Teilnehmenden (Moosbrugger & Brandt, 2020c; Tiemann & Körbs, 2014). Dabei bot der Einsatz von Fragebögen gleichzeitig die Möglichkeit, eine größere Stichprobe von Teilnehmenden zeitökonomisch zu untersuchen. Zur Vereinfachung der Datenaufnahme wurde die OnlineUmfrage-Applikation LimeSurvey verwendet, welche eine digitale Bearbeitung der Fragen seitens der Teilnehmenden ermöglichte und die Datenverarbeitung bei der späteren Auswertung erleichterte (Hussy et al., 2010; Limesurvey GmbH, o. J.). Zusätzlich konnte durch die Vostrukturierung des Fragebogens sichergestellt werden, dass bei der Beantwortung der Fragen der vorangegangenen Datenschutzerklärung zugestimmt wurde, welcher eine hohe Relevanz in der Aufnahme und Verarbeitung personenbezogener Daten zukommt (Lamnek & Krell, 2016; Moosbrugger & Brandt, 2020c). Dem Fragebogen ging eine Seite mit der Aufklärung über die Ziele des Fragebogens voran, mit der Bitte, jede Seite des Fragebogens auszufüllen, da nur vollständige Datensätze bei der Auswertung berücksichtigt werden können. Auf diese Weise konnte von einer Freiwilligkeit der Teilnahme und einer informierten Einwilligung bei der weiteren Beantwortung der Fragen ausgegangen werden (Döring & Bortz, 2016). Zum Schutz der Teilnehmenden begann jeder Fragebogen mit einer Anleitung zur Erstellung eines individuellen sechsstelligen Codes, welcher an die Stelle des Namens trat. Diese Pseudonymisierung diente zum einen der Zusicherung der Anonymität beim Ausfüllen des Fragebogens und damit Reduktion der sozialen Erwünschtheit (Busker, 2014), ermöglichte aber zugleich die freiwillige Meldung durch die Teilnehmenden bei eventuell auftretenden Rückfragen (Riese & Reinhold, 2014). Zum anderen diente diese Pseudonymisierung zur Wahrung der Unvoreingenommenheit bei der Auswertung, da die Teilnehmenden auch Studierende im Seminar waren und daher ein persönlicher Bezug zu ihnen vorhanden war. Die personenbezogenen Daten, wie der Lehramtsstudiengang, weitere Fächer neben Chemie, der aktuelle Abschnitt des Studiums und das Semester, wurden unter Berücksichtigung der Fragebogenstruktur am Anfang des Fragebogens nach der Erstellung des Codes erhoben (Tiemann & Körbs, 2014). Methoden der Datenerhebung 101 Die eigentlichen Items umfassten verschiedene Fragentypen. Die offenen/nicht standardisierten Fragestellungen dienten zur vertieften Einsicht in die Bewertungsstrategien und Einflüsse der Teilnehmenden sowie zur Einsicht in das subjektive Verständnis von Begrifflichkeiten wie Kritischem Denken, Selbstreflexion oder kognitiven Verzerrungen. Dieses Format ermöglicht, dass die Teilnehmenden gemäß ihrer eigenen Vorstellungen und in ihrer Sprachlichkeit antworten können (Porst, 2014; Reinders, 2022a). Damit einhergehend bedarf es aber zugleich einer erweiterten Auswertung der gegebenen Antworten (Riese & Reinhold, 2014). Die geschlossenen/standardisierten Items beinhalteten hauptsächlich diskret gestufte Ratingskalen, welche auch als Likert-Skalen bezeichnet werden (Moosbrugger & Brandt, 2020a) und zu den am weitesten verbreiteten Skalen in Fragebögen der empirischen Sozialforschung zählen (Porst, 2014). Die bei den selbsterstellten geschlossenen Items verwendeten Skalen bestanden aus Ratingskalen mit fünf Abstufungen, da fünf bis sieben Abstufungen bei Ratingskalen optimale Eigenschaften hinsichtlich der Validität und Reliabilität aufweisen (Moosbrugger & Brandt, 2020a; Weijters et al., 2010). Zur Konkretisierung sowie besseren Interpretation durch die Teilnehmenden und unter Berücksichtigung der Polarität wurden numerische und verbale Skalenpunktbeschreibungen miteinander kombiniert (Moosbrugger & Brandt, 2020a), wobei die verbalen Beschreibungen stets an das Item angepasst wurden. In diesem Kontext wurden alle Skalenpunkte einer Skala benannt, da dies einen Einfluss auf das subjektive Empfinden und die Zufriedenheit der Teilnehmenden nehmen kann (Johnson et al., 2005; Moosbrugger & Brandt, 2020a; Weng, 2004) und sich die Tendenz zum extremen Urteil verringert (Moors et al., 2014). Die Tendenz zur Mitte kann bei einer fünfstufigen Ratingskala nicht ausgeschlossen werden (Moosbrugger & Brandt, 2020a; Van Herk et al., 2004), jedoch stellt die mittlere Kategorie bei einer unipolaren Skala keine neutrale Antwort dar und die Vorteile einer ungeraden Anzahl an Skalenpunkten überwiegen (Weijters et al., 2010). Eine mindestens fünfstufige Ratingskala erlaubt zudem, die erhobenen Daten als quasi-metrisch zu betrachten, wenn die Abstände zwischen den Antworten als semantisch gleich und durch numerische Wertzuweisung als gleich groß interpretiert werden können (Urban & Mayerl, 2011; Völkl & Korb, 2018). Dadurch entsteht die Möglichkeit, wie bei einer Intervallskala erweiterte statistische Operationen bei der Datenanalyse einsetzen zu können, wie die Berechnung von Streumaßen (ebd.). Die auf dieser Grundlage berechneten Standardabweichungen und Varianzen der eingesetzten Likert-Skalen wurden auf Grundlage von Tabelle 6 eingeschätzt. Empirischer Teil – Methodik 102 Tabelle 6: Einschätzung der Varianz von Rating-Skalen (Iacobucci & Churchill, 2010) Skalenpunkte Typischer Varianzbereich 4 0,7 – 1,3 5 1,2 – 2,0 6 2,0 – 3,0 7 2,5 – 4,0 10 3,0 - 7,0 Neben den selbsterstellten Items kamen auch zwei etablierte Werkzeuge aus der Psychologie zum Einsatz. Zum einen fand die kurze Version der Self-Reflection and Insight Scale (SRIS) Einzug in den Fragebogen (Silvia, 2021). Dabei handelt es sich um ein psychometrisches Instrument, das entwickelt wurde, um die Selbstreflexion (SelfReflection) und die Einsicht (Insight), zwei zentrale Aspekte des persönlichen Selbstbewusstseins, zu messen (Grant et al., 2002; Silvia, 2021). Die kurze Version nach Silvia (2021) besteht aus zwei Hauptskalen mit je sechs Items zur Selbstreflexion (SRIS-SR) und Einsicht (SRIS-IN) (Tabelle 7). Dabei handelt es sich um siebenstufige unipolare Ratingskalen, wobei die Skala der Selbstreflexion die Tendenz einer Person misst, regelmäßig über ihre Gedanken, Gefühle und Handlungen nachzudenken und diese zu bewerten, was im Kontext dieses Forschungsprojektes einen deutlichen Mehrwert darstellt. Die Skala der Einsicht bezieht sich auf das Maß an Klarheit und Verständnis, das eine Person über ihre inneren Zustände hat und inwieweit sie ihre Gedanken, Gefühle und Handlungen verstehen kann. Tabelle 7: Items der SRIS nach Silvia (2021), basierend auf dem SRIS von Grant et al. (2002), die im späteren Verlauf rekodierten inversen Items sind durch (*) gekennzeichnet Self-Reflection (SRIS-SR) SR3 Ich betrachte häufig meine Gefühlswelt. SR5 Ich nehme mir häufig Zeit, um über meine Gedanken zu reflektieren. SR6 Ich denke oft über die Art und Weise nach, wie ich mich in bestimmten Situationen fühle. SR8 Es ist mir wichtig, die Dinge zu bewerten, die ich tue. SR9 Ich bin sehr daran interessiert, nachzuvollziehen, wie ich denke. SR10 Es ist mir sehr wichtig, zu verstehen, was meine Gefühle bedeuten. Insight (SRIS-IN) IN2 Ich bin oft verwundert über die Art und Weise, wie ich wirklich über Dinge denke. (*) IN4 Ich bin mir meiner Gefühle bewusst, kann diese aber oft nicht klar benennen. (*) IN5 Mein Verhalten erstaunt mich oft. (*) IN6 Das Nachdenken über meine Gedanken bringt mich durcheinander. (*) IN7 Ich finde es oft schwierig, meine Gefühlswelt zu verstehen. (*) IN8 Ich weiß normalerweise, warum ich so fühle, wie ich fühle. Methoden der Datenerhebung 103 Beide Skalen sind dabei essenziell für ein Verständnis der Selbstregulierung, da sie versuchen, die Fähigkeiten zu erfassen, die für eine bewusste Reflexion, Bewertung und Anpassung relevant sind. Die kurze Version der SRIS stellt dabei die überarbeitete Version der SRIS von Grant et al. (2002) dar, welche jeweils zehn Items pro Skala enthielt, um eine effiziente Implementation in Online-Fragebögen zu ermöglichen (Silvia, 2021). Die ursprüngliche Version der SRIS wurde mit N = 260 Teilnehmenden in der ersten Validierungsstudie erprobt und die Test-Retest-Reliabilität mit weiteren N = 28 Teilnehmenden überprüft (Grant et al., 2002). Zur weiteren Optimierung eliminierte die kurze Version Items, welche die psychometrische Qualität beeinträchtigten sowie niedrige Diskriminationswerte aufwiesen, und wurde mit N = 1192 Teilnehmenden getestet (Silvia, 2021). Sowohl die SRIS nach Grant et al. (2002) als auch die Kurzversion von Silvia (2021) gelten als validierte und etablierte Werkzeuge, welche auch in anderen Studien Verwendung finden (Harrington & Loffredo, 2010; Silvia, 2021; Stein & Grant, 2014). Aufgrund der effizienten Implementationsmöglichkeiten der kurzen SRIS bei gleichbleibender Robustheit des Tests sowie der Passung der Messmethode auf den hier im Forschungsprojekt adressierten Untersuchungsgegenstand, wurden die Items der SRIS im Laufe der Studien in den Fragebogen zur Erhebung integriert und eingesetzt. Da zu diesem Instrument keine Normwerttabellen vorlagen, wurde die Auswertung schwerpunktmäßig deskriptiv vorgenommen, wobei Summenscores berechnet wurden, um die Werte der beiden Skalen miteinander vergleichen zu können. Ein weiteres und bereits etabliertes Instrument stellt der Cognitive Reflection Test (CRT) von Frederick (2005) dar, welches die Fähigkeit einer Person misst, intuitive Antworten zu unterdrücken und stattdessen eine reflektierte, logische Antwort zu geben. Beim Treffen von Entscheidungen kann es zu Heuristiken auf Basis des angesprochenen Systems kommen (vgl. Kap. 2.3.2). Das intuitive System 1 trifft in diesen Fällen eine schnelle Vorentscheidung, welche im Weiteren jedoch nicht vom rationalen System 2 korrigiert wird (Frederick, 2002; Kahneman, 2012). Mit dem Ziel, ein Maß für die kognitive Reflexion zu entwickeln, erprobte Frederick (2005) ein Set bestehend aus drei Fragen, welche eine auf den ersten Blick intuitive, aber falsche Antwort nahelegen und ein bewusstes Nachdenken erfordern (Tabelle 8). Empirischer Teil – Methodik 104 Tabelle 8: Fragen des CRT nach Frederick (2005) Frage 1 Ein Schläger und ein Ball kosten zusammen 1,10 €. Der Schläger kostet 1,00 € mehr als der Ball. Wie viel kostet der Ball? [Euro:]8 Frage 2 Wenn 5 Maschinen 5 Minuten benötigen, um 5 Geräte herzustellen, wie lange dauert es, mit 100 Maschinen 100 Geräte herzustellen? [Minuten:] Frage 3 In einem See ist ein Feld mit Seerosen. Jeden Tag verdoppelt sich die Größe des Feldes. Wenn die Seerosen 48 Tage brauchen, um den gesamten See zu bedecken, wie lange dauert es, bis sie die Hälfte des Sees bedecken? [Tage:] Damit misst der Test die Erstimpulskontrolle in Entscheidungsprozessen und rekurriert auf die Dual-Process Theory und die Stärke des schnellen und intuitiv agierenden Systems 1 gegenüber dem langsamen, rationalen Systems 2. Teilnehmende mit einem höheren Score scheinen in Entscheidungsprozessen geduldiger zu sein und überlegtere Entscheidungen zu treffen, was nahelegt, dass diese ihre ersten intuitiven Impulse besser kontrollieren und ihre rationale Ebene zielgerichteter ansteuern können. Das Fragenset wurde mit 3428 Teilnehmenden in 35 separaten Studien über einen Zeitraum von 26 Monaten getestet, unter anderem mit Studierenden des MIT und der Princeton University (ebd.). Trotz seiner Einfachheit weist der CRT große Korrelationen mit komplexeren Tests, wie dem Scholastic Achievement Test (SAT) oder dem American College Test (ACT), auf, wobei sich der CRT als einer der besten Prädiktoren für erfolgreiche Entscheidungsprozesse zeigte (ebd.). Aufgrund der einfachen Implementierung und der gleichzeitigen hohen Aussagekraft wurde der CRT im Fragebogen abwechselnd zu den anderen Fragen eingesetzt. Diese Integration fand in Anlehnung an die Erprobungsstudien des CRT statt, in welchen die drei Fragestellungen ebenfalls als Teil eines größeren Tests eingebunden wurden (ebd.). Zur Vermeidung von Ankerund Konsistenzeffekten (Chapman & Johnson, 2002; Moosbrugger & Brandt, 2020b; Salancik & Pfeffer, 1977) wurde die Reihenfolge der drei Fragen in LimeSurvey randomisiert. Die Auswertung des CRT erfolgte über die Berechnung von Mittelwerten und die Analyse der prozentualen Verteilung der Antworten. Zur Einordnung der empirischen Daten wurden die von Frederick (2005) bereits erhobenen Referenzwerte herangezogen (Tabelle 9). 8 Die Antworten auf den Cognitive Reflection Test (CRT) von Frederick (2005) sollen an dieser Stelle natürlich nicht vorenthalten werden: Frage 1: Korrekte Antwort: 0,05 € Intuitive Antwort: 0,10 € Frage 2: Korrekte Antwort: 5 Minuten Intuitive Antwort: 100 Minuten Frage 3: Korrekte Antwort: 47 Tage Intuitive Antwort: 24 Tage Methoden der Datenerhebung 105 Tabelle 9: Vergleichswerte für die Auswertung des CRT (Frederick, 2005, S. 29) Die Fragestellungen sowohl der SRIS von Silvia (2021) als auch des CRT von Frederick (2005) wurden aus der Originalsprache ins Deutsche übersetzt. Dabei wurde darauf geachtet, dass inhaltlich wie sprachlich eine große Nähe zur Originalformulierung beibehalten wurde, um Übersetzungsverzerrungen zu reduzieren. Zur zusätzlichen Absicherung wurde die Methode der Rückübersetzung angewendet (Ali, 2016; Brislin, 1970, 1976), da Wortbedeutungen häufig nicht gleichbedeutend übersetzt werden und andere Bedeutungsnuancen enthalten können (Mesquita et al., 1997). Nach erfolgter Übersetzung wurden diese übersetzten Items von einer bilingualen Person zurückübersetzt, um etwaige semantische Unterschiede aufzudecken, und in notwendigen Fällen Anpassungen vorgenommen. Die eingesetzten Fragebögen wurden vor ihrem Ersteinsatz pilotiert, um die Tauglichkeit und Qualität sicherzustellen (Riese & Reinhold, 2014). Dazu fand hauptsächlich ein Ersteinsatz durch Teilnehmende außerhalb der eigentlichen Stichprobe und Forschende der Chemiedidaktik statt, welchem eine kommunikative Validierung folgte, um etwaige Herausforderungen beim Verständnis der Formulierung oder Ausrichtung der Items feststellen und diese verbessern zu können (Krüger et al., 2014; Reinders & Bergs-Winkels, 2022). LimeSurvey wurde so programmiert, dass jede Frage auf einer eigenen Seite dargestellt wurde, um Ablenkungen, Konsistenzund Ankereffekte zu reduzieren (Chapman & Johnson, 2002; Moosbrugger & Brandt, 2020b; Salancik & Pfeffer, 1977). Gleichzeitig wurden innerhalb einzelner Items, die aus mehreren Teilen bestanden, die Reihenfolge der einzelnen Teile randomisiert, um Reihenfolgeeffekte, Empirischer Teil – Methodik 112 selbst (Welche Fragen müssen beantwortet werden?) lenkt. Diese Erweiterung berücksichtigt auch, dass nicht alle Menschen, sondern nur schätzungsweise 25 % in ihren Denkprozessen eine innere Stimme verwenden (Hurlburt et al., 2013). Diese zusätzliche Frage bietet daher eine alternative Perspektive, die den Teilnehmenden eine bessere Orientierung und Reflexion erlaubt, ohne jedoch den Fokus der Fragengenese und des Erkenntnisinteresses zu verlieren. Zwischen Studie S2 und S3 wurde der Interviewleitfaden farblich angepasst, um eine Zuordnung der Interviewteile zu den Dimensionen des parallel entwickelten Triadischen Modells Kritischen Denkens in den Naturwissenschaftsdidaktiken (s. Abbildung 13; vgl. Kap. 3.5) zu ermöglichen. Die Fragen des Leitfadens blieben inhaltlich unverändert, wurden jedoch leicht neu gruppiert. Da die Anpassung vorrangig der Anwenderfreundlichkeit diente und ein semistrukturiertes Leitfadeninterview keine starre Struktur erfordert, konnte die Vergleichbarkeit zwischen den Stichproben weiterhin gewährleistet werden. Tabelle 11: Schematische Darstellung des Interviewleitfadens ab Studie S3 Fragestellung Anmerkung 1. Einleitung und Vorstellung 2. Einstieg 3. Problemaufriss 4. Fragenformulierung 1 5. Fragenformulierung 2 6. Reflexionsstimulus kognitiv 7. Nachfrage zur Reflexion 8. Reflexionsstimulus affektiv 9. Explizite Reflexion 10. Selbsteinschätzung und Verständnis 11. Abschluss Ungerichteter Einstieg in Bewertungssituation, wenig explizit Fokussierung der kognitiven Ebene Fokussierung der affektiven Ebene Explizite Thematisierung der Begrifflichkeiten Auch hier wird anhand der Tabelle 11 der graduelle Übergang vom Allgemeinen zum Spezifischen deutlich, jedoch zusätzlich im Kontext der einzelnen Dimensionen des Modells. Der zugehörige Interviewleitfaden kann im Anhang (A.1.1) eingesehen werden. 