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ManKobE

Mathematisch-naturwissenschaftliche Kompetenzen in der beruflichen Erstausbildung

Gefördert von der Leibniz-Gemeinschaft

Hintergrund

Die Frage nach der Bedeutung von schulisch erworbenen mathematischen und naturwissenschaftlichen Kompetenzen für den erfolgreichen Übertritt in die berufliche Erstausbildung ist spätestens seit der Etablierung der großen Schulleistungsstudien (z.B. PISA) von hoher wissenschaftlicher Relevanz. Nationale und internationale Untersuchungen weisen darauf hin, dass die Kompetenzzuwächse in den höheren Jahrgangsstufen der Sekundarstufe abnehmen. Weitgehend unklar ist jedoch, inwieweit sich die schulisch erworbenen mathematisch-naturwissenschaftlichen Kompetenzen vor dem Hintergrund berufsschulischer und betrieblich-praktischer Lerngelegenheiten im zeitlichen Verlauf der dualen Ausbildung verändern.

Zielsetzung

Kernziel des beantragten Projekts war die Untersuchung der Entwicklung mathematisch-naturwissenschaftlicher Kompetenzen in der beruflichen Erstausbildung in Abhängigkeit von entsprechenden schulisch erworbenen Kompetenzen. Es wurden duale Ausbildungsberufe berücksichtigt, in denen im betrieblichen und berufsschulischen Kontext systematisch berufsbezogene mathematisch-naturwissenschaftliche Lernprozesse angebahnt werden. Zunächst wurde untersucht, inwieweit Schülerinnen und Schüler mit den in den Bildungsstandards (Mittlerer Schulabschluss) für Mathematik und den Naturwissenschaften geforderten Kompetenzen eine anschlussfähige Grundbildung erwerben. Darauf aufbauend wurde die Entwicklung berufsbezogener mathematisch-naturwissenschaftlicher Kompetenzen der Studienteilnehmer analysiert. Somit konnten Aussagen über die prädiktive Kraft von in der Schule erworbenen mathematisch-naturwissenschaftlichen Kompetenzen für den Ausbildungserfolg (in Form von beruflichen Kompetenzen und Zertifikaten/Abschlussnoten) getroffen werden. Ferner war es möglich, die Konstruktverwandtschaft schulischer und beruflicher Maße für mathematisch-naturwissenschaftliche Kompetenzen zu analysieren.


Anlage des Projekts

Die Längsschnittstudie mit vier Messzeitpunkten erstreckt sich über die gesamte Zeit der dualen beruflichen Ausbildung. Der Fokus lag auf Berufsgruppen, in denen mathematisch-naturwissenschaftliche Kompetenzen von zentraler Bedeutung sind (gewerblich-technische und kaufmännische Berufe sowie Laboranten). Dafür wurde eine Stichprobe bestehend aus insgesamt über N = 3000 Auszubildenden aus zwei Kohorten untersucht. Durch die Erfassung von Lerngelegenheiten sowohl in Berufsschulen, als auch in Betrieben konnte der Frage nachgegangen werden, welche Anteile beide Lernumwelten an der Kompetenzentwicklung haben.



Wie in der Abbildung 1 ersichtlich, fand der erste Messzeitpunkt zu Beginn der Ausbildungszeit im Herbst 2012 statt. Die zweiten und dritten Erhebungen wurden kurz vor den Zwischen- bzw. Abschlussprüfungen der Teilnehmer (Frühjahr 2014 bzw. Frühjahr 2015) durchgeführt. Der letzte Messzeitpunkt im Herbst 2016 wurde als postalische Nacherfassung nach Abschluss der Ausbildung realisiert. Zusätzlich wurden die Ergebnisse aus den Abschlussprüfungen via Fragebogen erhoben. nacherfasst.

Beteiligte Personen am IPN

Didaktik der Biologie
Ute Harms

Didaktik der Chemie
Sascha Bernholt, Ilka Parchmann

Didaktik der Mathematik
Aiso Heinze, Robert von Hering

Didaktik der Physik
Knut Neumann

Erziehungswissenschaft
Dennis Föste, Olaf Köller, Jan Retelsdorf

Pädagogisch-Psychologische Methodenlehre
Jakob Bergmann, Julian Etzel, Gabriel Nagy

Externe Kooperationspartner
Deutsches Institut für Erwachsenenbildung - Leibniz-Zentrum für Lebenslanges Lernen (DIE), Bonn
Institut zur Qualitätsentwicklung im Bildungswesen, Berlin
Universität Duisburg-Essen
Universität Stuttgart
Universität Wuppertal

 

Ausgewählte Publikationen

Frank, C., Härtig, H., & Neumann, K. (in press). Schulisch erworbene Kompetenzen als Voraussetzung für berufliches Wissen gewerblich-technischer Auszubildender. Unterrichtswissenschaft.

Frank, C., Bernholt, S., & Parchmann, I. (in press). Modellierung des Zusammenhangs allgemeiner und beruflicher Kompetenz für die Domäne Chemie. Zeitschrift für die Didaktik der Naturwissenschaften.

Gantner, S., Großschedl, J., Chakraverty, D., & Harms, U. (2016). Assessing what prospective laboratory assistants in biochemistry and cell biology know: Development and validation of the test instrument PROKLAS. Empirical Research in Vocational Education and Training (ERVET), 8(3).

Retelsdorf, J., Nagy, G. & Köller, O. (in press). Lernausganslagen Auszubildender in Berufen mit hohen mathematisch-naturwissenschaftlichen. Unterrichtswissenschaft.

Volodina, A., Nagy, G., & Köller, O. (2015). Success in the first phase of the vocational career: The role of cognitive and scholastic abilities, personality factors, and vocational interests. Journal of Vocational Behavior, 91, 11-22.