Problemtypenbasierte Modellierung und Messung experimenteller Kompetenzen

Im Rahmen der Entwicklung nationaler Bildungsstandards wurde in der Schweiz 2008 ein interdisziplinarer, auf der Unterscheidung von Teilprozessen aufbauender large-scale-Experimentiertest bei 807 Schulerinnen und Schulern der Jahrgangsstufen 6 und 9 durchgefuhrt (Projekt HarmoS). Eine Analyse der Testvaliditat zeigte betreffend Itemabhangigkeiten, kompetenzirrelevanten Anforderungen, Generalisierbarkeit und Interpretierbarkeit der Experimentieraufgaben beeintrachtigende Mangel auf. Im derzeit laufenden Folgeprojekt ExKoNawi (Experimentelle Kompetenzen in den Naturwissenschaften) wird versucht, diese Validitatsprobleme mit einer problemtypenbasierten Kompetenzmodellierung in zufriedenstellender Weise zu losen. Dabei werden hands-on Aktivitaten in den Fachern Biologie, Chemie und Physik als facherubergreifende experimentelle Problemtypen wie «Beschreibung qualitativer Beobachtungen», «Messung quantitativer Grossen», «Durchfuhrung experimenteller Vergleiche» und «Untersuchung korrelativer Zusammenhange» modelliert. 2012/13 wurden Pilottests mit insgesamt 12 Aufgaben bei rund 450 Schulerinnen und Schulern der Jahrgangsstufen 7 bis 9 validiert. Die Auswertung eines Teiltests mit Untersuchungs- und Vergleichsaufgaben belegt, dass mit einer problemtypenbasierten Kompetenzmodellierung ein interdisziplinares Messinstrument mit guten Item-Fitwerten entwickelt werden kann, das auf tiefem Leistungsniveau signifikante und interpretierbare Leistungsdifferenzen misst. Dabei konnten im Vergleich zum HarmoS-Experimentiertest in allen vier die Validitat beeinflussenden Aufgabenaspekten (Itemabhangigkeit, kompetenzirrelevante Anforderungen, Generalisierbarkeit, Interpretierbarkeit) Verbesserungen erzielt werden. Trotz positiver Resultate bleibt die Sicherstellung einer ausreichend hoher Testreliabilitat im Hinblick auf die geplante Modellvalidierung die vordringlichste Aufgabe des Projekts ExKoNawi.