3. Problemaufriss 4. Fragenformulierung 1 5. Fragenformulierung 2 10. Selbsteinschätzung und Verständnis 6. Vorgehensbeschreibung 7. Wissensreflexion 8. Selbstreflexive Aspekte (implizit) 9. Selbstreflexive Aspekte (explizit) Methoden der Datenerhebung 113 4 4.2.5 Vermittlungseinheit Ziel der Vermittlungseinheit war nicht primär die Entwicklung einer Fördermöglichkeit, sondern die Erprobung des entwickelten Instruments in einem Pre-PostFollow-Up-Testformat. Auf diese Weise konnte untersucht werden, ob das entwickelte Instrument die Dimensionen misst, welche durch die Vermittlungseinheiten angesprochen und gefördert werden sollten. Die Fördermöglichkeiten wurden im Vorfeld der Ersterhebungen entwickelt und in ein bestehendes Seminarkonzept der Universität zu Köln (Seminar zu fachbezogenen Lernund Kommunikationsprozessen, B5 HR/GG B3 SP) integriert. Im Sommersemester 2022 erfolgte die erste Erprobung innerhalb dieses Seminars. Nach diesem Erstdurchlauf wurden die Fördermöglichkeiten im Rahmen des Forschungsprojektes im Sommersemester 2023 im gleichen Seminarformat angewendet. Dieses bestand aus vier Kernthemen (Sitzung 1-4; Kompetenzen, Unterrichtsmethoden, Individuelle Förderung und Medien im Chemieunterricht) und konnte im Rahmen forschungsbasierter Lehre um Inhalte mit Bezug zum Dissertationsprojekt (Sitzungen 5 bis 12) ergänzt werden (Krüger et al., 2014). Die letzte Sitzung diente als Rückblick und Reflexion des Seminars (Tabelle 12). Der forschungsrelevante Anteil des Seminars, die Sitzungen fünf bis zwölf, setzte sich aus dreimal zwei Einheiten zu verschiedenen Bereichen der Bewertung zusammen, wobei jede Einheit eine Dauer von 1,5 Stunden hatte. Die Sitzungen fünf und sechs dienten zur Erweiterung des Verständnisses naturwissenschaftlicher Arbeitsund Denkweisen durch eine exemplarische Vermittlung von Nature of Science (NOS) im Rahmen eines Workshops auf Basis der Forschung von Müller (2021). Dieser bestand aus einer Reihe von NOS-assoziierten Aktivitäten, welche unter anderem die Vorläufigkeit und die soziokulturelle Eingebundenheit naturwissenschaftlicher Erkenntnisse in den Fokus stellten, aber auch die Subjektivität und Kreativität in den Naturwissenschaften hervorheben sollten. Diese Eigenschaften und Teilbereiche der Lederman Seven (Lederman, 1992) stellen dabei besonders schwer greifbare Merkmale naturwissenschaftlicher Forschung dar, welche häufig von Fehlvorstellungen begleitet werden. Zusätzlich wurden die von McComas (1998) formulierten Mythen über NOS diskutiert, die Argumente für die Vermittlung von NOS (Driver et al., 1996; Thomas & Durant, 1987) erörtert wie auch die DelphiStudie von Osborne et al. (2003) angeführt, um ein umfassenderes Bild von NOS, ihrer Definition sowie der Grenzen und Möglichkeiten zu zeichnen (vgl. Kap. 2.1.2). Empirischer Teil – Methodik 114 Darauf aufbauend wurde in Sitzung sieben das Abgrenzungsproblem zwischen Wissenschaft und Pseudowissenschaften erörtert (vgl. Kap. 2.1.5) (Fasce, 2017; Hansson, 2013; Popper, 1976) sowie Möglichkeiten, Informationen einschätzen zu können, vorgestellt (Mahner, 2013). In Sitzung acht wurde daraufhin die Brücke zur Wissenschaftskommunikation und der Rezeption naturwissenschaftlicher Erkenntnisse in der Gesellschaft geschlagen. In diesem Zusammenhang wurden vor allem die Auswirkungen von Fehlinformationen, Falschinformationen und Desinformationen auf die Gesellschaft thematisiert (Brainard et al., 2020; Brainard & Hunter, 2020; Feierabend et al., 2022; Meßmer et al., 2021; Vodafone Stiftung Deutschland gGmbH, 2020). Zusätzlich wurden die Möglichkeiten und Herausforderungen diskutiert, die sich aus den Auswirkungen sozialer Medien auf die Wissenschaftskommunikation ergeben (vgl. Kap. 2.1.3) (Archila et al., 2021; Höttecke & Allchin, 2020). In Sitzung 9 wurde dann erstmals der Begriff der kognitiven Verzerrungen eingeführt und ihre Bedeutung für die Bewertung von naturwissenschaftlichen Kontexten (SSI) vermittelt (Gigerenzer, 1991; Gilovich et al., 2002; Kahneman et al., 1982; Pronin et al., 2002; Thompson et al., 2013). In diesem Zuge wurde auch die Dual-Process Theory aufgegriffen sowie für ihre Implikationen sensibilisiert (vgl. Kap. 2.3.2) (Evans, Jonathan St. B. T., 2006; Gilovich et al., 2002; Kryjevskaia et al., 2021; Osman, 2004). In Sitzung 10 folgte die konkrete Definition des Konstruktes des Kritischen Denkens (Abrami et al., 2015; Bailin et al., 1999b; Brambatti Guzzo & Dall’Alba, 2017; Byrne & Johnstone, 1987; Ennis, 1989; Facione, 1990; Halpern, 2014; Kogut, 1996; Minott et al., 2019; Paul & Elder, 2014; Rafolt et al., 2019) sowie die Definition und Bedeutung der Selbstreflexion innerhalb des Kritischen Denkens (vgl. Kap. 3.3). Der systemische Betrachtungsansatz, bestehend aus epistemologischem Wissen, naturwissenschaftlichem Wissen und selbstreflexivem Denken, wurde vermittelt (vgl. Kap. 3.5) und die eigens dafür entwickelte Methode der Systemisch-reflexiven Stellungnahme (SrS) angebahnt. Methoden der Datenerhebung 115 Tabelle 12: Übersicht über die Seminarsitzungen im SoSe23, Seminar zu fachbezogenen Lernund Kommunikationsprozessen (B5 HR/GG B3 SP) Sitzung Inhalt 1 Begrüßung, Organisatorisches und Einführung Pre-Test-Fragebogen Einblick in die Kompetenzbereiche und Ziele der Chemiedidaktik 2 Unterrichtsmethoden 3 Individuelle Förderung: Differenzierung und Diagnostik im (inklusiven) Chemieunterricht 4 Umgang mit Medien im Chemieunterricht: Experimente, Modelle, didaktische Programme und mehr 5 Nature of Science 1 – Workshop; angeleitete Selbsterfahrung mit NOS 6 Nature of Science 2 – Diskussion und Reflexion von NOS 7 Science and Pseudoscience – Das Abgrenzungsproblem und Annäherungen an Differenzierungsmöglichkeiten 8 Medien und Naturwissenschaften – Wissenschaftskommunikation in Zeiten digitaler Medien; Einschätzung von Quellen 9 Kognitive Verzerrungen – Was unser Denken und Verhalten beeinflusst; Dual-Process Theory 10 Kritisches Denken – Begriffsdefinition und Relevanz bei der Bewertung naturwissenschaftlicher Kontexte 11 Systemisch-Reflexive-Stellungnahme – Vierschrittmethode zur Förderung der Multiperspektivität in Bewertungskontexten anhand exemplarischer SSI 12 Weiterführung und Reflexion der Systemisch-reflexiven Stellungnahme 13 − Post-Test-Fragebogen − Reflexion des Seminars − Evaluierung, Ausblick und Abschluss Systemisch-reflexive Stellungnahme Die Systemisch-reflexive Stellungnahme (SrS) stellt eine angeleitete, konkrete Bewertungssituation dar und besteht aus vier aufeinanderfolgenden Schritten mit dem Ziel, sowohl das naturwissenschaftliche Wissen, das epistemologische Wissen als auch die Selbstreflexion der affektiven Einflüsse in einer systemischen Weise in verschiedenen Kontexten zu reflektieren (vgl. Kap. 3.5). Die Lernenden konnten einen von fünf vorgegebenen Kontexten auswählen und behielten diesen während des gesamten Prozesses bei. Alle wählbaren Kontexte stellten dabei sogenannte Socioscientific Issues (SSI) dar, komplexe gesellschaftliche Problemstellungen mit einem naturwissenschaftlichen Bezug ohne eindeutige Lösung (vgl. Kap.2.1.6) (Zeidler, 2014; Zeidler & Kahn, 2014; Zeidler & Nichols, 2009), Empirischer Teil – Methodik 116 welche aufgrund ihrer kontroversen Natur einen multiperspektivischen Betrachtungsansatz erfordern und daher hier als konkrete Anforderungssituationen dienten, um Fähigkeiten, Kompetenzen und Strategien anzuwenden (Bruder et al., 2017; Klieme et al., 2003; Lersch, 2007, 2022). Die auswählbaren Kontexte wurden als dichotome Entscheidung zwischen zwei Extremen vorformuliert und Rechercheansätze inhaltlich impliziert, um die Hemmschwelle bei der initialen Auseinandersetzung zur reduzieren (Tabelle 13). Tabelle 13: Auswählbare Kontexte für die Systemisch-reflexive Stellungnahme Kontext 1: Fracking (Hydraulic Fracturing) Fragestellung: Sollte die Praxis des Frackings, also die hydraulische Frakturierung von Gesteinsschichten zur Gewinnung von Erdgas oder Erdöl, fortgesetzt werden, um Energievorräte zu erschließen und die wirtschaftliche Entwicklung zu fördern, oder sollten wir aufgrund möglicher Umweltauswirkungen und Risiken den Einsatz von Fracking einschränken oder verbieten? Kontext 2: Plastik Fragestellung: Sollten Einwegplastikprodukte, wie Plastiktüten und Einwegflaschen, stärker reguliert oder verboten werden, um die Auswirkungen auf die Umwelt durch Plastikmüll zu reduzieren, oder sollten wir den Schwerpunkt eher auf verbessertes Recycling und die Entwicklung biologisch abbaubarer Kunststoffe legen, um die Vorteile von Plastikprodukten beizubehalten? Kontext 3: Nanotechnologie Fragestellung: Sollte die Entwicklung und Anwendung von Nanotechnologie strenger reguliert werden, um potenzielle Risiken für die Gesundheit und Umwelt zu minimieren, oder sollten wir die Chancen und Potenziale der Nanotechnologie nutzen und die Regulierung flexibel gestalten, um Innovationen und wirtschaftlichen Fortschritt zu ermöglichen? Kontext 4: Chemie in der Landwirtschaft Fragestellung: Sollten chemische Pestizide und Düngemittel in der Landwirtschaft weiterhin weit verbreitet eingesetzt werden, um Ernteerträge zu maximieren und die Welternährungssicherheit zu gewährleisten, oder sollten wir verstärkt auf alternative Methoden wie biologischen Anbau und nachhaltige Landwirtschaft setzen, um Umweltauswirkungen und potenzielle Gesundheitsrisiken zu minimieren? Kontext 5: Atomenergie Fragestellung: Sollte Atomenergie als eine bedeutende Energiequelle in der Zukunft weiter ausgebaut werden, um den steigenden Energiebedarf zu decken und den Klimawandel zu bekämpfen, oder sollten wir verstärkt auf erneuerbare Energien setzen und Atomenergie aufgrund ihrer potenziellen Risiken und Auswirkungen einschränken oder sogar auslaufen lassen? Nach selbstständiger Auswahl eines Kontextes, bei dem die Studierenden interessengeleitet entscheiden konnten, um eine Grundmotivation zu erzeugen, erfolgte der erste Schritt der SrS: Methoden der Datenerhebung 117 Schritt 1: Sachanalyse (Einzelarbeit) Im ersten Schritt der Systemisch-reflexiven Stellungnahme führten die Studierenden in Einzelarbeit eine (Web-)Recherche und Sachanalyse des ausgewählten Kontextes sowie eine Bewertung der dabei verwendeten Quellen durch. Der Fokus dieses Schrittes lag auf dem Wissenserwerb sowie der Einschätzung der recherchierten Informationen. Hier galt es, die Informationen zu sammeln, die auf rationaler Ebene einer Stellungnahme als Fundament dienen können. Schritt 2: Dialogisches Selbstreflexionstraining (Partnerarbeit) Der zweite Schritt fand in Partnerarbeit statt und fokussierte die Selbstreflexion, wobei sich die Partner*innen gegenseitig unterstützten. Beginnend mit einem kurzen Statement zum aktuellen Stand der eigenen Position wurden im Anschluss anhand zweier unterschiedlicher Impulsleitfäden gegenseitig abwechselnd reflexive Fragen gestellt und so der Prozess der Erkenntnisgewinnung und Positionierung hinterfragt. Die/Der Fragenstellende hatte dabei immer die Möglichkeit, ergänzende Fragen zu stellen, die dem reflexiven Prozess dienlich sein könnten. Erkenntnisse aus diesem Prozess wurden ebenfalls durch die Studierenden dokumentiert und Veränderungen der eigenen Position deutlich gemacht. Hier sollten die eigene affektive Ebene beleuchtet und etwaige Einflüsse auf die Entscheidung seitens System 1 hinterfragt werden. Schritt 3: Systemisch-Reflexive Stellungnahme (Gruppenarbeit) Im dritten Schritt fanden sich die Studierenden in Gruppen von vier bis sechs Personen zusammen. Jede*r Lernende nahm dann in einem kurzen Vortrag Stellung zu dem bearbeiteten Kontext mit dem Ziel, die Erkenntnisse aus der Sachanalyse und dem selbstreflexiven Teil miteinander in Verbindung zu bringen und zu verdeutlichen. Es sollte darauf eingegangen werden, wie das Wissen in der Sachanalyse gewonnen wurde, welche Quellen verwendet wurden und inwieweit eigene Prägungen bei der Positionierung eine Rolle spielten. Im Anschluss an die Stellungnahme der Einzelperson folgte jeweils eine kurze Diskussionsrunde, in der jedes Gruppenmitglied Fragen zum Ablauf und zur Position stellen konnte, mit dem Ziel, eine differenzierte Betrachtung zu ermöglichen. Schritt 4: Prozessreflexion (Einzelarbeit) Der vierte und letzte Schritt fand wieder in Einzelarbeit statt und hielt die Studierenden dazu an, ihre gemachten Erfahrungen in diesem Entscheidungsprozess zu reflektieren, Herausforderungen zu diskutieren und zu erläutern, welche Verzerrungen Empirischer Teil – Methodik 118 bei ihnen selbst spürbar waren. Dieser letzte Teil diente zum einen der Retrospektion des Prozesses, zum anderen der Introspektion und Selbsterkenntnis, wie die eigene Position zustande kam, wie sie sich veränderte und was bei zukünftigen Entscheidungen stärker fokussiert werden sollte. Ein Überblick über die konkreten Arbeitsanweisungen ist dem Anhang (A.1.3) beigefügt. Die Arbeitsanweisungen unterschieden sich in Abhängigkeit vom enthaltenen Impulsleitfaden, welche inhaltlich different waren. Dies lag darin begründet, dass eine Doppelung der Fragen keinen effektiven Mehrwert geboten hätte, weil beim Stellen einer Frage bereits ein damit verknüpfter Denkprozess abläuft. So wurde jede Frage im Tandem nur einmal thematisiert, was die Gespräche abwechslungsreicher gestalten sollte. Der zweite Teil des Impulsleitfadens kann im Anhang (A.1.3.2) eingesehen werden. Die anderen Aufgabenstellungen blieben jedoch deckungsgleich. In Studie S5 wurde die Vermittlungseinheit ebenfalls durchgeführt, aber aufgrund des Umstands, dass es sich um das Seminar eines anderen Dozenten handelte, stark komprimiert (Tabelle 14). Tabelle 14: Übersicht über die Seminarinhalte in Studie S5 Sitzung Inhalt 1 Begrüßung und Einführung Nature of Science – Workshop, Diskussion und Reflexion von NOS 2 Science, Pseudoscience und Medien – Wissenschaftskommunikation und ihre Herausforderungen 3 Kritisches Denken und der Einfluss interner und externer Faktoren 4 Systemisch-Reflexive-Stellungnahme – Vierschrittmethode zur Förderung der Multiperspektivität in Bewertungskontexten anhand exemplarischer SSI 5 Post-Test-Fragebogen Reflexion und Verabschiedung Die Inhalte der Einheiten waren dennoch vergleichbar, auch wenn weniger Raum für eine diskursive Auseinandersetzung und Reflexion im Plenum gegeben war. Die Aufgabenstellung der Systemisch-reflexiven Stellungnahme unterschied sich in Studie S5 im Vergleich zu Studie S3 einzig in den zur Wahl gestellten Kontexten, da eine Überschneidung mit den Interviewkontexten verhindert werden sollte. Eine Übersicht über die veränderten zur Verfügung gestellten Kontexte der Aufgabenstellung 1 ist im Anhang (A.1.3.3) zu finden. Methoden der Datenerhebung 119 4 4.2.6 Verwendete Kontexte Das Ziel des Interviews war es, die für die Proband*innen relevanten Aspekte bei gesellschaftlichen Problemstellungen mit naturwissenschaftlichem Bezug zu ergründen und ihre Denkund Bewertungsprozesse im Rahmen der Untersuchung der Fähigkeit zum Kritischen Denken offenzulegen. Da sich komplexe Denkfähigkeiten nur dann zeigen können, wenn auch komplexe Anforderungssituationen vorhanden sind (Lersch & Schreder, 2013), wurde sich in Anlehnung an den SSR-Ansatz von Sadler et al. (2007) dazu entschieden, SSI als Kontexte zu verwenden (vgl. Kap. 2.1.6). Diese zeichnen sich vor allem durch ihre Uneindeutigkeit und kontroverse Natur aus (Chen & Xiao, 2021; Sadler, 2011; Zeidler et al., 2019). Besonders die moralischen und ethischen Herausforderungen erfordert dabei metakognitive Denkprozesse (Mestre & Cocking, 2002; Zeidler & Sadler, 2007) und Kritischem Denken kommt bei der Auseinandersetzung mit SSI eine vorrangige Bedeutung zu (Bybee, 1997; Gunn et al., 2008; Kolstø et al., 2006; Osborne, 2014; Rafolt et al., 2019; Yacoubian, 2015; Zeidler, 2014). Gleichzeitig sind SSI allgegenwärtig in der Lebensrealität zu finden (Zeidler & Kahn, 2014; Zeidler & Lewis, 2003), was neben den Vorteilen für den Erhebungsprozess auch die Alltagsnähe und damit Relevanz sowie die Angemessenheit des Erhebungsinstrumentes unterstreicht (Döring & Bortz, 2016; Lamnek & Krell, 2016). Die Auswahl der Kontexte, die für die Verwendung in den Erhebungen oder Fördermöglichkeiten gewählt wurden, erfolgte entlang spezifischer Voraussetzungen, um den Anforderungen der Untersuchung gerecht zu werden. Zum einen sollten die Kontexte eine chemisch-fachwissenschaftliche Grundlage aufweisen, da die Anwendung naturwissenschaftlichen Wissens nach wie vor im Zentrum des Erkenntnisinteresses stand, zum anderen aber auch aktuell und politisch relevant sein, um einen konkreten Lebensweltbezug zu schaffen und die partizipatorischen Auswirkungen von naturwissenschaftsbezogenen Entscheidungen zu unterstreichen. Im gleichen Zug sollten den verwendeten Themen auch gesellschaftliche und ethische Implikationen innewohnen, um den kontroversen und uneindeutigen Charakter realer Fragestellungen widerzuspiegeln, die neben einer fachlichen auch eine moralisch-ethische Reflexion erfordern. Diese Vielschichtigkeit war für die Untersuchung der Multidimensionalität des Kritischen Denkens in derlei Bewertungsprozessen eine wichtige Voraussetzung, da neben der kognitiven auch die affektive Ebene konkreter Forschungsgegenstand war. Empirischer Teil – Methodik 120 Insgesamt wurden im Rahmen der Untersuchungen neun verschiedene Kontexte eingesetzt, die erstmals in der Fragebogenerhebung S1.F1 der Studie S1 Anwendung fanden. Fünf dieser Kontexte (A bis E) dienten in den Interviews als Ausgangspunkt für die Problematisierung. Zusätzlich wurden diese fünf Kontexte gemeinsam mit drei weiteren SSI in der Systemisch-reflexiven Stellungnahme als wählbare Bezugsrahmen angeboten. Innerhalb der Erhebungen wurde sichergestellt, dass keine Settings im Interview gewählt wurden, welche die Teilnehmenden bereits im Rahmen der SrS in der Vermittlungseinheit bearbeiteten. Im Folgenden werden diese SSIThemenbereiche kurz erläutert und auf deren naturwissenschaftliche sowie gesellschaftliche Bedeutung eingegangen. 