Typen von fachspezifischem Wissen und Studienerfolg im Anfangsstudium Biologie und Physik

An deutschen Hochschulen zeigen sich besonders in den Naturwissenschaften und Mathematik erhohte Abbruchquoten (Heublein, Richter, Schmelzer & Sommer, 2014). Ein Grosteil der Studierenden beendet dabei das Studium bereits in den ersten beiden Studiensemestern (Heublein, 2017). Um den Abbruch der Studierenden zu verhindern, konnen Gelingensfaktoren fur Studienerfolg in den ersten Semestern untersucht werden (Erdel, 2010). Besonders in den naturwissenschaftlichen Fachern lohnt dabei ein Blick auf fachspezifische Kriterien, da einige dieser sich bereits in einigen Studien als bedeutsam fur Studienerfolg erweisen konnten (z. B. Freyer, Epple, Brand, Schiebener & Sumfleth, 2014; Rach, 2014; Schachtschneider, 2016). Als wichtigstes fachspezifisches Studienerfolgskriterium lasst sich dabei das fachspezifische Vorwissen herausstellen (Dochy, Segers & Buhl, 1999). In diesem Zusammenhang fehlen fur die Biologie noch Erkenntnisse fur Fachstudierende. Die vorliegende Arbeit knupft hier an und untersucht die Rolle von Fachwissen, sowie verschiedener Typen des fachspezifischen Vorwissens fur den Studienerfolg von Biologiestudierenden in den ersten Studiensemestern. Die Ergebnisse zu den Wissenstypen werden dabei mit denen von Physikstudierenden kontrastiert, um die fachliche Spezifitat der Ergebnisse zu prufen. Die vorliegende Arbeit lasst sich dabei in zwei Teile untergliedern. In einem ersten Teil werden in zwei Teilstudien Vorannahmen uberpruft. Dazu zahlt zum einen die Bedeutung des fachspezifischen Vorwissens fur das Anfangsstudium der Biologie im Vergleich zu weiteren fur Studienerfolg bedeutenden Faktoren. Im Ruckgriff auf das Studienerfolgsmodell von Bluthmann, Lepa und Thiel (2008), sowie das Studierfahigkeitsmodell von Heldmann (1984) werden hier die Variablen Abiturnote, Kurswahl in der Schule, mathemathisches Wissen, Lernstrategienutzung und fachspezifisches Vorwissen als Pradiktoren fur Studienerfolg gepruft. Damit soll die Rolle des fachspezifischen Vorwissens fur den Erfolg von Biologiefachstudierenden im Anfangsstudium geklart werden. Zur Erhebung verschiedener Wissenstypen mussen Tests fur diese Wissenstypen fur den Einsatz in grosen Stichproben an der Universitat geeignet sein. In einer zweiten Teilstudie werden aus diesem Grund zwei Tests (Biologie und Physik), sowie passende Testsscores entwickelt, die zur Erfassung von Wissensanwendung fur Universitaten eingesetzt werden konnen. Die Testscores werden anhand einer Interpretations-Nutzungs Argumentation nach Kane (2006) validiert. Bei den Tests handelt es sich um sogenannte Sortieraufgaben (Chi, Feltovich & Glaser, 1981), bei denen fachspezifische Problemstellungen sortiert werden. In zwei weiteren Teilstudien wird anschliesend die Rolle von Wissenstypen im Anfangsstudium untersucht. Die Wissenstypen werden dazu nach einem Modell von Hailikari, Nevgi und Lindblom-Ylanne (2007) als Knowledge of facts, Knowledge of meaning, Integration of knowledge und Application of knowledge definiert. Zu den theoretischen Defintionen der Wissenstypen werden passende Tests fur das Anfangsstudium Biologie und Physik entwickelt. In einer ersten Teilstudie werden die Testscores aus diesen Tests zur Pradiktion des Studienerfolgs nach zwei Semstern eingesetzt. Dabei wird fur den Pradiktor Abiturnote kontrolliert. In einer vierten Teilstudie werden die Wissenstypen mit den Tests noch einmal nach zwei Semestern in Biologie und Physik in denselben Stichproben erhoben. In dieser Studie wird die Auswirkung der Abiturnote auf die Wissensentwicklung in den Wissenstypen gepruft. Als Ergebnis der vorliegenden Arbeit kann festgehalten werden, dass das fachspezifische Vorwissen, sowie die Lernstrategienutzung mit dem Studienerfolg von Biologiestudierenden zusammenhangt. Eine Prufung der Wissenstypen in Biologie ist damit gerechtfertigt. Die Interpreations-Nutzungs-Argumentation der Testscores der Sortieraufgaben zeigt, dass initiale Problemloseprozesse okonomisch und valide in grosen Studierendenstichproben erfasst werden. Diese Tests konnen damit zur Erfassung von Application of knowledge herangezogen werden. Bestimmte Wissenstypen hangen mit dem Studienerfolg von Fachstudierenden in der Biologie und Physik zusammen. Die pradiktiven Wissenstypen unterscheiden sich dabei zum Teil. So ist in Biologie Knowledge of meaning pradiktiv fur die Wahrscheinlichkeit auf Studienerfolg. In Physik sind Knoweldge of meaning und Application of knowledge pradiktiv fur die Wahrscheinlichkeit auf Studienerfolg. Uber die zwei Semester hinweg entwickeln sich die Wissenstypen gleichmasig fur Studierende mit verschieden guten Abiturnoten. Unterschiede im Konnen in den einzelnen Wissenstypen bleiben somit bestehen. Zwischen Studierenden mit einer niedrigen und einer hohen Abiturnote bestehen diese Unterschiede vor allem in den pradiktiven Wissenstypen. Die vorliegen Arbeit bietet durch diese Ergebnisse Perspektiven fur Forschung und Lehre. So steht eine Kausalitatsprufung der gefundenen Zusammenhange aus. Die Hochschullehre sollte sollte dennoch den Unterschieden in fachspezifischen Wissenstypen entgegenwirken, um langfristig den Studienerfolg zu erhohen. Auch konnte durch passende Evaluationen die Passung der Studierenden zum jeweiligen Studiengang erhoht werden.