4 4.2.6.1 Initialkontext: Handykauf Den ersten eingesetzten Kontext bildete ein fiktiver Handyneukauf, bei welchem neben Neugeräten auch gebrauchte, erneuerte und überarbeitete Handys zur Verfügung stehen. Dieser Kontext eignet sich besonders für fachdidaktische Untersuchungen, da er den alltäglichen Konsum als Ausgangspunkt bietet, um komplexe Themen, wie Rohstoffverbrauch, Recycling und nachhaltigen Konsum, greifbar zu machen (Nordmann et al., 2015). Die Fragestellung wurde wie folgt formuliert: Ausgangssituation: Angenommen, Ihr aktuelles Handy wäre kaputt und nicht mehr zu retten. Sie stehen nun vor der Entscheidung, auf welche Weise Sie sich ein neues Gerät zulegen. Ihnen stehen verschiedene Kaufoptionen zur Verfügung, darunter auch gebrauchte oder überarbeitete Handys wie von Rebuy, Backmarket u. v. m.. Aufgabe: Versuchen Sie, die Aspekte, die für Sie relevant sind, um eine Kaufentscheidung zu treffen, als Frage zu formulieren, die Sie sich selbst stellen. Diese Situation stellt eine Alltagssituation im Leben der meisten Studierenden dar, da unsere heutige Technologisierung stetig fortschreitet. Damit einhergehend ist auch ein immer größer werdender Bedarf an relevanten Rohstoffen, wie den sogenannten Seltenen Erden, welche auch als kritische Rohstoffe bezeichnet werden. Die Kritikalität bezieht sich dabei vorrangig auf das Risiko von Versorgungsengpässen und weniger auf ihre tatsächliche Häufigkeit (Europäische Kommission, 2011). Unter den Seltenen Erden werden die Oxide der Seltenerdelemente verstanden, wozu Methoden der Datenerhebung 121 die Elemente Yttrium, Scandium, Lanthan und die darauf folgenden 14 Lanthanoide gehören. Diese Elemente werden auch als f-Metalle bezeichnet, da ihre atomare Struktur durch die schrittweise Besetzung der f-Orbitale charakterisiert ist (Reiners, 2003, 2017). Aufgrund ihrer optischen, magnetischen und katalytischen Eigenschaften sind sie besonders für die Hightechindustrie von großem Interesse und aus dem heutigen Alltag nicht mehr wegzudenken. Seltenerdelemente kommen häufig in Verbindung mit Radionukliden, wie Uran und Thorium, vor (Erdmann & Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe, 2021) und ihre Förderung ist mit erheblichen Umweltproblemen verbunden, da große Mengen an toxischen Chemikalien für die Extraktion und Trennung der Elemente benötigt werden. Bei der chemischen Extraktion aus Bastnasit oder thoriumhaltigen Monazit werden unter anderem Schwefelsäure, Salzsäure und direkte Chlorierung eingesetzt, wobei bis zu 50 % der Rohstoffe verloren gehen und als radioaktive Nebenprodukte anfallen. Diese chemischen Prozesse sind sehr energieaufwendig und führen zu großen, schwer zu entsorgenden Abfallmengen und damit einhergehend erheblichen Umweltschäden in den Abbaugebieten (Talens Peiró & Villalba Méndez, 2013). Hinzu kommt die politische Abhängigkeit von einigen wenigen Produzierenden. Über 80 % der abgebauten Seltenen Erden kommt aus den Bastnasitvorkommen Chinas, davon wiederum über 80 % aus der weltweit größten Lagerstätte in Bayan Obo in der inneren Mongolei (Deutscher Bundestag, 2022). Auch das Recycling von technischen Geräten und die Rückgewinnung der Seltenerdelemente gestaltet sich bisher als herausfordernd, da diese in den verwendeten Geräten mit anderen Materialien verbunden und schwer zu trennen sind (Marschall & Holdinghausen, 2018; Prechtl, 2022). Die vermeintlich einfache Frage nach der Herkunft des neuen Mobilfunkgeräts wird damit zu einer mehrdimensionalen Herausforderung, bei welcher zwischen dem persönlichen Gefühl, welches mit einem Neugerät verbunden sein kann, und dem aktiven Beitrag zur Nachhaltigkeit abgewogen werden muss. Auch in der Chemiedidaktik wird das Thema der Seltenen Erden mittlerweile verstärkt fokussiert und eine Sensibilisierung angestrebt (Kanbur et al., 2022; Lawatscheck et al., 2022; Mieger & Prechtl, 2017; Nordmann et al., 2015; Prechtl, 2017; Prechtl & Legscha, 2022; Reiners, 2017), wobei besonders das reflexive Potenzial einer Thematisierung der Seltenerdelemente hervorgehoben wird (Prechtl, 2022). Aus diesem Grund sowie der großen Alltagsnähe stellte die Kontextualisierung durch Seltenerdelemente einen geeigneten Ausgangspunkt für die Erprobung verschiedener Kontexte innerhalb der Erhebungen dar. Beschreibung der Studien 224 Die zweite Untersuchungsfrage zum Teilbereich der Selbstreflexion (SR) zielte auf das Verständnis ebenjener Begrifflichkeit ab und wurde wie folgt formuliert: Welches Verständnis haben Chemielehramtsstudierende von dem Begriff der Selbstreflexion? (SR-V) Tabelle 60: S3.I1&2 - Kategorien des Verständnisses der Selbstreflexion (SR-V) Überkategorie Kategorie Subkategorie Definition Niveau Verständnis Selbstreflexion (SR-V) SR-V-ND: Nicht definierbar Selbstreflexion kann nicht definiert werden oder es liegen diffuse Definitionsansätze vor. N = 0 SR-V-IT: Impliziertes Teilverständnis SR-V-IT-AB: Abwägen Selbstreflexion wird als ein abwägender Prozess, zum Beispiel zwischen zwei Standpunkten, verstanden. N = 1 SR-V-IT-SV: Selbstverbesserung Selbstreflexion wird als ein Prozess der Selbstverbesserung verstanden, welcher auch Selbstkritik beinhalten kann. SR-V-IT-EM: Empathie Selbstreflexion wird als das Hineinfühlen in andere Personen verstanden und kann auch mit dem Reflektieren der Auswirkungen des eigenen Handelns auf andere Personen einhergehen. SR-V-IT-HF: Hinterfragen Selbstreflexion wird als das Hinterfragen von Themen oder Dingen verstanden. SR-V-ET: Explizites Teilverständnis SR-V-ET-IS: Introspektion Selbstreflexion wird als Zugang zu eigenen Emotionen, Gedanken oder Werten oder als Fähigkeit zur Introspektion verstanden. N = 2 SR-V-ET-HA: Überdenken von Handlungen Selbstreflexion wird als eine ex post Bewertung des eigenen Handelns oder Verhaltens verstanden. SR-V-ET-EX: Bewusstsein für externe Prägungen Selbstreflexion wird als das Bewusstmachen und Reflektieren externer Prägungen verstanden. Die Differenzierung der Kategorien erfolgte hinsichtlich der Übereinstimmung mit der Definition der Selbstreflexion (vgl. Kap. 3.3 oder Anfang Kap. 5.3) und inwieweit Teilaspekte der Grunddefinition implizit oder explizit darin enthalten waren (Tabelle 60). Studie S3 225 Ein implizites Teilverständnis (SR-V-IT) lag vor, wenn naive oder unkonkrete Definitionsansätze vorhanden waren, welche dennoch implizit Teile der Grunddefinition berührten. Stellvertretend hierfür können die Subkategorien des Hinterfragens (SR-VIT-HF) oder Abwägens (SR-V-IT-AB) angeführt werden, welche nicht konkret mit der Definition übereinstimmen, aber Teilbereiche durch das implizierte Durchdenken oder Abwägen von Faktoren im Bewertungsprozess anschneiden. Auch die Empathie (SR-V-IT-EM) berührt etwa die Introspektion (SR-V-ET-IS) oder das Überdenken von Handlungen (SR-V-ET-HA) dergestalt, dass beim Hineinfühlen in eine andere Person indirekt die eigene Gefühlswelt betrachtet und reflektiert wird, insbesondere im Hinblick auf Handlungen, die möglicherweise einen Einfluss auf die entsprechende Person gehabt haben könnten. Das explizite Teilverständnis (SR-V-ET) wiederum spiegelte eine informierte Vorstellung mit konkretem Bezug zu Elementen der Grunddefinition wider, wie der Introspektion (SR-V-ET-IS) oder dem Bewusstsein für externe Prägungen (SR-V-ET-EX). Daraus ergab sich die Möglichkeit einer Abstufung in Niveaus, je nach Grad des Verständnisses der Begrifflichkeit der Selbstreflexion (Tabelle 60). Der letzte große Teilbereich, der aus dem Triadischen Modell Kritischen Denkens in der Naturwissenschaftsdidaktik entlehnt wurde, wird durch das epistemologische Verständnis (EP) charakterisiert und umfasst die Untersuchungsfrage Inwieweit finden sich bei Chemielehramtsstudierenden bei der Bewertung gesellschaftlicher Problemstellungen mit naturwissenschaftlichem Bezug epistemologische Aspekte? (EP-A) Zu Beantwortung dieser Frage wurden neun Kategorien definiert, wobei jede für einen anderen relevanten Faktor bei der Einschätzung der Glaubwürdigkeit einer Quelle stand. Neben der Aktualität (EP-A-B-AK) spielte beispielsweise auch die Herkunft von Informationen (EP-A-B-HK) oder die Konsistenz mit anderen Quellen (EP-A-BKO) eine entscheidende Rolle bei der Einschätzung der Glaubwürdigkeit einer Quelle (Tabelle 61). Beschreibung der Studien 226 Tabelle 61: S3.I1&2 - Kategorien der Aspekte des epistemologischen Verständnisses (EP-A) Überkategorie Kategorie Subkategorie Definition Aspekte des epistemologischen Verständnisses (EP-A) EP-A-KB: Keine Bewertung mittels epistemologischer Aspekte Erfüllt, wenn keine Bewertung von Quellen mittels epistemologischer Aspekte vorgenommen wird. Immer dann kodiert, wenn keine andere Kategorie der Untersuchungsfrage kodiert werden konnte. EP-A-B: Bewertung mittels epistemologischer Aspekte EP-A-B-EX: Expertise Die Autorität und Expertise der*s Autor*in werden als relevante Faktoren bei der Einschätzung der Vertrauenswürdigkeit einer Quelle angesehen. EP-A-B-AK: Aktualität Die Aktualität einer Information wird als relevanter Faktor bei der Einschätzung der Vertrauenswürdigkeit einer Quelle angesehen. EP-A-B-IK: Interessenkonflikte Interessenkonflikte oder Subjektivität werden als relevante Faktoren bei der Einschätzung der Vertrauenswürdigkeit einer Quelle angesehen. EP-A-B-PR: Präsentation Die Art der Präsentation wird als relevanter Faktor bei der Einschätzung der Vertrauenswürdigkeit einer Quelle angesehen. EP-A-B-HK: Herkunft Die Herkunft einer Information wird als relevanter Faktor bei der Einschätzung der Vertrauenswürdigkeit einer Quelle angesehen. EP-A-B-ME: Methodik Die verwendeten Methoden oder das Forschungsdesign werden als relevante Faktoren bei der Einschätzung der Vertrauenswürdigkeit einer Quelle angesehen. EP-A-B-KO: Konsistenzprüfung Die Übereinstimmung einer Information mit anderen Quellen wird als relevanter Faktor bei der Einschätzung der Vertrauenswürdigkeit einer Quelle angesehen. EP-A-B-TR: Transparenz Die offene und transparente Angabe von Herkunftsinformationen wird als relevanter Faktor bei der Einschätzung der Vertrauenswürdigkeit einer Quelle angesehen. EP-A-B-SE: Soziokulturelle Eingebundenheit Die Berücksichtigung soziokultureller Einflüsse wird als relevanter Faktor bei der Einschätzung der Vertrauenswürdigkeit einer Quelle angesehen. Neben den dem Triadischen Modell Kritischen Denkens entlehnten Teilbereichen standen zwei weitere Bereiche im Erkenntnisinteresse. Angelehnt an die Kategorie zum Verständnis der Begrifflichkeit Kritischen Denkens (KD-V) aus Studie S2 verfolgte auch die Studie S3 die Beantwortung der Untersuchungsfrage Welches Verständnis haben Chemielehramtsstudierende von der Formulierung kritisch denken oder kritisch sein? (KD-V) Studie S3 227 mit der Kodierung zugehöriger Aussagen. Mithilfe des neuen Datenmaterials konnte auf diese Weise die in Studie S2 gelegte Grundlage weiter ausgeschärft und differenziert werden (Tabelle 62). Tabelle 62: S3.I1&2 - Kategorien des Verständnisses von Kritischem Denken (KD-V) Überkategorie Kategorie Subkategorie Definition Verständnis von Kritischem Denken (KD-V) KD-V-NA: Naive Vorstellung KD-V-NA-ND: Nicht definierbar Kritisches Denken kann nicht definiert werden oder es liegt eine diffuse Definition vor. KD-V-NA-HF: Hinterfragen Kritisches Denken wird als das Hinterfragen von Dingen oder Themen verstanden, wobei dies nicht weiter ausgeführt wird. KD-V-NA-SK: Skepsis Kritisches Denken wird als grundsätzlich skeptische und ungläubige Haltung verstanden. KD-V-NA-SV: Selbstverbesserung/ -kritik Kritisches Denken wird als ein Prozess der Selbstverbesserung verstanden, welcher aus tadelnder Selbstkritik hervorgeht. KD-V-NA-TK: Tadeln/Kritisieren Kritisches Denken wird als das Kritisieren oder Tadeln anderer verstanden. KD-V-NA-SD: Selbstständiges Denken Kritisches Denken wird als eigenständiges Denken definiert, wobei die Dimension nicht weiter ausgeführt wird. KD-V-TG: Teilbereich der Grunddefinition KD-V-TG-SR: Selbstreflexion Kritisches Denken wird als das Hinterfragen der eigenen Person oder den eigenen Prägungen im Sinne einer Selbstreflexion verstanden. KD-V-TG-WI: Wissen Kritisches Denken wird als das Hinterfragen und Hinzuziehen von externen Informationen oder eigenem Wissen verstanden. KD-V-TG-EP: Epistemologisches Verständnis Kritisches Denken wird als das Hinterfragen und Bewerten von Quellen und ihrer Glaubwürdigkeit verstanden. KD-V-MT: Zusammenspiel mehrerer Teilbereiche der Grunddefinition Kritisches Denken wird als ein (multiperspektivisches) Zusammenspiel mindestens zweier Teilbereiche von Selbstreflexion, Wissen und epistemologischem Verständnis verstanden. Es ließen sich, vergleichbar mit der Strukturierung bei Kategorie des Verständnisses der Selbstreflexion (SR-V), drei Niveaustufen unterscheiden. Niveau 0 wurde kodiert, wenn die Vorstellungen von dem Begriff des Kritischen Denkens diffus oder naiv definiert vorlagen, wie die unkonkrete Benennung als Hinterfragen (KD-V-NA-HF) oder das Verständnis als Skepsis (KD-V-NA-SK). Wurden konkrete Teilbereiche der Grunddefinition oder des Triadischen Modells Kritischen Denkens benannt, wurde die Kategorie Teilbereich der Grunddefinition (KD-V-TG) als Niveau 1 kodiert, welche Beschreibung der Studien 228 abermals in die drei Teilbereiche Selbstreflexion (KD-V-TG-SR), Wissen (KD-V-TGWI) und epistemologisches Verständnis (KD-V-TG-EP) differenziert wurde. Das höchste Niveau 2 wurde dann erreicht, wenn nicht nur ein Teilbereich als Bestandteil Kritischen Denkens benannt wurde, sondern das Zusammenspiel mindestens zweier Teilbereiche der Grunddefinition (KD-V-MT) deutlich wurde. Die so entstandene Kategorie stellt damit den multiperspektivischen Charakter Kritischen Denkens heraus. Die letzte Untersuchungsfrage Inwieweit sehen sich die Studierenden des Chemielehramts in der Lage, eine klare Position bei der Bewertung des Kontextes einzunehmen? (FB) kann als Zusatzfragestellung bezeichnet werden, um gemeinsam mit den Antworten der Untersuchungsfragen zur Selbsteinschätzung des Fachwissens (SF) und der fachwissenschaftlichen Bewertung (NW-FB) erweiterte kombinierte Schlüsse zuzulassen. Diese drei Fragestellungen erwiesen sich erst in ihrer Kombination als gewinnbringend, da sie es ermöglichten, irrationale Urteile besser herauszustellen, wie dies bereits in Studie S2.I1 erprobt wurde. Die eigene Fähigkeit zur Bewertung (FB) wurde seitens der Teilnehmenden derart eingeschätzt, dass sie sich entweder nicht in der Lage (FB-NL), unter Einschränkungen in der Lage (FB-UE) oder in der Lage (FB-IL) sahen, sich im gegebenen Kontext zu positionieren. Dementsprechend wurde auch eine Strukturierung im Sinne einer Niveauabstufung eingesetzt (Tabelle 63). Tabelle 63: S3.I1&2 - Kategorien der Fähigkeit zur Bewertung (FB) Überkategorie Kategorie Definition Niveau Fähigkeit zur Bewertung (FB) FB-NL: Sieht sich nicht in der Lage Es wird sich nicht zugetraut, eine Entscheidung treffen zu können. N = 0 FB-UE: Sieht sich unter Einschränkungen in der Lage Es wird sich mit Einschränkungen oder Vorbehalt zugetraut, eine Entscheidung treffen zu können. Entscheidungstendenzen liegen vor. N = 1 FB-IL: Sieht sich in der Lage Es wird sich zugetraut, eine Entscheidung treffen zu können. N = 2 Die ausführlichen Kodierleitfäden zu den einzelnen Kategorien der Interviewstudie S3.I1&2 sind dem Anhang (A.3.1.1) beigefügt. Nach der Kodierung der Transkripte mit MAXQDA auf Grundlage der Kodierleitfäden wurden die Anzahlen der vergebenen Kategorien in Excel tabellarisch aufgetragen und sowohl die Summen pro Kategorie als auch pro Proband*in dargestellt. Studie S3 229 In diesem Zuge wurden auch die Pre-Interviews der Befragten aus Studie S2.I1 auf Basis der überarbeiteten Kodierleitfäden rekodiert. Zusätzlich wurden, wie zuvor schon in Studie S1 und S2, die Einzelzählungen eingesetzt, da es weniger von Interesse war, wie häufig ein bestimmter Aspekt von einer*m Teilnehmenden benannt wurde, sondern wie viele verschiedene Aspekte im Sinne der Multiperspektivität im Bewertungsprozess eine Rolle spielten. Da die Aspekte der Bewertung (NW-A, SRA und EP-A) sowie das Verständnis der Begrifflichkeiten der Selbstreflexion und des Kritischen Denkens (SR-V und KD-V) von besonderem Interesse waren, wurde auf Grundlage dieser Werte die Maße der zentralen Tendenz und die Streumaße berechnet und die Veränderungen zwischen Preund Post-Test grafisch mithilfe von Netzdiagrammen veranschaulicht. Zudem wurde mithilfe des Wilcoxon-Tests ein Signifikanztest durchgeführt, um zu ermitteln, ob signifikante Unterschiede zwischen Preund Post-Test bestanden. Nähere Erläuterungen zu den verwendeten Instrumenten der deskriptiven Statistik und der Signifikanztests sind im Kapitel 4.3.2 aufgeführt. 5 5.3.1.2 Ergebnisse Bei der Betrachtung der zur Bewertung hinzugezogenen naturwissenschaftlichen Aspekte (NW-A) benannten die Befragten im Pre-Test durchschnittlich 2,6 verschiedene Aspekte als für sie relevant (Tabelle 64). 70 % (7 von 10) der Teilnehmenden benannten die Nachhaltigkeit oder Auswirkungen auf die Natur (NW-A-NA) als wichtiges Entscheidungskriterium, was in Fragen, wie „[W]as ist jetzt besser für die Umwelt?“ (S3.I1SS23-B-B3_5-XJ19MF, Pos. 15), deutlich wurde. Die zweithäufigste Kategorie war die Kostenabwägung (NW-A-KA), die sechs von zehn Personen (60 %) im Bewertungsprozess berücksichtigten. Der dritte große Faktor, welcher ebenfalls von 60 % der Teilnehmenden in den Bewertungsprozess inkludiert wurde, war die tatsächliche Effizienz (NW-A-EF) der Technologie. Aussagen, wie „Ich würde mich erst mal erkundigen, worin die stärkste Effizienz ist [sic]“ (S2.I1-Wi22_23-A1-B2_3-XJ36JE, Pos. 26), können stellvertretend für Nennungen und Fragen dieser Kategorie angeführt werden. Weit weniger relevant war für die Studierenden die tatsächliche Funktionsweise (NW-A-FT) der Technik. Fragen in dieser Richtung wurden kaum gestellt. Nur ein*e Proband*in stellte Fragen, wie „Was gibt es da eigentlich für Verfahren?“ (S2.I1-Wi22_23-B-B2_3-XF21FM, Pos. 80), welche ein besseres Verständnis der Technologie selbst anstrebten. Obwohl die Auswirkungen und die Nachhaltigkeit (NWA-NA) vom Großteil der Befragten als relevanter Faktor erachtet wurden, stellten nur zwei Teilnehmende die Frage nach der Herkunft der Rohstoffe (NW-A-RH) zur Fertigung der Technologien. Gerade der Abbau dieser macht aber einen nicht unerheblichen Teil der damit verknüpften Umweltrisiken aus, besonders, wenn man auf Beschreibung der Studien 230 die multifaktoriellen gesellschaftlichen, umweltbezogenen, politischen oder sozialen Probleme schaut, die beispielsweise mit dem Abbau Seltener Erden einhergehen. Tabelle 64: S3.I1&2 - Ergebnisse der Interviewerhebung, naturwissenschaftliche Aspekte bei der Bewertung gesellschaftlicher Problemstellungen mit naturwissenschaftlichem Bezug (NW), N = 10 Im Gegensatz zum Pre-Test verbesserte sich die Bewertungsgrundlage in den durchgeführten Post-Tests deutlich und es wurden im Schnitt 4,1 differente Perspektiven bei der Bewertung hinzugezogen. Auswirkungen und Nachhaltigkeit (NW-A-NA) blieb die häufigste benannte Kategorie, welche von neun der zehn Befragten (90 %) berücksichtigt wurde. Während die Effizienz (NW-A-EF) weiterhin von 60 % (6 von 10) der Teilnehmenden berücksichtigt wurde, stieg der Anteil der Personen, die ein Verständnis der Funktionsweise einforderten, auf 70 % (7 von 10) und Verständnisfragen, wie „[W]ie sind denn die Herstellungsprozesse für Solaroder Windenergie?“ (S3.I2-SS23-A-B3_5_EF28SH, Pos. 13), zeigten eine deutliche Häufung. Auch Fragen, wie „[W]ie weit ist das machbar in der Zukunft?“ (S3.I2-SS23-B-B2_3-SV32BT, Pos. 19), traten vermehrt auf und fielen unter die Kategorie der Umsetzbarkeit (NWA-UM). Der Anteil der Teilnehmenden, die diese Kategorie nannten, stieg von ursprünglich 30 % auf 70 %. Reflektierten im Pre-Test nur zwei Personen die Herkunft der Rohstoffe (NW-A-RH), so waren es im Post-Test bereits 50 % der Befragten (5 von 10). In fast allen Kategorien konnten deutliche Anstiege der Berücksichtigung durch die Teilnehmenden verzeichnet werden, welche sich fachlich im Post-Interview breiter aufstellten als noch zu Beginn im Pre-Test. Insgesamt zeigten 8 Teilnehmende (80 %) erweiterte Bewertungsperspektiven im Vergleich zum Pre-Test. Kat. 1. UK 2. UK Summe Einzel Pre Summe Einzel Post Summe Mehrf. Pre Summe Mehrf. Post NW-A-KB: Keine Bewertung 000 0 NW-A-EF: Effizenz 6 6 10 11 NW-A-KA: Kostenabwägung 6 5 12 11 NW-A-NA: Auswirkungen & Nachhaltigkeit 7 9 14 25 NW-A-FT: Funktionsweise 17212 NW-A-UM: Umsetzbarkeit 37718 NW-A-RH: Rohstoffherkunft 253 9 NW-A-NO: Notwendigkeit 121 2 49 85 26 41 NW-A: Aspekte der naturwissenschaftlichen Bewertung Summe NW-A Einzelzählung NW-A NW: Naturwissenschaftliches Wissen Studie S3 231 Die Ergebnisse der selbstreflexiven Aspekte (SR-A) bei der Bewertung des Kontextes zeigen im Pre-Test einen Mittelwert von 2,5 verschiedenen internen Faktoren (SR-AIF) und 1,7 unterschiedlichen externen Faktoren (SR-A-EF) pro Proband*in (Tabelle 65). Tabelle 65: S3.I1&2 - Ergebnisse der Interviewerhebung, selbstreflexive Aspekte bei der Bewertung gesellschaftlicher Problemstellungen mit naturwissenschaftlichem Bezug (NW), N = 10 Kat. 1. UK 2. UK 3. UK Summe Einzel Pre Summe Einzel Post Summe Mehrf. Pre Summe Mehrf. Post 0000 SR-A-IF-FW: Fachwissen 38417 SR-A-IF-PR: Persönliche Relevanz 6 8 21 21 SR-A-IF-MW: Moral und Werte 36412 SR-A-IF-HA: Handlungen 1416 SR-A-IF-EM: Emotionen 14111 SR-A-IF-EF: Erfahrungen 3445 SR-A-IF-IN: Interesse 2546 SR-A-IF-BV: Befangenheit, Vorurteile 6109 26 SR-A-IF-PK: Persönlichkeit 0000 SR-A-IF-KV: Kognitive Verzerrungen 05010 48 114 25 54 SR-A-EF-SN: Soziale Norm/Umfeld 9 8 24 36 SR-A-EF-ME: Medien 5598 SR-A-EF-BI: Bildung 1325 SR-A-EF-PO: Politik 2343 SR-A-EF-RE: Religion 0000 39 52 17 19 SR: Selbstreflexion SR-A: Aspekte der Selbstreflexion SR-A-KS: Keine Selbstreflexion SR-A-IF: Interne Faktoren & introspektive Überprüfung Summe SR-A-IF Einzelzählung SR-A-IF SR-A-EF: Bewusstsein für externe und interne Einflussfaktoren Summe SR-A-EF Einzelzählung SR-A-EF Beschreibung der Studien 232 Die am häufigsten reflektierten internen Aspekte waren die persönliche Relevanz (SRA-IF-PR) für sich selbst und die potenzielle persönliche Befangenheit (SR-A-IF-BV), welche von jeweils 60 % (6 von 10) der Befragten angeführt wurden. Die Aussage „Also ich würd [sic] sagen, die erste Frage wäre so, was wäre für mich am besten […]“ (S2.I1-Wi22_23-A2-B2_3-XJ27BO, Pos. 32) verdeutlicht dabei die hohe Priorität, welche die persönliche Relevanz (SR-A-IF-PR) im Entscheidungsprozess einnehmen kann, bevor andere Faktoren oder gar fachliche Fragestellungen in Betracht gezogen werden. Deutlich weniger wurden die anderen internen Faktoren, wie Moral und Werte (SR-A-IF-MW) oder gemachte Erfahrungen (SR-A-IF-EF), reflektiert und auch die Reflexion des eigenen Wissensstandes (SR-A-IF-FW) wurde nur von drei der zehn Befragten (30 %) berücksichtigt. Als externe Einflussfaktoren (SR-A-EF) reflektierten 90 % der Befragten (9 von 10) den Einfluss ihrer sozialen Norm (SR-A-EF-SN), welche in den Interviews größtenteils als der stärkste Einflussfaktor benannt wurde. Dies fasste ein*e Proband*in wie folgt zusammen: „Ich würde sagen, am stärksten ist tatsächlich der Einfluss von Freunden, Familie, also Personen, die mir nahestehen“ (S3.I1-SS23-B-B3_5-EF28SH, Pos. 45). Die Hälfte der befragten Personen reflektierte zudem den Einfluss der Medien (SR-A-EF-ME) auf ihre Meinung. In der Post-Erhebung wurden im Schnitt 1,9 differente externe Einflussfaktoren (SRA-EF) reflektiert, was nur einen kleinen Anstieg im Vergleich zur Pre-Erhebung darstellt. Dennoch wurde auch hier eine vermehrte Benennung der politischen Einflüsse (SR-A-EF-PO) und der eigenen Bildung (SR-A-EF-BI) deutlich, die von jeweils 30 % der Befragten (3 von 10) angeführt wurden. Die größte Veränderung war bei den internen Faktoren (SR-A-IF) zu verzeichnen, die im Mittel von 2,5 auf 5,4 verschiedene reflektierte Aspekte pro Proband*in stieg. Der am häufigsten und voll allen Teilnehmenden im Post-Interview berücksichtigte Aspekt war die persönliche Befangenheit (SRA-IF-BV) und der Einfluss, den diese auf die Meinungsbildung nehmen kann. Dies wird beispielsweise in der Aussage „Aber ein Faktor ist sicherlich meine jetzige Meinung, die ich da schon drüber hab“ (S3.I2-SS23-A-B3_5_WJ32FE, Pos. 23) deutlich. 80 % der Befragten (8 von 10) reflektierten die persönliche Relevanz (SR-A-IF-PR) und der Anteil an Teilnehmenden, die ihr Fachwissen (SR-A-IF-FW) in der Bewertung berücksichtigten, stieg ebenfalls auf 80 %. Die Reflexion von Moral und Werten (SR-AIF-MW) in Fragen, wie „inwieweit kann man das noch moralisch auch unterstützen?“ (S2.I2-SS23-B-B3_5_XJ36JE, Pos. 21), fand bei fast zwei Dritteln der interviewten Personen statt, knapp ein Drittel mehr als noch zuvor im Pre-Test. Das Bewusstsein für kognitive Verzerrungen (SR-A-IF-KV) wurde im Post-Test ebenfalls bei Studie S3 233 50 % der Befragten (5 von 10) deutlich, was im Gegensatz zum Pre-Test, in dem kognitive Verzerrungen von keiner Person thematisiert wurden, eine Erhöhung darstellt. Insgesamt konnten bei allen Teilnehmenden Verbesserungen in Form von erweiterten Perspektiven bei der Bewertung im Gegensatz zum Pre-Interview festgestellt werden, wobei der Schwerpunkt auf dem Bewusstsein für interne Faktoren (SRA-IF) lag. Doch auch im Bereich der externen Faktoren (SR-A-EX) waren bei 50 % der Befragten erweiterte Perspektiven zu verzeichnen. Der Bereich des epistemologischen Verständnisses (EP) stellt den dritten Teilbereich Kritischen Denkens dar (Tabelle 66). Im Pre-Test fanden sich bei 50 % der Befragten (5 von 10) keine Teilaspekte (EP-A-KB) für die Bewertung von Informationsquellen oder zur Einschätzung von Informationen. Nur eine Person traf Aussagen, welche die Herkunft (EP-A-B-HK) oder Veröffentlichungsplattform einer Information als relevant hervorhoben. Jeweils zwei Personen sahen die Expertise (EP-A-B-EX) der*s Autor*in oder die Übereinstimmung mit anderen Quellen (EP-A-B-KO) als wichtig bei der Bewertung von Quellen an. Die Anzahl differenter Kriterien zur Bewertung von Informationen pro Proband*in lag bei 0,5. Tabelle 66: S3.I1&2 - Ergebnisse der Interviewerhebung, epistemologische Aspekte bei der Bewertung gesellschaftlicher Problemstellungen mit naturwissenschaftlichem Bezug (NW), N = 10 Kat. 1. UK 2. UK 3. UK Summe Einzel Pre Summe Einzel Post Summe Mehrf. Pre Summe Mehrf. Post 5050 EP-A-B-EX: Expertise 2539 EP-A-B-AK: Aktualität 0101 EP-A-B-IK: Interessenskonflikte 06010 EP-A-B-PR: Präsentation 0305 EP-A-B-HK: Herkunft 110220 EP-A-B-ME: Methodik 0303 EP-A-B-KO: Konsistenzprüfung 2525 EP-A-B-TR: Transparenz 0303 EP-A-B-SE: Soziokulturelle Eingebundenheit 0202 758 538Einzelzählung EP-A-B EP: Epistemologie EP-A: Aspekte der Epistemologie EP-A-KB: Keine Bewertung der Quelle EP-A-B: Bewertung auf Basis epistemologischer Aspekte Summe EP-A-B Beschreibung der Studien 240 Tabelle 71: S3.I1&2 - Ergebnisse der Interviewerhebung, Übersicht über die Einzelzählungen der verschiedenen Teilbereiche, N = 10 Auf Grundlage dieser Ergebnisse wurde mit jedem Teilbereich ein Signifikanztest durchgeführt, um signifikante Veränderungen zwischen Preund Post-Test zu identifizieren (Tabelle 72). Tabelle 72: S3.I1&2 - Ergebnisse der Interviewerhebung, Wilcoxon-Test der Einzelzählungen der verschiedenen Teilbereiche, N = 10 Alle Teilbereiche zeigten bei einem Signifikanzniveau α = 0,05 statistisch signifikante Unterschiede. Während der Teilbereich des naturwissenschaftlichen Wissens (NWA) mit z = -2,090, p = 0,039 und einer mittleren Effektstärke von r = 0,467 nahe an Einzelzählung Pre Post Pre Post Pre Post Pre Post Pre Post Pre Post Pre Post XJ36JE3147030122 2522 BN10LB35511150323 3823 XF21FM1137020302 2611 XJ27BO3615020101 1302 SJ16DI3555140302 4510 SV32BT1548170312 1533 IP17SE3636031311 2511 EF28SH45810171221 5733 WJ32FE3445040202 1332 XJ19MF 2 3 5 9 1 1 0 2 1 2 4712 MW 2,600 4,100 4,200 7,300 0,500 3,800 0,200 2,300 0,900 1,800 2,500 5,400 1,700 1,900 Stabw. 0,966 1,853 1,814 2,163 0,527 2,044 0,422 0,823 0,876 0,632 1,434 1,647 1,059 0,994 Varianz 0,933 3,433 3,289 4,678 0,278 4,178 0,178 0,678 0,767 0,400 2,056 2,711 1,122 0,989 Max 46811171323 5833 Min 1115010101 1300 Median35470,53,502,512 251,52 Modus3545030302 2512 SR-A-EF Teilnehmende aus S2 Teilnehmende aus S3 NW-A EP-ASR-A KD-V SR-V SR-A-IF Teststatistikena Einfachzählung NW_A_Post - NW_A_Pre SR_A_Post - SR_A_Pre EP_A_Post - EP_A_Pre KD_V_Post - KD_V_Pre SR_V_Post - SR_V_Pre SR_A_IF_Post - SR_A_IF_Pre SR_A_EF_Post - SR_A_EF_Pre Z -2,090b -2,692b -2,682b -2,836b -2,165b -2,820b -,707b Asymp. Sig. (2-seitig) 0,037 0,007 0,007 0,005 0,030 0,005 0,480 Exakte Sig. (2-seitig) 0,039 0,004 0,004 0,002 0,047 0,002 0,750 Exakte Sig. (1-seitig) 0,020 0,002 0,002 0,001 0,023 0,001 0,375 PunktWahrscheinlichkeit 0,006 0,002 0,002 0,001 0,020 0,001 0,219 a. Wilcoxon-Test b. Basiert auf negativen Rängen. Effektstärke 0,467 0,602 0,600 0,634 0,484 0,631 0,158 S3.I1&2 - Wilcoxon-Test Studie S3 241 einem starken Effekt lag, überschritten die anderen beiden Teilbereiche, die Selbstreflexion (SR-A) mit z = -2,692, p = 0,004 sowie das epistemologische Verständnis (EP-A) mit z = -2,682, p = 0,004, den Schwellenwert für einen starken Effekt (r = 0,5) deutlich. Hervorzuheben ist, dass die Perspektiverweiterung im Bereich der Selbstreflexion (SR-A) vorwiegend im Bereich der internen Faktoren (SR-A-IF) stattfand. Auch das Verständnis der Begrifflichkeiten der Selbstreflexion (SR-V) und des Kritischen Denkens (KD-V) zeigte signifikante Unterschiede zwischen Preund Post-Test. Während das Verständnis der Selbstreflexion (SR-V) bei z = -2,165, p = 0,047 eine mittlere Effektstärke von r = 0,484 aufwies, zeigte die Verständniserweiterung im Bereich des Kritischen Denkens (KD-V) eine deutliche Signifikanz mit z = -2,836, p = 0,047 und einer Effektstärke von r = 0,634. Diese Veränderungen lassen sich auch grafisch veranschaulichen, indem die absolute Anzahl der Aspekte aus den Einzelzählungen durch die maximale Anzahl der Kategorien des jeweiligen Leitfadens geteilt wird. Das Ergebnis ist ein relativer Wert, der die Vergleichbarkeit zwischen den Leitfäden gewährleistet und eine konsistente Darstellung in einem Netzdiagramm ermöglicht. Auf diese Weise wird ersichtlich, wie viel Prozent der maximal möglichen Aspekte in jedem Teilbereich erreicht wurden. Für eine summative Übersicht wurden die Mittelwerte aller Teilnehmenden zur Darstellung herangezogen (Abbildung 22). Schwerpunkt dieser Darstellung liegt auf den drei Teilbereichen der Bewertungsaspekte (NW-A, SR-A, EP-A) sowie auf dem Verständnis der Begrifflichkeiten Selbstreflexion (SR-V) und Kritisches Denken (KD-V). Diese fünf Bereiche wurden in den Fokus der Untersuchung gerückt, da sie das zentrale Untersuchungsinteresse repräsentieren und sich skalierbar darstellen lassen. Die Zusatzfragestellungen zur fachlichen Bewertung (NW-FB), Selbsteinschätzung des Fachwissens (NW-SF) sowie zur Fähigkeit zur Bewertung (FB) wurden bei dieser Darstellung nicht berücksichtigt Die triadische Darstellung rekurriert auf das Triadische Modell Kritischen Denkens und bildet sowohl die Perspektiven der einzelnen Teilbereiche (SR-A, EP-A und NW-A) als auch die Zusammenführung der empirisch gewonnenen Daten mit den konzeptionellen Ansätzen ab. Die fünfteilige Darstellung erweitert dies um das Verständnis der in diesem Projekt relevanten Begrifflichkeiten Kritisches Denken (KD-V) und Selbstreflexion (SR-V). Beschreibung der Studien 242 Abbildung 22: S3.I1&2 - Gesamtübersicht über die prozentualen Anteile an den einzelnen Teilbereichen (% max. Kat. bezeichnet den prozentualen Anteil an den maximal möglichen Kategorien) Diese Darstellung kann auch individuell für jede*n Teilnehmende*n angewendet werden, um die Veränderungen zwischen Preund Post-Befragung auf Ebene einzelner Personen aufzuzeigen (Abbildung 23). 0 20 40 60 80 100 NW-A SR-AEP-A S3.I1&2 - Übersicht Gesamt, % max. Kat. Pre Post 0 20 40 60 80 100 NW-A SR-A EP-ASR-V KD-V S3.I1&2 - Übersicht Gesamt, % max. Kat. Pre Post 0 20 40 60 80 100 NW-A SR-AEP-A S3.I1&2 - BN10LB, % max. Kat. Pre Post 0 20 40 60 80 100 NW-A SR-A EP-ASR-V KD-V S3.I1&2 - BN10LB, % max. Kat. Pre Post 0 20 40 60 80 100 NW-A SR-AEP-A S3.I1&2 - SV32BT, % max. Kat. Pre Post 0 20 40 60 80 100 NW-A SR-A EP-ASR-V KD-V S3.I1&2 - SV32BT, % max. Kat. Pre Post Studie S3 243 Abbildung 23: S3.I1&2 - Exemplarische Auswahl individueller Vergleichsdiagramme (% max. Kat. bezeichnet den prozentualen Anteil an der maximalen Anzahl möglicher Kategorien) Abbildung 23 zeigt drei exemplarische Vergleichsdiagramme, in denen die Veränderungen zwischen Preund Post-Interview durch die unterschiedlichen Ausprägungen im Netzdiagramm ersichtlich werden. Neben den Preund Post-Interviews wurde mit drei freiwilligen Proband*innen etwa sechs Monate später ein Follow-Up-Interview durchgeführt, um die Nachhaltigkeit der gemachten Veränderungen zu überprüfen. Hierfür wurden zwei neue Kontexte (Kontext C: Plastik und Kontext D: Fracking) verwendet und diese den Teilnehmenden randomisiert zugeteilt. Weitere Informationen zu den Kontexten sind in den zugehörigen Kapiteln (4.2.6.4 und 4.2.6.5) zu finden. Die Ergebnisse des Follow-Up-Interviews waren weitgehend mit den Ergebnissen der Post-Interviews vergleichbar (Abbildung 24). Die Anzahl verschiedener Aspekte im Bereich naturwissenschaftlicher Bewertung (NW-A) blieb konstant hoch und auch die Ergebnisse in den Bereichen der Selbstreflexion (SR-A) und des epistemologischen Verständnisses (EP-A) zeigten ähnlich hohe Werte wie im Post-Interview. Zwar traten in vereinzelten Fällen Reduktionen bezüglich der Anzahl hinzugezogener Perspektiven auf, diese blieben jedoch auf eine Differenz von 1 begrenzt. Im Gegenteil wurden in den Follow-Up-Interviews häufiger höhere Werte und differenziertere Perspektiven festgestellt als im Post-Interview. Auch das Verständnis der Begriffe Selbstreflexion (SR-V) und Kritisches Denken (KD-V) blieb in allen Fällen auf der höchsten Niveaustufe (Niveau 2). Dies deutet weiterhin auf ein fundiertes und informiertes Verständnis dieser Begriffe hin. Aufgrund des positiven und strukturierten Verlaufs der Interviews wurden nach dem Interview gezielte Nachfragen gestellt, um die Hintergründe für die Reflexionen der 0 20 40 60 80 100 NW-A SR-AEP-A S3.I1&2 - SJ16DI, % max. Kat. Pre Post 0 20 40 60 80 100 NW-A SR-A EP-ASR-V KD-V S3.I1&2 - SJ16DI, % max. Kat. Pre Post Beschreibung der Studien 244 Teilnehmenden zu ermitteln. Dabei gaben die Teilnehmenden an, dass die Auseinandersetzung mit der Thematik des Kritischen Denkens sie sensibler gemacht habe, insbesondere in Bezug auf die Wahrnehmung von Informationen und Bewertungsprozessen. Diese gesteigerte Sensibilität begleite sie weiterhin im Alltag, insbesondere in Entscheidungssituationen. 0 20 40 60 80 100 NW-A SR-AEP-A S3.I1&2 - Übersicht Follow Up, % max. Kat. Pre Post FU 0 20 40 60 80 100 NW-A SR-A EP-ASR-V KD-V S3.I1&2 - Übersicht Follow Up, % max. Kat. Pre Post FU 0 20 40 60 80 100 NW-A SR-AEP-A S3.I1&2 - BN10LB, % max. Kat. Pre Post FU 0 20 40 60 80 100 NW-A SR-A EP-ASR-V KD-V S3.I1&2 - BN10LB, % max. Kat. Pre Post FU 0 20 40 60 80 100 NW-A SR-AEP-A S3.I1&2 - XF21FM, % max. Kat. Pre Post FU 0 20 40 60 80 100 NW-A SR-A EP-ASR-V KD-V S3.I1&2 - XF21FM, % max. Kat. Pre Post FU Studie S3 245 Abbildung 24: S3.I1&2 + FU - Gesamtübersicht und Vergleichsdiagramme der Teilnehmenden: Prozentuale Anteile an den einzelnen Teilbereichen (% max. Kat. bezeichnet den prozentualen Anteil an der maximalen Anzahl möglicher Kategorien) Diese Ergebnisse in Verbindung mit der Rückmeldung der Teilnehmenden deuten auf eine Nachhaltigkeit der erzielten Resultate der Vermittlungseinheit hin und liefern erste Anzeichen für die Funktionalität des Instruments. Dies legt nahe, dass das Instrument nicht nur dazu geeignet ist, Kritisches Denken in der durch die Seminareinheiten vermittelten Form abzubilden, sondern weist auch darauf hin, dass Kritisches Denken als multiperspektivischer Denkansatz gezielt gefördert werden kann. Aufgrund der geringen Stichprobenzahl von N = 3 für die Follow-Up-Stichprobe wurde auf eine statistische Auswertung verzichtet. 5 5.3.2 Fragebogenerhebung S3.F1&2 Der in Studie S3.F1&2 eingesetzte Fragebogen stellte eine Erweiterung der vorangegangenen Fragebogenformate aus Studie S1 und S2 dar. Zusätzlich zu den bereits etablierten Items der SRIS von Silvia (2021) und des CRT von Frederick (2005) wurden erstmals zusätzliche Items integriert, die das Verständnis der Begriffe der Selbstreflexion und des Kritischen Denkens sowie die beeinflussenden Faktoren in Bewertungsprozessen untersuchen sollten. Ziel war es, tiefere Einblicke in die Bewertungsprozesse und Begriffsverständnisse zu gewinnen sowie die Praktikabilität eines erweiterten Fragebogenformats für den Einsatz in größeren Stichproben zu erproben. Der erste Teil des Fragebogens bestand aus den obligatorischen Fragen zur befragten Person und leitete die Genese des Codes an. Darauf folgte der erste neue Block der Verständnisfragen (VF), welcher im offenen Fragenformat das Verständnis der Begrifflichkeiten und Einflussfaktoren erfragte (Tabelle 73). 0 20 40 60 80 100 NW-A SR-AEP-A S3.I1&2 - EF28SH, % max. Kat. Pre Post FU 0 20 40 60 80 100 NW-A SR-A EP-ASR-V KD-V S3.I1&2 - EF28FH, % max. Kat. Pre Post FU Beschreibung der Studien 246 Tabelle 73: S3.F1&2 - Fragestellungen des Blocks Verständnisfragen (VF) Fragencode Fragestellung Itemformat VF1 Was verstehen Sie unter dem Begriff Selbstreflexion? Offen VF2 Was verstehen Sie unter Kritischem Denken? Offen VF3 Was glauben Sie, was beeinflusst Sie besonders, wenn Sie im Alltag Informationen bewerten, die einen naturwissenschaftlichen Bezug haben? Offen Auf den Block der Verständnisfragen (VF) folgte ein Abschnitt, dessen Fokus auf der Einschätzung der Introspektion (IS) der Teilnehmenden lag. Ziel war die Ergründung, inwieweit Chemielehramtsstudierende bewusst interne Faktoren bei der Bewertung naturwissenschaftlicher Kontexte reflektieren. Die Befragten konnten ihr selbstreflexiven Verhalten auf einer unipolaren fünfstufigen Likert-Skala einstufen, wobei die Skala von 1 = nie/gar nicht bis 5 = immer/sehr ausführlich reichte (Tabelle 74). Methodische Details zur Itemkonstruktion sind im Kapitel 4.2.3 einzusehen. Tabelle 74: S3.F1&2 - Fragestellungen des Blocks Introspektion (IS) Fragencode Fragestellung Itemformat IS1 Wie oft machen Sie sich Ihre eigenen Gedanken und Gefühle bewusst, wenn Sie sich im Alltag zu Themen eine Meinung bilden, die einen naturwissenschaftlichen Bezug haben? Geschlossen IS2 Inwieweit setzen Sie sich mit Ihren eigenen Moral-und Wertvorstellungen auseinander, wenn Sie sich im Alltag zu Themen eine Meinung bilden, die einen naturwissenschaftlichen Bezug haben? Geschlossen IS3 Wie häufig denken Sie über Ihre persönlichen Erfahrungen und Hintergründe nach, wenn Sie sich im Alltag zu Themen eine Meinung bilden, die einen naturwissenschaftlichen Bezug haben? Geschlossen IS4 Inwiefern reflektieren Sie Ihre Interessen und Motivationen, wenn Sie sich im Alltag zu Themen eine Meinung bilden, die einen naturwissenschaftlichen Bezug haben? Geschlossen IS5 Wie häufig hinterfragen Sie Ihre eigenen Vorurteile und Annahmen, wenn Sie sich im Alltag zu Themen eine Meinung bilden, die einen naturwissenschaftlichen Bezug haben? Geschlossen Die fünf Items wurden so gestaltet, dass sie unterschiedliche Facetten der Introspektion (IS) abbilden. Diese umfassten die Reflexion eigener Gedanken und Gefühle, moralischer Werte, persönlicher Erfahrungen, Interessen sowie bestehender Vorurteile. Studie S3 247 Der anschließende Block Einflussfaktoren (EF) diente dazu, sowohl die von den Teilnehmenden wahrgenommenen und reflektierten Einflussfaktoren mithilfe geschlossener als auch offener Frageformate zu erheben. Die Fragestellungen wurden in einer Abfolge vom Allgemeinen zum Expliziten formuliert, um zunächst ein unbeeinflusstes Bild zu gewinnen, bevor spezifische Faktoren gezielt erhoben wurden (Tabelle 75). Tabelle 75: S3.F1&2 - Fragestellungen des Blocks Einflussfaktoren (EF) Fragencode Fragestellung Itemformat EF1 Welche Faktoren haben Ihrer Meinung nach einen Einfluss auf Ihre Entscheidungen, wenn Sie ein Thema mit naturwissenschaftlichem Bezug bewerten sollen? Offen EF2 Inwieweit glauben Sie, dass Sie in der Lage sind, vornehmlich auf fachlicher Ebene zu urteilen? Geschlossen EF3 Was wissen Sie über kognitive Verzerrungen? Offen EF4 Wie sehr hinterfragen Sie folgende Faktoren, wenn Sie sich im Alltag zu Themen eine Meinung bilden, die einen naturwissenschaftlichen Bezug haben? Geschlossen EF4_1 Eigene Persönlichkeit EF4_2 Stimmung und Emotion EF4_3 Werte und Moralvorstellungen EF4_4 Eigene Grundeinstellung EF4_5 Eigene Bildung EF4_6 Eigenes Alter EF4_7 Eigenes Geschlecht EF4_8 Eigene soziale Schicht EF4_9 Eigene Religion EF4_10 Eigene Ethnie EF4_11 Eigene Kultur EF4_12 Wissen EF4_13 Medialer Kontext EF4_14 Politische Einstellung EF4_15 Erfahrungen und Erinnerungen EF4_16 Selbstkonzept und Selbstwertgefühl EF4_17 Soziale Normen und Erwartungen EF4_18 Motivation und Bedürfnisse EF4_19 Verfügbarkeit von Alternativen EF4_20 Intuition und Bauchgefühl EF4_21 Gruppendynamik und Konformitätsdruck EF4_22 Erwartungen und Vorurteile EF4_23 Framing und Präsentation von Information EF4_24 Selektive Wahrnehmung und Bestätigungsfehler EF4_25 Übergeneralisierung und Kategorisierung EF4_26 Komplexität der Information Personenbezogene Faktoren Bezug zu kognitiven Verzerrungen Beschreibung der Studien 248 Die Items EF2 und EF4 wurden auf fünfstufigen Likert-Skalen bewertet, die an die jeweilige Fragestellung angepasst wurden. Während EF2 von 1 = überhaupt nicht bis 5 = vollständig skaliert war, reichten die Likert-Skalen der Items EF4 von 1 = gar nicht bis 5 = umfassend. Die Items von EF4 umfassten insgesamt 26 Einflussfaktoren, welche in 16 personenbezogene Faktoren und zehn Faktoren mit Bezug zu kognitiven Verzerrungen unterteilt werden konnten. Obwohl die Frage EF3 in ihrer Formulierung den Verständnisfragen (VF) ähnelt, wurde der Bereich der kognitiven Verzerrungen thematisch zu den Einflussfaktoren (EF) gezählt und diente als offene Fragestellung zudem der Auflockerung des ansonsten geschlossenen Fragenformats dieses Blocks. Der letzte Fragenblock Bewertung und Gewichtung (BG) zielte darauf ab, die Einschätzung der empfundenen Relevanz der in EF4 genannten Faktoren sowie den Grad, in dem die Teilnehmenden diese Faktoren bewusst in ihre Bewertungen einbeziehen, zu erfassen (Tabelle 76). Die Likert-Skala dieser geschlossenen Items reichte von 1 = nie/gar nicht bis zu 5 = immer/sehr stark, wodurch die subjektive Einschätzung der Teilnehmenden hinsichtlich des Einflusses von Faktoren, wie Emotionen oder Werte, im Vergleich zum Fachwissen erfasst wurde. Tabelle 76: S3.F1&2 - Fragestellungen des Blocks Bewertung und Gewichtung (BG) Fragencode Fragestellung Itemformat BG1 Wie stark schätzen Sie den Einfluss der vorhin genannten Faktoren (Bauchgefühl, Stimmung usw.) im Vergleich zum Fachwissen ein, wenn Sie ein Thema mit naturwissenschaftlichem Bezug bewerten sollen? Geschlossen BG2 Inwieweit wägen Sie diese Faktoren (Bauchgefühl. Stimmung usw.) bewusst gegen Ihr Fachwissen ab, wenn Sie ein Thema mit naturwissenschaftlichem Bezug bewerten sollen? Geschlossen Die Items der bereits etablierten Testinstrumente des CRT und SRIS wurden zwischen die einzelnen Fragenblöcke gesetzt und die Reihenfolge der CRT-Fragen randomisiert. Dies diente dazu, Ablenkungen, Konsistenzund Ankereffekte zu reduzieren. Der finale Aufbau des eingesetzten Fragebogens kann Tabelle 77 entnommen werden. Der finale Fragebogen der Studie S3.F1&2 umfasste somit fünf offenen Fragestellungen, 46 geschlossene Items, die mittels einer Likert-Skala evaluiert wurden, sowie die drei Aufgaben des Cognitive Reflection Tests (CRT) nach Frederick (2005). Die Länge des Fragebogens wurde bewusst gewählt, um sowohl eine hinreichende Tiefe und Breite der Erhebung sicherzustellen als auch die Belastung der Teilnehmenden Studie S3 249 in einem akzeptablen Rahmen zu halten. Der überwiegende Anteil geschlossener Likert-Items trug dazu bei, die Bearbeitungszeit effizient zu gestalten, sodass diese mit etwa 20 bis 30 Minuten in einem akzeptablen Rahmen blieb. Überdies wurden durch eine klar strukturierte Anordnung der Fragen sowie eine thematische Gliederung Maßnahmen ergriffen, um die kognitive Belastung zu minimieren und die Datenqualität sicherzustellen. Tabelle 77: S3.F1&2 - Abfolge der Frageblöcke im finalen Fragebogen Fragencode Fragestellung Itemformat PI Persönliche Informationen VF1 Verständnisfrage 1 Offen VF2 Verständnisfrage 2 Offen CRT1 Erste randomisierte Frage des CRT Zahleneingabe VF3 Verständnisfrage 3 Offen IS Introspektion Geschlossen SR SRIS – Self-Reflection Geschlossen CRT2 Zweite randomisierte Frage des CRT Zahleneingabe IN SRIS - Insight Geschlossen EF1 Einflussfaktoren 1 Offen CRT3 Dritte randomisierte Frage des CRT Zahleneingabe EF2-4 Einflussfaktoren 2-4 Offen/Geschlossen BG Bewertung und Gewichtung Geschlossen Die Gestaltung des Umfangs des Fragebogens basierte auf der Zielsetzung, eine umfassende und differenzierte Datengrundlage für die Untersuchung zu schaffen. Während die offenen Fragen dazu dienten, qualitative Einblicke in die Denkund Reflexionsprozesse der Teilnehmenden zu gewinnen, ermöglichten die geschlossenen Likert-Items eine standardisierte Erhebung quantitativer Daten, die eine vergleichende Analyse und statistische Auswertung begünstigten. Der CRT ergänzte das Instrumentarium, indem er die kognitiven Reflexionsfähigkeiten der Teilnehmenden erfasste und somit eine zusätzliche Dimension für die Interpretation der Ergebnisse bereitstellte. Die leitenden Untersuchungsfragen der einzelnen Fragenblöcke sind in Tabelle 78 aufgeführt. Beschreibung der Studien 256 Tabelle 82: S3.F1&2 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, Verständnis Kritisches Denken (VK), N = 16 Das im Fragenblock EF eingeholte Verständnis kognitiver Verzerrungen (KV) zeigte vergleichbar zum Kritischen Denken im Pre-Test weitestgehend naive (KV-NA) oder nicht vorhandene Begriffsdefinitionen (Tabelle 83). Nur vier Teilnehmende wiesen eine Vorstellung des Begriffs auf, welcher entweder als Denkund Wahrnehmungsfehler (KV-TG-DF) oder Einfluss interner Faktoren (KV-TG-IF) charakterisiert wurde. Elf Personen konnten den Begriff demgegenüber nicht definieren (KV-NA-UK). Kat. 1.UK 2. UK Summe Einzel Pre Summe Einzel Post Summe Mehrf.Pre Summe Mehrf. Post Niveau VK-NA-ND: Nicht definierbar 4141 VK-NA-HF: Hinterfragen 4343 VK-NA-SK: Skepsis 5252 VK-NA-SV: Selbstkritik/-verbesserung 0000 VK-NA-TK: Tadeln/Kritisieren 1010 VK-NA-SD: Selbstständiges Denken 1111 15 7 15 7 VK-TG-MP: Multiperspektivität 0202 VK-TG-SR: Selbstreflexion 1718 VK-TG-WI: Wissen 5777 VK-TG-EP: Epistemologisches Verständnis 0606 823 622 07 N=2 VK-NA: Naive Vorstellung N=0 Summe VK-NA: Einzelzählung VK-NA: VK-TG: Teilbereich der Grunddefinition N=1 Summe VK-TG: Einzelzählung VK-TG: VK: Verständis Kritisches Denken VK-MT: Zusammenspiel mehrerer Teilbereiche Studie S3 257 Tabelle 83: S3.F1&2 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, Verständnis kognitive Verzerrungen (KV), N = 16 Im Gegensatz dazu zeigte sich ein deutlich verbessertes Verständnis kognitiver Verzerrungen im Post-Test, in dem nur noch drei Personen Schwierigkeiten mit der Definition aufwiesen (KV-NA-UK). 81,3 % (13 von 16) erreichten die höchste Niveaustufe 1, wobei sechs Proband*innen kognitive Verzerrungen als Wahrnehmungsfehler (KV-TG-DF) interpretierten und acht Teilnehmende darunter interne Einflüsse (KVTG-IF) auf Denkund Bewertungsprozesse fassten. Externe Faktoren (KV-TG-EF) wurden indes von zwei Befragten als Bestandteil kognitiver Verzerrungen erkannt. Die Antworten der offenen Fragen VF3 und EF1 wurden bezüglich der angeführten Bewertungsfaktoren (BF) ausgewertet und entsprechend gruppiert (Tabelle 84). Auf Ebene der selbstreflexiven Aspekte (BF-SR) zeigte sich im Pre-Test, dass vor allem das Fachoder Vorwissen (BF-SR-FW) für den größten Anteil der Befragten (68,6 %, 11 von 16) als relevanter Faktor angesehen wurde. Weitere interne Faktoren (BF-SR-IF), wie Emotionen (BF-SR-IF-EM), persönliches Interesse (BF-SR-IF-IN) oder die eigene Befangenheit (BF-SR-IF-BV), fanden jeweils bei zwei Teilnehmenden Erwähnung. Unter den externen Faktoren (BF-SR-EX) wurde vor allem die soziale Norm (BF-SR-SN) als größter Einflussfaktor angeführt (37,5 %, 6 von 16), aber auch die Bildung (BF-SRKat. 1.UK 2. UK Summe Einzel Pre Summe Einzel Post Summe Mehrf. Pre Summe Mehrf. Post Niveau KV-NA-UK: Unkonkret/Keine Vorstellung 11 3 11 3 KV-NA-FV: Fehlvorstellungen 1010 Summe NA 12 3 Einzelzählung NA 12 3 KV-TG-DF: Denk-und Wahrnehmungsfehler 3636 KV-TG-IF: Einfluss von internen Faktoren 1718 KV-TG-EF: Einfluss von externen Faktoren 0202 416 415 KV-NA: Naive Vorstellungen N=0 KV-TG: Teilbereich der Grunddefinition N=1 Summe TG Einzelzählung TG KV: Verständnis kognitive Verzerrungen Beschreibung der Studien 258 BI) von fünf Personen oder die Medien (BF-SR-ME) von vier Personen als beeinflussend wahrgenommen. Insgesamt wurden im Schnitt pro Proband*in 2,25 verschiedene selbstreflexive Faktoren im Pre-Test benannt. Tabelle 84: S3.F1&2 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, Bewertungsfaktoren, selbstreflexive Aspekte (BF-RA), N = 16 Im Post-Fragebogen stieg die durchschnittliche Anzahl differenzierter selbstreflexiver Aspekte pro Proband*in auf 3,4 und auch der wahrgenommene Einfluss interner und externer Faktoren nahm zu. So wurde unter anderem der zuvor nur von einer Person berücksichtigte Aspekt der gemachten Erfahrungen (BF-SR-IF-EF) im PostKat. 1.UK 2. UK 3. UK Summe Einzel Pre Summe Einzel Post Summe Mehrf. Pre Summe Mehrf. Post BF-SR-IF-FW: Fachwissen 11 10 16 14 BF-SR-IF-PR: Persönliche Relevanz 1213 BF-SR-IF-MW: Moral und Werte 1313 BF-SR-IF-MW: Handlungen 0000 BF-SR-IF-EM: Emotionen 2223 BF-SR-IF-EF: Erfahrungen 1618 BF-SR-IF-IN: Interesse 2323 BF-SR-IF-BV: Befangenheit, Vorurteile 2537 BF-SR-IF-PK: Persönlichkeit 0203 BF-SR-IF-KV: Kognitive Verzerrungen 0101 Summe SR-IF 26 45 Einzelzählung SR-IF 20 34 BF-SR-EF-SN: Soziale Norm 69 712 BF-SR-EF-ME: Medien 4749 BF-SR-EF-BI: Studium/Bildung 5455 BF-SR-EF-PO: Politische Position 0101 BF-SR-EF-RL: Religion 1010 Summe SR-EF 17 27 Einzelzählung SR-EF 16 21 Summe SR Gesamt 43 72 Einzelzählung SR Gesamt 36 55 SR: Selbstreflexive Faktoren SR-IF: Interne FaktorenSR-EF: Externe Faktoren BF: Bewertungsfaktoren Studie S3 259 Test von sechs Teilnehmenden (37,5 %) aufgegriffen. Ebenso erhöhte sich die Aufmerksamkeit für den Einfluss der eigenen Befangenheit (BF-SR-IG-BV) von 12,5 % (2 von 16) auf 31,3 % (5 von 16). Die Sensibilität für die soziale Norm (BF-SR-EF-SN) stieg auf 56,3 % (9 von 16) und das Bewusstsein für den Einfluss von Medien (BFSR-EF-ME) wurde im Post-Test von 43,8 % der Teilnehmenden als relevanter Einflussfaktor reflektiert. Im Pre-Test wurden lediglich von sieben der 16 Befragten (43,8 %) Bewertungsfaktoren mit epistemologischem Bezug (BF-EP) angeführt, wodurch der Mittelwert differenter Aspekte pro Person nur bei 0,4 lag. Lediglich die Autorität von Expert*innen (BFEP-EX) (3 von 16, 18,8 %) und die Herkunft einer Information (BF-EP-HK) (2 von 16, 12,5 %) wurden von mehr als einer Person als relevante Einflussfaktoren bei der Bewertung benannt (Tabelle 85). Tabelle 85: S3.F1&2 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, Bewertungsfaktoren, epistemologische Aspekte (BF-EP), N = 16 Im Post-Test nahm die Aufmerksamkeit für Einflussfaktoren mit epistemologischem Bezug leicht zu, wobei 12 der 16 Teilnehmenden (75 %) entsprechende Aspekte anführten. Sieben Personen bezeichneten die Herkunft einer Information (BF-EPHK) als relevanten Einflussfaktor und die soziokulturelle Eingebundenheit (BF-EP-SE) Kat. 1.UK 2. UK 3. UK Summe Einzel Pre Summe Einzel Post Summe Mehrf. Pre Summe Mehrf. Post BF-EP-EX: Autoritäten/Expertise 3233 BF-EP-AK: Aktualität 0202 BF-EP-IK: Interessenskonflikte 0000 BF-EP-PR: Präsentation 1234 BF-EP-HK: Herkunft der Information 2748 BF-EP-ME: Methodik 1010 BF-EP-KO: Konsistenzprüfung 0000 BF-EP-TR: Transparenz 0000 BF-EF-SE: Soziokulturelle Eingebundenheit 0303 Summe EP 11 20 Einzelzählung EP 716 BF: Bewertungsfaktoren EP: Epistemologische Faktoren Beschreibung der Studien 260 wurde von drei Teilnehmenden berücksichtigt. Die durchschnittliche Anzahl differenzierter Aspekte pro Person stieg geringfügig auf 1,0. Wissensbezogene Aspekte (BF-WI) wurden von den Studierenden trotz der gezielten Fragestellung nach Einflussfaktoren bei der Bewertung von Themen mit naturwissenschaftlichem Bezug nur selten genannt (Tabelle 86). Die Ergebnisse von Preund Post-Test blieben auf vergleichbar niedrigem Niveau und zeigten keine signifikanten Unterschiede. Der am häufigsten genannte Aspekt war die Einhaltung wissenschaftlicher Standards (BF-WI-WS), die jedoch meist wenig konkret beschrieben wurden. Tabelle 86: S3.F1&2 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, Bewertungsfaktoren, naturwissenschaftliche Aspekte (BF-NW), N = 16 Der geringe Bezug auf naturwissenschaftliche Aspekte könnte auf die geringere Kontextualisierung des Fragebogenformats im Vergleich zur Interviewerhebung zurückzuführen sein, was zu weniger spezifischen und weniger reflektierten Antworten führte. Die Überprüfung aller Ergebnisse der offenen Fragestellungen im Vergleich zwischen Preund Post-Test zeigte signifikante Verbesserungen im Verständnis der Selbstreflexion (VS) mit z = -2,511, p = 0,014 und einer mittleren Effektstärke von r = 0,444 (Tabelle 87). Das Verständnis Kritischen Denkens (VK) verbesserte sich ebenKat. 1.UK 2. UK 3. UK Summe Einzel Pre Summe Einzel Post Summe Mehrf. Pre Summe Mehrf. Post BF-NW-WS: Wissenschaftliche Standards 34 3 5 BF-NW-EF: Effizenz 00 0 0 BF-NW-KA: Kostenabwägung 00 0 0 BF-NW-NA: Auswirkungen & Nachhaltigkeit 11 1 1 BF-NW-FT: Funktionsweise 00 0 0 BF-NW-UM: Umsetzbarkeit 00 0 0 BF-NW-RH: Rohstoffherkunft 00 0 0 BF-NW-NO: Notwendigkeit 00 0 0 46 45 BF: Bewertungsfaktoren NW: Naturwissenschaftliche Faktoren Summe NW Einzelzählung NW Studie S3 261 falls signifikant und erreichte mit z = -2,873 und p = 0,002 sogar eine starke Effektstärke von r = 0,508. Unter den Bewertungsfaktoren zeigte sich der Unterschied im Bereich wissensbezogener Aspekte (BF-WI) als nicht signifikant (z = -0,577, p = 1,000, r = 0,102), wohingegen die Werte der epistemologischen Aspekte (BF-EP) die Signifikanzgrenze knapp überschritten (z = -2,165, p = 0,047, r = 0,383). Tabelle 87: S3.F1&2 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, Wilcoxon-Test der offenen Fragestellungen, N = 16 Eine deutlich signifikantere Perspektiverweiterung war bei den selbstreflexiven Aspekten (BF-SR) zu verzeichnen (z = -2,428, p = 0,016, r = 0,429), welche sich schwerpunktmäßig auf die Reflexion interner Faktoren (BF-SR-IF) zurückführen ließ (z = -2,435, p = 0,018, r = 0,430). Die Unterschiede bei der Reflexion externer Faktoren (BF-SREF) verblieben nicht signifikant (z = -1,184, p = 0,340, r = 0,209). Eine größere Veränderung war hingegen bezüglich des Verständnisses kognitiver Verzerrungen (KV) erkenntlich, welches sich mit z = -2, 653 und p = 0,010 bei einer mittleren Effektstärke von r = 0,469 signifikant verbesserte. Die Einschätzungen der Teilnehmenden zu den geschlossenen Fragen zur Introspektion (IS) zeigten sich im Pre-Test weitgehend gleichbleibend auf einem ähnlichen Niveau und lagen durchschnittlich bei 3,363 auf der fünfstufigen Likert-Skala (Tabelle 88). Im Post-Test gaben die Teilnehmenden in allen Fällen höhere Zustimmungswerte an, insbesondere bei der Reflexion persönlicher Erfahrungen und Hintergründe (IS3) und der Reflexion von Vorurteilen und -annahmen (IS5). Dies führte zu einer Erhöhung des Durchschnittswertes auf 3,950. Das Minimum der Zustimmung über alle fünf Items und Teilnehmenden stieg von 1 auf 2, während der Median bei allen Teilnehmenden auf 4 anstieg. Die Varianzen der Preals auch der Post-Tests der Items IS1 Teststatistiken a VS_Post - VS_Pre VK_Post - VK_Pre BFWI_Post - BFWi_Pre BFEP_Post - BFEP_Pre BFSR_Post - BFSR_Pre BFSRIF_Post - BFSRIF_Pre BFSREF_Post - BFSREF_Pre KV_Post - KV_Pre Z -2,511b -2,873b -,577b -2,165b -2,428b -2,435b -1,184b -2,653b Asymp. Sig. (2seitig) 0,012 0,004 0,564 0,030 0,015 0,015 0,236 0,008 Exakte Sig. (2-seitig) 0,014 0,002 1,000 0,047 0,016 0,018 0,340 0,010 Exakte Sig. (1-seitig) 0,007 0,001 0,500 0,023 0,008 0,009 0,170 0,005 PunktWahrscheinlichkeit 0,006 0,001 0,375 0,020 0,005 0,007 0,035 0,004 a Wilcoxon-Test b Die Summe der negativen Ränge ist gleich der Summe der positiven Ränge. c Basiert auf negativen Rängen. Effektstärke 0,444 0,508 0,102 0,383 0,429 0,430 0,209 0,469 S3.F1&2 - Wilcoxon-Test Beschreibung der Studien 262 bis IS5 zeigten für eine fünfstufige Likert-Skala geringe Abweichungen vom Mittelwert mit Werten unterhalb von 1,0 (vgl. Kap. 4.2.3), was auf eine gewisse Homogenität der Antworten schließen lässt. Diese Ergebnisse und beobachteten Veränderungen deuten damit auf eine subjektiv empfundene erhöhte Sensibilität für Einflussfaktoren und damit verbundene reflexive Prozesse im Post-Test hin. Tabelle 88: S3.F1&2 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, Introspektion (IS), N = 16 Die Veränderungen der Items des Blocks Introspektion (IS) zwischen Preund PostTest fielen bei allen Items bis auf IS4 (Interessen und Motivationen) signifikant bei mittlerer Effektstärke aus (Tabelle 89). Pre Code IS1 IS2 IS3 IS4 IS5 Summe IS Summe rel. % Summe 53 53 54 55 54 269 1076,0 Mittelwert 3,313 3,313 3,375 3,438 3,375 16,813 67,3 Stabw. 0,793 0,602 0,957 0,892 0,619 2,786 11,1 Varianz 0,629 0,363 0,917 0,796 0,383 7,763 124,2 Modus 4344320,080,0 Median 3,5 3 3,5 4 3 17,0 68,0 Min2212212,048,0 Max4455420,080,0 Post Code IS1 IS2 IS3 IS4 IS5 Summe IS Summe rel. % Summe 62 63 66 61 64 316 1264,0 Mittelwert 3,875 3,938 4,125 3,813 4,000 19,750 79,0 Stabw. 0,619 0,772 0,500 0,544 0,730 2,082 8,3 Varianz 0,383 0,596 0,250 0,296 0,533 4,333 69,3 Modus 4444420,080,0 Median4444420,080,0 Min3233317,068,0 Max5555525,0100,0 IS1: IS2: IS3: IS4: IS5: Wie oft machen Sie sich Ihre eigenen Gedanken und Gefühle bewusst, wenn Sie sich im Alltag zu Themen eine Meinung bilden, die einen naturwissenschaftlichen Bezug haben? Inwieweit setzen Sie sich mit deinen eigenen Moralvorstellungen und Werte auseinander, wenn Sie sich im Alltag zu Themen eine Meinung bilden, die einen naturwissenschaftlichen Bezug haben? Wie häufig denken Sie über Ihre persönlichen Erfahrungen und Hintergründe nach, wenn Sie sich im Alltag zu Themen eine Meinung bilden, die einen naturwissenschaftlichen Bezug haben? Inwiefern reflektieren Sie Ihre Interessen und Motivationen, wenn Sie sich im Alltag zu Themen eine Meinung bilden, die einen naturwissenschaftlichen Bezug haben? Wie häufig hinterfragen Sie Ihre eigenen Vorurteile und Annahmen, wenn Sie sich im Alltag zu Themen eine Meinung bilden, die einen naturwissenschaftlichen Bezug haben? Studie S3 263 Tabelle 89: S3.F1&2 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, Wilcoxon-Test des Blocks Introspektion (IS), N = 16 Die Ergebnisse des Items EF2, das nach der Fähigkeit zur rein fachlichen Bewertung in Bewertungsprozessen fragte, ergaben im Pre-Test einen Mittelwert von 3,250 auf der Likert-Skala, was auf eine mäßige Einschätzung der eigenen Fähigkeit zur rein fachlichen Bewertung hinweist (Tabelle 90). Tabelle 90: S3.F1&2 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, Einflussfaktoren 2 (EF2), N = 16 Dieser Wert stieg im Post-Test signifikant (z = -2,309, p = 0,035, r = 0,408) auf 3,750, was eine Verbesserung des persönlichen Empfindens, auf rein fachlicher Ebene urteilen zu können, ausdrückt (Tabelle 91). Hierbei sei jedoch noch einmal betont, dass dieses Item die subjektive und nicht-kontextualisierte Selbsteinschätzung der Fähigkeit wiedergibt, rein auf fachlicher Ebene bewerten zu können. Dieses Empfinden kann von der tatsächlichen Urteilsfähigkeit abweichen und spiegelt nur die persönliche Überzeugung wider. Dennoch lässt sich ein gesteigertes Selbstbewusstsein hinsichtlich des eigenen Bewertungsvermögens erkennen, was möglicherweise auf die explizite Thematisierung von Strategien zur Bewertung und Positionierung im Rahmen der Vermittlungseinheit zurückzuführen ist. Frage Exakte Signifikanz zweiseitig Z-Wert Effektstärke Signifikanz IS1 0,035 -2,309b 0,408 Signifikant IS2 0,018 -2,486b 0,439 Signifikant IS3 0,028 -2,292b 0,405 Signifikant IS4 0,186 -1,513b 0,267 Nicht signifikant IS5 0,036 -2,233b 0,395 Signifikant Code EF2 Pre EF2 Post EF2 rel.Pre EF2 rel.Post Summe 52 60 1040,0 1200,0 Mittelwert 3,250 3,750 65,0 75,0 Stabw. 0,775 0,447 15,5 8,9 Varianz 0,600 0,200 240,0 80,0 Modus 4 4 80 80 Median 3 4 60 80 Min 2 3 40 60 Max 4 4 80 80 EF2: Inwieweit glauben Sie, dass Sie in der Lage sind, vornehmlich auf fachlicher Ebene zu urteilen? Beschreibung der Studien 264 Tabelle 91: S3.F1&2 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, Wilcoxon-Test des Items EF2, N = 16 Die Ergebnisse der personenbezogenen Items der Fragestellung EF4 (Tabelle 92) zeigten im Pre-Test eine subjektiv wahrgenommene erhöhte Reflexionsbereitschaft für den Einfluss der eigenen Grundeinstellung (EF4_4), der eigenen Wertund Moralvorstellungen (EF4_3) sowie für das eigene Wissen, was sich in Mittelwerten über 3,500 ausdrückte (EF4_12). Deutlich weniger häufig wurde im Alltag die eigene Religion (EF4_9) oder das eigene Geschlecht (EF4_7) reflektiert. Tabelle 92: S3.F1&2 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, Einflussfaktoren 4 (EF4), personenbezogene Einflüsse, N = 16 Frage Exakte Signifikanz zweiseitig Z-Wert Effektstärke Signifikanz EF2 0,035 -2,309b 0,408 Signifikant Code EF4 1 EF4 2 EF4 3 EF4 4 EF4 5 EF4 6 EF4 7 EF4 8 EF4 9 EF4 10 EF4 11 EF4 12 EF4 13 EF4 14 EF4 15 EF4 16 Summe 53 47 59 65 56 39 34 43 27 36 44 59 53 49 56 44 MW 3,313 2,938 3,688 4,063 3,500 2,438 2,125 2,688 1,688 2,250 2,750 3,688 3,313 3,063 3,500 2,750 Stabw. 1,078 0,929 0,704 0,443 0,816 0,892 1,258 1,014 1,014 1,000 0,931 0,704 0,793 1,237 0,966 1,238 Varianz 1,163 0,863 0,496 0,196 0,667 0,796 1,583 1,029 1,029 1,000 0,867 0,496 0,629 1,529 0,933 1,533 Modus4344422312344443 Median4344422312343,5343 Min 1223211111122121 Max 5555545444454555 Code EF4 1 EF4 2 EF4 3 EF4 4 EF4 5 EF4 6 EF4 7 EF4 8 EF4 9 EF4 10 EF4 11 EF4 12 EF4 13 EF4 14 EF4 15 EF4 16 Summe 57 59 68 65 60 45 43 55 34 43 55 70 65 62 67 61 MW 3,563 3,688 4,250 4,063 3,750 2,813 2,688 3,438 2,125 2,688 3,438 4,375 4,063 3,875 4,188 3,813 Stabw. 0,892 0,873 0,577 0,574 0,577 1,167 1,302 0,964 1,408 0,946 0,727 0,500 0,680 0,806 0,544 1,167 Varianz 0,796 0,763 0,333 0,329 0,333 1,363 1,696 0,929 1,983 0,896 0,529 0,250 0,463 0,650 0,296 1,363 Modus4444422313344444 Median444442,52,531,53344444 Min 1233311111243231 Max 5555555554555555 Pre Post Studie S3 265 Alle personenbezogenen Items zeigten im Post-Test erhöhte Werte, wobei insbesondere das Selbstkonzept und Selbstwertgefühl (EF4_16), die politische Einstellung (EF4_14) sowie die Stimmung und Emotion (EF4_2) deutlich höhere Werte aufwiesen und im Mittel um mindestens 0,750 stiegen. Aber auch die eigene soziale Schicht (EF4_8) und der mediale Kontext (EF4_13) wurden deutlich häufiger reflektiert. Unter den Einflüssen mit Bezug zu kognitiven Verzerrungen fanden im Pre-Test die eigene Motivation (EF4_18) und die Komplexität von Informationen (EF4_26), mit Mittelwerten knapp über 3,200, vermehrt Beachtung. Am wenigsten wurden Gruppendynamiken (EF4_21) und Übergeneralisierungen (EF4_25) bei alltäglichen Bewertungen berücksichtigt (Tabelle 93). EF4: EF4_1 Eigene Persönlichkeit EF4_2 Stimmung und Emotion EF4_3 Werte und Moralvorstellungen EF4_4 Eigene Grundeinstellung EF4_5 Eigene Bildung EF4_6 Eigenes Alter EF4_7 Eigenes Geschlecht EF4_8 Eigene soziale Schicht EF4_9 Eigene Religion EF4_10 Eigene Ethnie EF4_11 Eigene Kultur EF4_12 Wissen EF4_13 Medialer Kontext EF4_14 Politische Einstellung EF4_15 Erfahrungen und Erinnerungen EF4_16 Selbstkonzept und Selbstwertgefühl Wie sehr hinterfragen Sie folgende Faktoren, wenn Sie sich im Alltag zu Themen eine Meinung bilden, die einen naturwissenschaftlichen Bezug haben? Personenbezogene Einflüsse Beschreibung der Studien 272 Verständnis der Begrifflichkeiten Selbstreflexion (VS), Kritisches Denken (VK) und kognitive Verzerrungen (KV) verbesserte sich zudem deutlich und auch die Aspekte der Epistemologie (BF-EP) und Selbstreflexion (BF-SR) differenzierten sich erkennbar aus. 5 5.3.3 Interkoderreliabilität Zur Annäherung an eine Intersubjektivität wurden mindestens 50 % der Datensätze zusätzlich von einem Interkoder mit Expertise in der Chemiedidaktik kodiert und die Interkoderreliabilität ermittelt (s. dazu auch Kap. 4.3.1). Dazu wurden eine eigene unverwendete MAXQDA-Datei, welche die Datensätze enthielt, sowie die notwendigen Kodierleitfäden zur Verfügung gestellt. Fünf der zehn Datensätze der Interviewstudie S3.I1&2, bestehend aus Preund PostTests, wurden randomisiert ausgewählt und dem Interkoder zur Verfügung gestellt. Die Kategorien zeigten sehr gute Übereinstimmungswerte (κ = 0,800), vor allem in den durch die vorangegangenen Studien ausgeschärften Kategorien, die sich auf die Aspekte der Bewertung und das Verständnis der Begrifflichkeiten bezogen (Tabelle 100). Die Kategorien der fachlichen Bewertung (NW-FB) und der Fähigkeit zur Bewertung (FB) erreichten niedrigere, aber dennoch gute Übereinstimmungswerte, was sich auch auf die wenigen sowohl vom Koder als auch Interkoder vergebenen Kodierungen zurückführen lassen könnte. Tabelle 100: S3.I1&2 – Interkoderreliabilität der Interviewerhebung Kategorie Cohens-Kappa (κ) Aspekte naturwissenschaftlicher Bewertung (NW-A) κ = 0,889 Aspekte der Selbstreflexion (SR-A) κ = 0,897 Aspekte epistemologischen Verständnisses (EP-A) κ = 0,880 Verständnis Selbstreflexion (SR-V) κ = 0,894 Verständnis Kritisches Denken (KD-V) κ = 0,879 Selbsteinschätzung Fachwissen (NW-SF) κ = 0,843 Fachliche Bewertung (NW-FB) κ = 0,724 Fähigkeit zur Bewertung (FB) κ = 0,720 Ein Beispiel für Stellen, die vom Interkoder und Koder unterschiedlich bewertet wurden, ist das folgende Zitat: „Ja, Menschrechte und sowas, Rassismus, da bin ich sehr emotional involviert. Da bin ich dann nicht ganz so […] neutral“ (S2.I2-SS23A-B2_3-BN10LB, Pos. 37). Dieses wurde vom Koder in die Kategorie Emotionen Studie S3 273 (SR-A-IF-EM) der selbstreflexiven Aspekte (SR-A) kodiert, da die emotionale Involviertheit explizit hervorgehoben wurde. Zusätzlich dazu ordnete der Interkoder diesem Zitat jedoch die Kategorie Moral und Werte (SR-A-IF-MW) zu, da die emotionale Befangenheit auf das Wertesystem der Person zurückzuführen war. In der späteren Kodierkonferenz konnte diese Stelle diskutiert und sich derart geeinigt werden, dass der Vorschlag des Interkoders angenommen wurde. Ein anderes Beispiel ist das Zitat Also, ja einfach wirtschaftliche Aspekte generell. Also wenn sich jetzt eine davon aufgrund von Absätzen deutlich mehr lohnt, dann könnte man vielleicht auch abwägen zu sagen okay, vielleicht ist sie nicht ganz so effizient oder vielleicht ein bisschen weniger umweltfreundlich, aber dadurch, dass sie sich so krass mehr lohnt, wird das so viel mehr ausgebaut (S3.I2-SS23-AB3_5_DE17RG, Pos. 11). Dieses wurde vom Koder als Kostenabwägung (NW-A-KA) kodiert, da wirtschaftliche Aspekte bei dieser Aussage explizit im Vordergrund standen. Der Interkoder erwog zudem, auch die Kategorien Nachhaltigkeit (NW-A-NA) und Effizienz (NW-A-EF) zu kodieren, da beide Aspekte im Abwägeprozess benannt werden. In der späteren Kodierkonferenz wurde sich jedoch gegen diese Mehrfachkodierung entschieden, da diese Aspekte in der Aussage nicht im Vordergrund standen, sondern als Beispiel für die Kosten-Nutzen-Abwägung dienten. Von der Fragebogenerhebung (S3.F1&2) wurde aufgrund des geringeren Datenumfangs im Vergleich zur Interviewerhebung das gesamte Datenmaterial interkodiert. Auch hierbei ergaben sich hohe Übereinstimmungen zwischen Koder und Interkoder, was vermutlich auf die große Übereinstimmung mit den mehrfach überarbeiteten Kodierleitfäden der Interviewstudien zurückzuführen ist (Tabelle 101). Tabelle 101: S3.F1&2 – Interkoderreliabilität der Fragebogenerhebung Kategorie Cohens-Kappa (κ) Bewertungsfaktoren (BF) κ = 0,870 Verständnis Selbstreflexion (VS) κ = 0,894 Verständnis Kritisches Denken (VK) κ = 0,879 Verständnis kognitive Verzerrungen (KV) κ = 0,843 Beschreibung der Studien 274 Auch bei der Kodierung der offenen Fragen der Fragebögen gab es unterschiedliche Interpretationen seitens des Koders und Interkoders. So wurde die Aussage „Nicht zu allem gleich ja oder nein zu sagen und nicht direkt zuzustimmen, sondern sich erstmal selber mit etwas auseinanderzusetzen, bevor man sich eine Meinung bildet“ (S3.F1-SS23-B3_5_ IP17SE, Pos. 3) vom Koder als Skepsis (VK-SK) interpretiert, da eine grundlegend zweifelnde Haltung impliziert wurde. Der Interkoder kodierte hingegen die Kategorie selbstständiges Denken (VK-SD). Obwohl beide Kodierungen je nach Interpretation grundsätzlich möglich sind, wurde sich in der Kodierkonferenz für das Beibehalten der Kodierung Skepsis (VK-SK) entschieden, da dieser Aspekt zuerst angeführt und davon ausgehend erweitert wurde. Derlei verschiedene Interpretationsmöglichkeiten verdeutlichen die Herausforderung, die mit der Kodierung solch komplexer Konstrukte einhergeht. Dennoch zeigen die ermittelten Übereinstimmungen eine sehr gute Trennschärfe der einzelnen Kategorien, weshalb diese für weitere Erhebungen als geeignet angesehen werden können. 5 5.3.4 Rückmeldungen der Teilnehmenden zur Vermittlungseinheit Zur Überprüfung der Funktionalität des Instruments wurde, wie in Kapitel 4.2.5 beschrieben, eine Vermittlungseinheit im Rahmen der Seminarstruktur eingesetzt und die Methode der Systemisch-reflexiven Stellungnahme (SrS) erprobt. In diesem Rahmen wurde von den Studierenden in der vierten und letzten Aufgabe der SrS eine Prozessreflexion durchgeführt, welche einen Einblick in die Gedanken der Studierenden bezüglich der empfundenen Herausforderungen und Veränderungen während des Prozesses ermöglichen sollte. Folgend soll ein exemplarischer Einblick in die Rückmeldungen der Studierenden gegeben werden14. Aufgrund des Umstands, dass die Abgaben zur Reflexionsaufgabe unter Klarnamen erfolgten, konnte keine Zuordnung zu den in den Fragebögen und Interviews verwendeten Kürzeln vorgenommen werden. Es wurden daher vereinfachte numerische Kürzel verwendet. Die Bedeutung der Selbstreflexion und des Verständnisses kognitiver Prozesse in Bewertungsprozessen wurde von den Teilnehmenden auf verschiedene Weise beschrieben. Dabei traten emotionale, soziale und epistemologische Einflüsse als zentrale Herausforderungen hervor. Ein Aspekt, der genannt wurde, ist die Schwierigkeit, 14 Die Zitate wurden im Original belassen und auf die Kenntlichmachung von sprachlichen, orthografischen oder grammatischen Fehlern zugunsten der Lesbarkeit verzichtet. Studie S3 275 bereits gefasste Meinungen zu reflektieren und zu revidieren, sowie die Notwendigkeit, ein Bewusstsein dafür zu entwickeln, wie folgendes Zitat veranschaulicht: Die größte Herausforderung ist das Zugeben bzw. sich das Eingestehen der veränderten Meinung nach neuen Ergebnissen. Wenn man zu einem Thema schon eine bestimmte Meinung und Positionierung hat, ist es eher schwieriger sich vom Gegenteil überzeugen zu lassen. Gerade die Emotionale Ebene macht es einem schwierig. Aber auch hier: Wenn man sich dessen bewusst ist, ist es schon ein großer Schritt in Richtung Offenheit und einem gewissen Abstand zu der persönlichen Emotionalen Ebene und dadurch kann man diese dann besser reflektieren und sich besser neupositionieren (S3-SrS-1). Ein weiterer zentraler Punkt war die Rolle der affektiven und sozialen Einflüsse, welche die Wahrnehmung und Interpretation von Informationen lenken können. Ein*e Teilnehmende*r stellte die bewusste Reflexion derlei Einflüsse und die Bedeutung einer bewussten Distanz heraus, um diesen Einflüssen zu begegnen: Bei der Bearbeitung des Themas ist mir aufgefallen, dass kognitive Verzerrungen und kulturelle Aspekte eine spürbare Rolle spielen. Unsere individuellen Erfahrungen, Überzeugungen und kulturellen Hintergründe beeinflussen, wie wir Informationen aufnehmen und interpretieren. […] Ebenso ist der Einfluss von Familie und Freunden nicht zu unterschätzen, da ihre Meinungen und Perspektiven unser Denken beeinflussen können. Es ist wichtig, sich dieser Einflüsse bewusst zu sein und eine kritische Betrachtung zu pflegen, um eine ausgewogene und objektive Sichtweise zu gewährleisten (S3-SrS-2). Neben diesen affektiven Faktoren wurde auch die Unsicherheit in Bezug auf die eigene Entscheidung thematisiert. Der verwendete Impulsleitfaden zur Selbstreflexion half den Studierenden bei der Reflexion der eigenen Entscheidungsfindung und dem Hinterfragen der Bedingungen, unter denen die Entscheidungen getroffen wurden: Durch den Impulsleitfaden habe ich bemerkt, dass ich mich zwar für eine Meinung entschieden habe, dennoch im Moment noch sehr unsicher mit meiner Entscheidung bin. Ob diese wirklich richtig ist und wenn ich andere Literatur in den 30 Minuten angeschaut hätte, wohl zu einer anderen Entscheidung gekommen wäre (S3-SrS-3). Auch die mit Socioscientific Issues verbundene Uneindeutigkeit von Bewertungssituationen wurde als Herausforderung benannt, wie das nachfolgende Zitat zeigt: Problematisch für die Positionierung – und das ist mir nicht nur bei diesem Thema aufgefallen – ist, dass eine eindeutige und endgültige Aussage eigentlich nicht zu treffen ist. Ganz im Sinne von Natur of Science ist meine Positionierung immer nur vorläufig. Einerseits, weil sich Sachlagen mit neuen Erkenntnissen immer ändern können, anderseits, weil ich nicht einschätzen kann, wie viel ich zu einem Thema tatsächlich weiß (S3-SrS-4). Beschreibung der Studien 276 Darüber hinaus wurde auch die Bedeutung sozialer Normen und externer Erwartungen hervorgehoben. Eine Person reflektierte, wie soziale Faktoren und das Bestreben, der Mehrheit zu entsprechen, die eigene Positionierung erschweren können. Das mit der SrS verbundene dialogische Selbstreflexionstraining schien einen positiven Einfluss darauf zu haben, eine positive Distanz zu diesen externen Faktoren zu wahren, wie folgendes Zitat zeigt: Im Hinblick auf meine Selbstreflexion habe ich selbst gemerkt, dass man oft zu bequem handelt und in der Masse „mitschwimmt“, obwohl man es selbst eigentlich auch nicht gut findet. […]. In der Erarbeitung des dialogischen Selbstreflexionstrainings ist mir aufgefallen, dass oft Unsicherheiten auftreten können, wie man sich selbst „richtig“ positionieren kann, um nicht negativ aufzufallen […]. Insbesondere die Verzerrungen durch soziale Faktoren waren für mich besonders spürbar, weil mich die soziale Norm […] geprägt und mein Weltbild somit auch automatisch mitgestaltet [hat]. […]. Das dialogische Selbstreflexionstraining hat mir hier besonders geholfen, weil ich durch die Strategie, mich auf mich und meine eigenen Werte und Ansichten zu konzentrieren, viel kritischer, selbstsicherer und nachdenklicher geworden bin, im Leben aufzufallen, Stellung zu beziehen, die Hand zu erheben und nicht einfach im Strom „mitzuschwimmen“ (S3-SrS-5). Auch ein*e weitere*r Teilnehmende*r benannte die Relevanz des Erkennens und Bewusstwerdens kognitiver Verzerrungen, um mit diesen umzugehen und diese aktiv in den Entscheidungsprozessen zu berücksichtigen: Es ist wichtig, diese Beeinflussungen als kognitive Verzerrungen zu erkennen und sich bewusst zu machen, dass sie meine Entscheidungen beeinflussen können. Der erste Schritt bestand darin, diese Verzerrungen erst einmal überhaupt zu erkennen. Ich habe mich gefragt, ob meine Meinung wirklich auf meinen eigenen Überzeugungen basiert oder ob sie von äußeren Einflüssen geprägt ist. […] Indem ich diese Schritte befolgt habe - das Erkennen, Hinterfragen und Reflektieren - konnte ich besser mit den kognitiven Verzerrungen umgehen, die meinen Entscheidungsfindungsprozess beeinflussten. Ich konnte lernen, meine eigenen Überzeugungen von den Einflüssen anderer zu unterscheiden und fundierte Entscheidungen zu treffen, die meinen eigenen Werten und Normen entsprechen (Sr-SrS-6). Die Darstellung einer teilnehmenden Person verdeutlicht zudem, dass unbewusste Voreingenommenheit Rechercheprozesse beeinträchtigen und eine nachfolgende Reflexion einen Beitrag zu einer fundierten Positionierung leisten kann: Nach der Vorstellung und Besprechung unserer Ergebnisse in der Kleingruppe ist mir aufgefallen, dass meine Positionierung anhand meiner Voreinstellung sehr vorhersehbar war. Ich hatte mir zu Beginn meiner Recherche fest vorgenommen, möglichst objektiv vorzugehen und den Argumenten der Position, zu der ich intuitiv nicht tendiere bzw. gegen die ich einen inneren Widerstand spüre sorgfältig nachzugehen und diese möglichst objektiv zu prüfen. Im Nachhinein glaube ich, dass ich dabei nicht sehr sorgfältig vorgegangen bin, mich Studie S3 277 z.B. nicht weitergehend mit der wirtschaftlichen Lage Deutschlands und den Folgen einer Importabhängigkeit für Erdgas von Amerika Expertise befasst habe […] (S3-SrS-7). Auch in den Interviews gab es Aussagen, die sich auf die Vermittlungseinheit und die Methode der SrS bezogen. Die nachfolgende Äußerung knüpft thematisch am vorangegangenen Zitat an und spiegelt den Einfluss der subjektiv empfundenen Objektivität wider: Weil ich zu Beginn an eigentlich dachte, dass ich mega kritisch vorgehe und jetzt auf jeden Fall versuche, mir eine objektive Meinung zu bilden und möglichst alles in Betracht zu ziehen, aber ich bei dieser Reflexionsaufgabe dann gemerkt habe, dass [ich] eigentlich gar nicht so kritisch vorgegangen bin und es so sehr vorausschaubar war, wie ich mich am Ende positioniere (S3.I2-SS23-B-B3_5_SJ16DI-Post, Pos. 45). Diese Perspektiverweiterung wird auch bei einer anderen teilnehmenden Person deutlich: [I]ch bin mir relativ sicher, dass ich beim letzten Mal auch gesagt habe, dass ich ein sehr reflektierter Mensch bin. Und dann im Rahmen des Seminars ist mir halt eigentlich aufgefallen, dass man halt sogar noch tiefer in die Ebene reingehen konnte des Reflektierens, und ich mir dann so zeitweise dachte, ach krass, okay, so, das geht ja hier noch viel tiefer. Und war ich davor überhaupt so krass reflektiert, wie ich jetzt dachte? Oder dachte ich das einfach nur in dem Moment, weil ich es nicht besser wusste (S3.I2-SS23-B-B3_5_XJ36JE, Pos. 51)? Den empfundenen Einfluss der Seminarinhalte benannten auch andere Teilnehmende: Ich würde sagen, vor dem Seminar hätte ich das fast gar nicht gemacht. Und seitdem ich das Seminar besucht habe, würde ich da viel mehr drauf achten (S3.I2-SS23-A-B3_5_XF21FM, Pos. 29). Ich habe aber schon das Gefühl, dass jetzt, im Vergleich zum ersten Interview, also zu dem Zeitpunkt ich noch einmal viel ein klareres Bild habe, wie man mit Informationen umgeht und mir nochmal viel bewusster bin über die ganzen Verzerrungen, die es geben kann. Und es auch, also ich auch automatischer daran denken (S3.I2-SS23-B-B3_5_SJ16DI, Pos. 47). [D]urch das Seminar haben wir noch mal, da bin ich ehrlich: Kultur war immer so, ja man hat das Wort gehört und man weiß ungefähr, was das ist, aber was wirklich Kultur für einen Einfluss hat, hatte ich vorher keine Ahnung von. Und jetzt habe ich das noch mal so mehr gemerkt, weil wir halt auch darüber gesprochen haben. [F]ür uns sind Dinge normal oder das sollte so sein und in anderen Kulturen halt gar nicht. Und dann habe ich noch mal gemerkt, wie unterschiedlich das ist, wo man halt auch aufgewachsen ist und welche Normen und Werte man bekommen hat (S3.I2-SS23-B-B2_3-SV32BT, Pos. 43). Beschreibung der Studien 278 [W]ir haben ja auch nochmal darüber geredet in dem Seminar, dass man auch vielleicht noch mal bewusstwird, welche Quellen jetzt noch mehr, mehr seriöser sind als andere. Das fand ich auch noch mal ganz gut, weil man sich dann selber noch mal ins Gehirn ruft und noch mal selber überdenkt (S3.I2-SS23-B-B3_5_IP17SE, Pos. 41). Also mir ist auf jeden Fall bewusster geworden, gerade so Internetquellen noch mal wirklich genau zu hinterfragen und auch Zeitschriften, also Onlinezeitschriften, genauer zu hinterfragen. Aber auch diese kognitiven Verzerrungen waren mir vorher gar nicht so bewusst. Und jetzt nehme ich die viel öfter wahr (S3.I2-SS23-A-B2_3-XJ189MF, Pos. 21). Die Reflexion von Einflüssen scheint besonders bei der Auseinandersetzung mit rein naturwissenschaftlichen und chemischen Themen eine besondere Rolle zu spielen, da ein Lernen fachlicher Inhalte nicht per se auch zu einer Anwendung des Wissens in der Lebensrealität zu führen scheint, wie folgende Äußerung nahelegt: [A]lso ich finde jetzt auch, eben auch so ein naturwissenschaftlicher Aspekt oder so was, jetzt auch im Chemiestudium oder so, so viel wirklich davon nehme ich jetzt auch jetzt nicht mit für solche Themen. Also, das ist ja viel so, was wir in der Chemie wir machen, ja auch sehr klein. Das ist ja jetzt nicht, das trifft ja jetzt keine großen gesellschaftlichen Themen irgendwie (S3.I2-SS23-B-B3_5_IP17SE, Pos. 39). Gerade das Erkennen von naturwissenschaftlichen Themen in der Lebensrealität ist aber ein essenzieller Teil naturwissenschaftlicher Grundbildung und bedarf daher neben dem Wissen der Fähigkeit zur Reflexion: Desto mehr reflektiere ich mich auch, weil wenn ich meine Meinung sage, ich das halt auch mit gutem Gewissen und fundiert sagen möchte. Und dafür brauche ich halt Reflexion (S3.I3-SS23-A-B2_3-NB10LB, Pos. 42). Abschließend soll hier noch ein Zitat angeführt werden, welches die Relevanz selbstreflexiver Denkweisen besonders in Verbindung mit den Naturwissenschaften hervorhebt: Ich würde sagen, es ist auf jeden Fall eine Fähigkeit, mit sich mittlerweile auch viel reflektierender und auch mit seinem Wissen umzugehen, zu einer Entscheidung zu kommen und diese zu lösen. In sich reinzuhorchen und sich zu fragen, wie denke ich eigentlich darüber? Ich wusste zu wenig darüber und ich habe mich zu wenig damit befasst und auch zu wenig darüber gelernt. Man hat immer gedacht, oh ja, man studiert Chemie und man kann kritisch denken irgendwie, aber eigentlich kann man das dann doch nicht. Und das ist einem, finde ich auch, gerade dann erst mal bewusst geworden. Man beschäftigt sich viel mehr mit sich selbst, finde ich jetzt. Also ich finde, man ist irgendwie, viel mehr über sich hinausgewachsen (EH2-SS23-A-B3_5_XF21FM-Post, Pos. 51). Studie S3 279 Entgegen der Vorstellung einer durch das Lernen von Fachwissen implizit erworbenen Fähigkeit zum Kritischen Denken unterstreicht diese Aussage die Wichtigkeit der Vermittlung eines multiperspektivischen Denkansatzes, welcher selbstreflexive Denkweisen bewusst inkludiert, um das naturwissenschaftliche Wissen zu ergänzen und damit zu stärken. 5 5.3.5 Abschluss der Studie S3 Die Resultate der Studie S3 weisen auf eine deutliche Veränderbarkeit der Denkprozesse in Bewertungssituationen durch eine explizite Thematisierung Kritischen Denkens hin, welche mithilfe des entwickelten Instrumentariums dargestellt werden konnte. Daraus lassen sich zwei mögliche Schlussfolgerungen ableiten: Zum einen scheint die zugrundeliegende konzeptionelle Entwicklung das Instrument derart optimiert zu haben, dass die in den Seminareinheiten angestrebte Förderung Kritischen Denkens auch durch dieses operationalisiert und mittels des Vergleichs zwischen Preund Post-Tests gemessen werden konnte. Zum anderen legt dies die Annahme nahe, dass Kritisches Denken durch explizite Thematisierung grundsätzlich adressierbar zu sein scheint. Die Ergebnisse zeigen dabei deutliche Verbesserungen von sowohl Fremdals auch Selbsteinschätzung, was zum einen für eine verbesserte Selbstwahrnehmung und subjektiv empfundene Steigerung der Selbstreflexionsfähigkeit spricht, zum anderen aber auch tatsächliche Perspektiverweiterungen in konkreten Bewertungsprozessen widerspiegelt. Es kann demnach nicht nur eine Steigerung des individuellen Verständnisses auf Ebene des Faktenwissens, sondern durch die Fremdeinschätzung auch eine Kompetenzerweiterung auf Ebene des Verfügungswissens verzeichnet werden. Diese Ergebnisse sind jedoch mit Vorbehalt zu interpretieren, da der beobachtete Effekt, insbesondere im Hinblick auf das Verständnis der zugrundeliegenden Konstrukte, aufgrund der expliziten Thematisierung innerhalb der Seminareinheiten zu erwarten war. Gleichzeitig sind das Wissen und Verständnis eines Begriffs nicht gleichbedeutend mit der Anwendung des Gelernten, auch wenn das Verstehen einen Beitrag zur Umsetzung in Handeln leisten kann. In der Folge bleibt eine verknüpfte Betrachtung von Fremdund Selbsteinschätzung notwendig, um beide Ebenen in Relation zueinander bewerten zu können. Beschreibung der Studien 280 Dennoch zeigen besonders die Ergebnisse der Interviewstudie Anzeichen für nachhaltige Verbesserungen der Bewertungsperspektiven in konkreten Kontexten mit naturwissenschaftlichem Bezug und damit auch Ausprägungen auf Kompetenzebene. Vor allem die Resultate der Follow-Up-Interviews deuten darauf hin, dass die Teilnehmenden nicht nur kurzfristig von der expliziten Thematisierung Kritischen Denkens profitieren konnten, sondern dass die gewonnenen Erkenntnisse und Strategien auch langfristig in alltägliche Bewertungsund Entscheidungsprozesse integriert werden konnten. Diese Annahme wird zudem von den Studierendenfeedbacks unterstützt, welche ebenfalls erkennen lassen, dass die bewusste Auseinandersetzung mit Kritischem Denken, insbesondere in Verbindung mit konkreten Bewertungsanlässen und Herangehensweisen, auch auf individueller Ebene positive Impulse setzen konnte. Das Instrumentarium erweist sich daher in seiner kombinierten Form von Fremdund Selbsteinschätzung als geeignet, um sich diesem komplexen Konstrukt nähern zu können, weshalb dessen Struktur für weitere Studien beibehalten wurde. Genauer betrachtet zeigte sich die Interviewform besonders für die Fremdeinschätzung als zielführend, während die konkreten Bewertungsanlässe eine fundierte Analyse der Bewertungsprozesse ermöglichten. Die Ergebnisse der unterschiedlichen eingesetzten Settings zeigten darüber hinaus keine feststellbaren Unterschiede, was eine Kontextunabhängigkeit nahelegt. Eine Überprüfung dessen fand in nachfolgenden Studien gezielt statt. Ungerichtete Erhebungsansätze in Form der offenen Fragen zu den Bewertungsfaktoren (BF) des Fragebogens, welche keine konkreten Settings beinhalteten, erwiesen sich als erkennbar weniger ergiebig. Aus diesem Grund kann angenommen werden, dass eine Erweiterung der offenen Fragestellungen des Fragebogens um konkrete Bewertungssituationen eine sinnvolle Ergänzung zur Erhebung einer breiteren Stichprobengröße bietet. Die Erprobung dieser Ergänzung wurde in Studie S4 umgesetzt. Zur Überprüfung der Reproduzierbarkeit der Ergebnisse und Sicherstellung der Kontextunabhängigkeit des Instruments wurde eine Wiederholung dieses Erhebungsaufbaus mit einer weiteren Stichprobe angestrebt. Studie S4 281 5 5.4 Studie S4 Die vierte Studie S4 diente als Zwischenstudie zur Überprüfung der Kontextunabhängigkeit und Stabilität des in Studie S3.F1&2 eingesetzten Fragebogens. Die Datenerhebung fand am Ende des Sommersemesters 2023 im Rahmen des Blockseminars zur Einführung in das wissenschaftliche Arbeiten statt, das im Basismodul Grundlegende Aspekte der Fachdidaktik (B2 HR/SP B3 GG) verankert ist und vom Untersuchenden in seiner Funktion als Dozent abgehalten wurde. Insgesamt nahmen zwei Gruppen an den Blockveranstaltungen teil, was eine vergleichende Erhebung zweier unabhängiger Gruppen ermöglichte. In der Gruppe S4.F1 wurden N = 17 vollständige Datensätze gewonnen, während in der Gruppe S4.F2 N = 14 vollständige Datensätze erhoben wurden (Abbildung 25). Der Aufbau der eingesetzten Fragebögen entsprach dem in Studie S3.F1&2 eingesetzten Erhebungsinstrument, welches basierend auf den in dieser Studie gewonnenen Ergebnissen um kontextualisierte Fragestellungen zu relevanten Bewertungsaspekten erweitert wurde. Dazu wurden vier kontextualisierte offene Fragen nach relevanten Bewertungsaspekten (ASP) hinzugefügt, welche die bisherigen nicht-kontextualisierten offenen Fragestellungen zu den Einflussfaktoren (EF) ergänzten. Zur Kontextualisierung wurden für den Fragenblock Bewertungsaspekte (ASP) Settings vordefiniert, von denen ausgehend die Beantwortung der Fragen erfolgen sollte (Tabelle 102). Diese Settings variierten zwischen den Gruppen S4.F1 und S4.F2, um die Untersuchung des Einflusses der Kontexte auf die Bewertung und etwaige Gruppenunterschiede zu ermöglichen. Für die Fragebogenerhebung in Studie S4.F1&2 wurden die bereits eingesetzten Kontexte Solarenergieversorgung vs. Windkraftanlage (Kontext A) und E-Mobilität vs. Brennstoffzellenantrieb (Kontext B) verwendet (vgl. Kap. 4.2.6.2 und 4.2.6.3). Abbildung 25: Übersicht über den Aufbau und die Erhebungsparameter der Studie S4 Beschreibung der Studien 288 Tabelle 108: S4.F1&2 - Ergebnisse der Fragebogenerhebung, Mann-Whitney-U-Test der geschlossenen Items, N = 17 und N = 14 Exakte Signifikanz zweiseitig Z-Wert Effektstärke Signifikanz IS1 0,308 -1,02 0,130 Nicht signifikant IS2 0,494 -0,68 0,087 Nicht signifikant IS3 0,966 -0,04 0,005 Nicht signifikant IS4 0,833 -0,21 0,027 Nicht signifikant IS5 0,414 -0,82 0,104 Nicht signifikant EF2 0,338 -0,96 0,122 Nicht signifikant EF4_1 0,720 -0,36 0,046 Nicht signifikant EF4_2 0,310 -1,01 0,129 Nicht signifikant EF4_3 0,518 -0,65 0,082 Nicht signifikant EF4_4 0,753 -0,32 0,040 Nicht signifikant EF4_5 0,013 -2,48 0,316 Signifikant EF4_6 0,227 -1,21 0,154 Nicht signifikant EF4_7 0,701 -0,38 0,049 Nicht signifikant EF4_8 0,935 -0,08 0,010 Nicht signifikant EF4_9 0,379 -0,88 0,112 Nicht signifikant EF4_10 0,775 -0,29 0,036 Nicht signifikant EF4_11 0,616 -0,50 0,064 Nicht signifikant EF4_12 0,151 -1,44 0,182 Nicht signifikant EF4_13 0,141 -1,47 0,187 Nicht signifikant EF4_14 0,455 -0,75 0,095 Nicht signifikant EF4_15 0,647 -0,46 0,058 Nicht signifikant EF4_16 0,258 -1,13 0,144 Nicht signifikant EF4_17 0,142 -1,47 0,187 Nicht signifikant EF4_18 0,045 -2,00 0,255 Signifikant EF4_19 0,574 -0,56 0,071 Nicht signifikant EF4_20 0,400 -0,84 0,107 Nicht signifikant EF4_21 0,014 -2,45 0,311 Signifikant EF4_22 0,195 -1,29 0,164 Nicht signifikant EF4_23 0,315 -1,00 0,128 Nicht signifikant EF4_24 0,753 -0,31 0,040 Nicht signifikant EF4_25 0,748 -0,32 0,041 Nicht signifikant EF4_26 0,697 -0,39 0,049 Nicht signifikant BG1 0,174 -1,36 0,173 Nicht signifikant BG2 0,688 -0,40 0,051 Nicht signifikant SR3 0,279 -1,08 0,138 Nicht signifikant SR5 0,232 -1,20 0,152 Nicht signifikant SR6 0,383 -0,87 0,111 Nicht signifikant SR8 0,887 -0,14 0,018 Nicht signifikant SR9 0,408 -0,83 0,105 Nicht signifikant SR10 0,355 -0,93 0,117 Nicht signifikant IN2 0,777 -0,28 0,036 Nicht signifikant IN4 0,128 -1,52 0,193 Nicht signifikant IN5 0,607 -0,51 0,065 Nicht signifikant IN6 0,808 -0,24 0,031 Nicht signifikant IN7 0,252 -1,15 0,145 Nicht signifikant IN8 0,185 -1,32 0,168 Nicht signifikant CRT1 ,200b 0,19 0,024 Nicht signifikant CRT2 0,193 ,200b 0,025 Nicht signifikant CRT3 0,099 0,19 0,025 Nicht signifikant S4.F1&2 - Übersicht Mann-Whitney-U-Test Studie S4 289 Die übrigen Ergebnisse des Fragebogens werden im Folgenden in einem kurzen Überblick dargestellt: Beide Gruppen interpretierten den Begriff der Selbstreflexion (VS) primär als die Reflexion eigener Handlungen (VS-ET-HA) und Gedanken (VS-ET-IS-GE). Kritisches Denken (VK) wurde von der Mehrheit beider Gruppen als das Hinterfragen (VK-NA-HF) von Dingen verstanden, wobei diese Definition meist ohne weitere Konkretisierung angegeben wurde. Kognitive Verzerrungen (KV) wurden überwiegend als Denkund Wahrnehmungsfehler (KV-TG-DF) beschrieben. In den jeweiligen Bewertungskontexten reflektierten beide Gruppen auf der selbstreflexiven Ebene (BF-SR) primär interne Faktoren (BF-SR-IF), wie das eigene Fachwissen (BFSR-IF-FW), das persönliche Interesse (BF-SR-IF-UN) sowie mögliche Befangenheiten (BF-SR-IF-BV). Als einflussreichster externer Faktor (BF-SR-EF) wurde das soziale Umfeld (BF-SR-EF-SN) wahrgenommen. Im Bereich der epistemologischen Aspekte (BFEP) erwiesen sich die Herkunft der Informationen (BF-EP-HK) und die Expertise (BFEP-EX) der Quelle als wichtigste Bewertungsfaktoren. Auch auf naturwissenschaftlicher Ebene (BF-NW) waren die benannten relevanten Faktoren trotz unterschiedlicher Kontexte sehr vergleichbar und konzentrierten sich auf die Umsetzbarkeit (BF-NWUM) und die Abwägung der Kosten (BF-NW-KA). Bei den geschlossenen Items zur Introspektion (IS) erreichten beide Gruppen über alle Items hinweg vergleichbare Mittelwerte, mit einem Gesamtmittelwert von 3,412 Skalenpunkten für Gruppe S4.F1 und 3,243 für Gruppe S4.F2. Diese Ergebnisse deuten auf eine moderate Reflexionsbereitschaft interner Faktoren, wie Gefühle, Moralvorstellungen oder das Interesse, hin. Als besonders häufig reflektierte Einflussfaktoren (EF4) nannten beide Gruppen vorwiegend das eigene Wissen (EF4_12) und den medialen Kontext (EF4_13). Die eigene religiöse Überzeugung (EF4_9) spielte für die Mehrheit der Teilnehmenden eine untergeordnete Rolle. Im Itemblock Bewertung und Gewichtung (BG) lagen die Mittelwerte der Gruppe S4.F1 bei 2,765 und die der Gruppe S4.F2 bei 2,500. Beide Gruppen bewerteten damit die Einflussfaktoren aus EF4 insgesamt als moderat bis schwach und gaben an, diese nur gelegentlich zu reflektieren. Der SRIS machte bei Gruppe S4.F1 mit einem Mittelwert von 5,402 eine leicht höhere Tendenz, selbstreflexives Verhalten (SR) zu zeigen, sichtbar als bei Gruppe S4.F2 Beschreibung der Studien 290 mit einem Mittelwert von 4,964. Beide Gruppen erreichten auf der Skala der Einsicht (IN) niedrigere Werte mit durchschnittlich 4,000 bei Gruppe S4.F1 und 4,369 bei Gruppe S4.F2. Im CRT wurde eine ähnliche Verteilung der Ergebnisse, welche auch mit den Vorstudien vergleichbar waren, erkenntlich (Tabelle 109). Tabelle 109: S4.F1&2 – Ergebnisse der Fragebogenerhebung, CRT, N = 17 und N = 14 5 5.4.3 Interkoderreliabilität Auch in der Studie S4 wurde die Kodierung zusätzlich von einem weiteren Doktoranden der Chemiedidaktik vorgenommen und zur weiteren Überprüfung der Intersubjektivität die Interkoderreliabilität bestimmt (Tabelle 110)(vgl. Kap. 4.3.1). Insgesamt wurden neun der 17 Datensätze (52,9 %) der Gruppe S4.F1 und sieben der 14 Datensätze (50 %) der Gruppe S4.F2 randomisiert ausgewählt und dem Interkoder zur Verfügung gestellt. Tabelle 110: S4.F1&2 – Interkoderreliabilität der Fragebogenerhebung Kategorie Cohens-Kappa (κ) Bewertungsfaktoren (BF) κ = 0,898 Verständnis Selbstreflexion (VS) κ = 0,890 Verständnis Kritisches Denken (VK) κ = 0,871 Verständnis kognitive Verzerrungen (KV) κ = 0,897 Die Übereinstimmungen der Kodierungen und die errechnete Interkoderreliabilität zeigten insgesamt vergleichbare Werte zu Studie S3.F1&2. Die Kodierungen aller vier Kodierleitfäden erreichten hohe Übereinstimmungen, was für eine hohe Trennschärfe der entwickelten Kategorien spricht und sich auf die iterative Überarbeitung S4.F1 17,6 23,5 35,3 23,5 0123 Low High S4.F2 14,3 28,6 28,6 28,6 0123 Low High Verteilung der Ergebisse in % Verteilung der Ergebisse in % Studie S4 291 dieser innerhalb der ersten Studien zurückführen lässt. Diese Trennschärfe ließ eine unveränderte Verwendung der Kodierleitfäden in Studie S5 zu. 5 5.4.4 Abschluss der Studie S4 Die Zwischenstudie S4 diente schwerpunktmäßig der Implementierung kontextualisierter Fragestellungen und der Überprüfung der Stabilität des Instruments sowie dessen Kontextunabhängigkeit. Hinsichtlich der Kontextualisierung der offenen Fragestellungen konnte besonders im Hinblick auf epistemologische und naturwissenschaftliche Bewertungsfaktoren ein deutlich verbessertes Antwortverhalten der Teilnehmenden beobachtet werden. Dies lässt den Schluss zu, dass ungerichtete Fragestellungen zu beeinflussenden Bewertungsfaktoren die tatsächlich berücksichtigten Perspektiven nur ungenügend abdecken und daher konkrete Anforderungssituationen in Form von Kontexten notwendig sind. In Bezug auf die Kontextunabhängigkeit konnten zwischen den beiden Gruppen, welche separat voneinander befragt wurden, keine nennenswerten Unterschiede hinsichtlich des Antwortverhaltens festgestellt werden. Auch die etablierten Items des CRT und SRIS wiesen keine bedeutsamen Abweichungen im Gruppenvergleich auf und zeigten vergleichbare Ergebnisse mit den Gruppen vorangegangener Studien. Die Antworten der offenen Fragestellungen waren vergleichbar ausgeprägt wie die geschlossenen Items, was sich in ähnlichen Verständnisstrukturen der Begrifflichkeiten und hinzugezogenen Perspektiven innerhalb der Bewertungskontexte ausdrückte. Obwohl in den offenen Fragen der Fragebögen unterschiedliche Kontexte eingeführt wurden, ließ die statistische Auswertung mittels des Mann-Whitney-UTests keine signifikanten Unterschiede zwischen den beiden Gruppen hinsichtlich der verwendeten Bewertungsperspektiven erkennen. Trotz dieser übergeordneten Kontextunabhängigkeit konnten auf qualitativer Ebene leichte Unterschiede hinsichtlich der Gewichtung einzelner Bewertungsaspekte beobachtet werden, was sich jedoch nicht auf das untersuchte Konstrukt der Denkperspektiven im Bewertungsprozess auswirkte. Dieses Ergebnis deutet darauf hin, dass die zu untersuchenden Fragestellungen sowie die zugrunde liegenden Denkprozesse weitgehend kontextunabhängig sind und nicht signifikant durch die Variation des zu bewertenden Settings beeinflusst werden. Gleichzeitig könnte die Stabilität des Instruments als Indiz für die Reliabilität interpretiert werden, da insbesondere die konsistente Messung über verschiedene Kontexte und Gruppen hinweg darauf hindeutet, dass das Instrument Beschreibung der Studien 292 stabil die relevanten Konstrukte erfasst. Überdies könnte diese Kontextunabhängigkeit auch die Konstruktvalidität stärken, da sie nahelegt, dass die Fragestellung das Konstrukt unabhängig von äußeren Einflüssen misst. Trotzdem sind diese Ergebnisse aufgrund der geringen Stichprobenund Kontextvariabilität unter Vorbehalt zu interpretieren und bedürfen weiterer Überprüfungen durch nachfolgende Studien. Auf den Erkenntnissen von Studie S4 aufbauend wurden daher in der zweiten Hauptstudie S5 die bisher verwendeten Kontexte A (Solarenergie vs. Windkraft) und B (E-Mobilität vs. Brennstoffzellenantrieb) um die Kontexte C (Plastik), D (Fracking) und E (Stickoxidgrenzwerte) ergänzt, um eine vertiefte Überprüfung der Kontextunabhängigkeit vornehmen zu können. 5 5.5 Studie S5 Die abschließende Hauptstudie S5 wurde im Wintersemester 2023/2024 durchgeführt. Zur weiteren Überprüfung der Stabilität des Instruments und zur Untersuchung einer fachlich fortgeschritteneren Stichprobe wurden die Erhebungen im Masterstudiengang Lehramt Chemie im Seminar Vertiefende Aspekte der Chemiedidaktik (M1 HR/SP/GG) durchgeführt. Im Rahmen dieses von einem anderen Dozierenden der Chemiedidaktik konzipierten Seminars übernahm der Untersuchende die Rolle eines Gastdozenten. In der Pre-Post-Fragebogenerhebung konnten insgesamt N = 12 vollständige Datensätze gewonnen werden, während an der Pre-Post-Interviewerhebung N = 7 Personen beteiligt waren (Abbildung 26). Da es sich um das Seminar eines anderen Dozierenden handelte, war der für die inhaltliche Vermittlung und die Durchführung der Systemisch-reflexiven Stellungnahme vorgesehene Zeitrahmen auf fünf Seminarsitzungen à 1,5 Stunden begrenzt. Ein Überblick über die Inhalte der Seminarsitzungen ist dem Kapitel 4.2.5 zu entnehmen. Auf Grundlage der vorangegangenen Studien wurde die Kombination aus Interviewund Fragebogenerhebung zur Fremdund Selbsteinschätzung beibehalten. Abbildung 26: Übersicht über den Aufbau und die Erhebungsparameter der Studie S5 Studie S5 293 5 5.5.1 Interviewerhebung S5.I1&2 Die Interviewerhebung in Studie S5.I1&2 entsprach in Aufbau und Struktur der Studie S3.I1&2. Auch die eingesetzten Interviewleitfäden und Kodierleitfäden blieben unverändert. Zur weiterführenden Überprüfung der Kontextabhängigkeit wurden jedoch die Kontexte angepasst, wobei die Kontexte C (Plastik) und D (Fracking) als Bewertungssettings eingeführt wurden. Die Kontexte wurden für das Pre-Interview randomisiert und gleichmäßig auf die Teilnehmenden verteilt, wobei im Post-Interview der jeweils andere Kontext behandelt wurde. Der exemplarische Interviewleitfaden ist im Anhang (A.1.1) zu finden. Die verwendeten Kodierleitfäden sind ebenfalls dem Anhang (A.3.1.1) beigefügt. Nähere Erläuterungen zum Aufbau und zur Auswertung der Interviews können in der ausführlichen Darstellung der Studie S3.I1&2 (vgl. Kap. 5.3.1) nachgelesen werden. Bei der Bewertung des Kontextes nannten die Teilnehmenden im Pre-Test im Durchschnitt 2,9 verschiedene Aspekte der naturwissenschaftlichen Bewertung (NW-A) als Grundlage für ihre Positionierung (Tabelle 111). Der mit etwa 86 % (6 von 7) größte Anteil der Interviewten sah die Nachhaltigkeit (NW-A-NA) als relevantes Kriterium für ihre Entscheidung an. Dies äußerte sich in gestellten Fragen, wie „Wie weit greift man da in die gegebenen Naturbestände ein? (S5.I1-WS23-D-M01-AB30VT, Pos. 36)“ oder „Wie betroffen ist die Natur? Wie betroffen ist […] Pflanzenwelt und Tierwelt?“ (S5.I1-WS23-D-M01-IF12CG, Pos. 39). 57,1 % (4 von 7) berücksichtigten zudem die Umsetzbarkeit (NW-A-UM) der Technologien. Dies zeigte sich in Aussagen, wie „[W]enn ich mich irgendwozu positioniere, […] dann mache ich mir häufig sehr viel Gedanken darum, inwieweit wird das wirklich Realität werden“ (S5.I1WS23-C-M01-VM14OL, Pos. 34), oder in der Hervorhebung der Umsetzbarkeit als „ein sehr großer Aspekt“ (S5.I1-WS23-C-M01-MB14BO, Pos. 32). Aspekte, die sich auf die Kategorien Effizienz (NW-A-EF), Kostenabwägung (NW-A-KA) und Rohstoffherkunft (NW-A-RH) bezogen, wurden jeweils von nur einer Person genannt. Im Post-Test erweiterten sechs der sieben Teilnehmenden (85,7 %) ihre Bewertungsgrundlage, was zum Anstieg der durchschnittlichen Anzahl berücksichtigter Perspektiven auf 4,3 führte. Neben den bereits im Pre-Test häufig benannten Kategorien Nachhaltigkeit (NW-A-NA) und Umsetzbarkeit (NW-A-UM) stieg die Berücksichtigung der Aspekte Notwendigkeit (NW-A-NO) (von 42,9 % auf 85,7 %) und Kostenabwägung (NW-A-KA) (von 14,3 % auf 71,4 %) deutlich an. Auch die Effizienz (NW-A) wurde häufiger (42,9 %, 3 von 7) als relevanter Aspekt für die Entscheidung angeführt. [Document text truncated for crawler view.]