Relevant bibliographies by topics / Modellkompetenz

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  1. Journal articles
  2. Dissertations / Theses
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  4. Book chapters

Academic literature on the topic 'Modellkompetenz'

Author: Grafiati
Published: 4 June 2021
Last updated: 16 February 2022

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Journal articles on the topic "Modellkompetenz"

1

Krüger, Dirk, and Moritz Krell. "Maschinelles Lernen mit Aussagen zur Modellkompetenz." Zeitschrift für Didaktik der Naturwissenschaften 26, no. 1 (2020): 157–72. http://dx.doi.org/10.1007/s40573-020-00118-7.

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Abstract:
ZusammenfassungVerfahren des maschinellen Lernens können dazu beitragen, Aussagen in Aufgaben im offenen Format in großen Stichproben zu analysieren. Am Beispiel von Aussagen von Biologielehrkräften, Biologie-Lehramtsstudierenden und Fachdidaktiker*innen zu den fünf Teilkompetenzen von Modellkompetenz (NTraining = 456; NKlassifikation = 260) wird die Qualität maschinellen Lernens mit vier Algorithmen (naïve Bayes, logistic regression, support vector machines und decision trees) untersucht. Evidenz für die Validität der Interpretation der Kodierungen einzelner Algorithmen liegt mit zufriedenstellender bis guter Übereinstimmung zwischen menschlicher und computerbasierter Kodierung beim Training (345–607 Aussagen je nach Teilkompetenz) vor, bei der Klassifikation (157–260 Aussagen je nach Teilkompetenz) reduziert sich dies auf eine moderate Übereinstimmung. Positive Korrelationen zwischen dem kodierten Niveau und dem externen Kriterium Antwortlänge weisen darauf hin, dass die Kodierung mit naïve Bayes keine gültigen Ergebnisse liefert. Bedeutsame Attribute, die die Algorithmen bei der Klassifikation nutzen, entsprechen relevanten Begriffen der Niveaufestlegungen im zugrunde liegenden Kodierleitfaden. Abschließend wird diskutiert, inwieweit maschinelles Lernen mit den eingesetzten Algorithmen bei Aussagen zur Modellkompetenz die Qualität einer menschlichen Kodierung erreicht und damit für Zweitkodierungen oder in Vermittlungssituationen genutzt werden könnte.
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2

Caspari, Ira, Gisela Weber‐Peukert, and Nicole Graulich. "Der Einsatz von Modellen zum Erkenntnisgewinn / Eine Unterrichtseinheit zur Förderung der Modellkompetenz im Kontext „Batterie“ unter explizitem Einbezug von Schülervorstellungen." CHEMKON 25, no. 1 (2017): 23–34. http://dx.doi.org/10.1002/ckon.201710313.

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3

Göhner, Maximilian, and Moritz Krell. "Was ist schwierig am Modellieren? Identifikation und Beschreibung von Hindernissen in Modellierungsprozessen von Lehramtsstudierenden naturwissenschaftlicher Fächer." Zeitschrift für Didaktik der Naturwissenschaften, June 28, 2021. http://dx.doi.org/10.1007/s40573-021-00131-4.

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Abstract:
ZusammenfassungDie Entwicklung von Modellkompetenz im naturwissenschaftlichen Unterricht kann potenziell zur Erreichung vielfältiger Ziele naturwissenschaftlicher Bildung beitragen. Studien deuten allerdings darauf hin, dass Modellierungsprozesse, in denen Modelle kritisch reflektiert oder als Werkzeuge zur Erkenntnisgewinnung eingesetzt werden, im Unterricht eher selten umgesetzt werden und dass Lehrkräfte in Bezug auf Fähigkeiten des naturwissenschaftlichen Modellierens weitere Förderung benötigen. Das Ziel der vorliegenden Studie ist die Identifikation und Beschreibung von Hindernissen, die in Modellierungsprozessen von Lehramtsstudierenden naturwissenschaftlicher Fächer auftreten. Hierzu wurden die Modellierungsprozesse von 36 Lehramtsstudierenden naturwissenschaftlicher Fächer bei der Untersuchung einer Blackbox qualitativ-inhaltsanalytisch ausgewertet. Es konnten 13 verschiedene Hinderniskategorien identifiziert und beschrieben werden. Die identifizierten Hinderniskategorien weisen teils Parallelen zum Experimentieren und naturwissenschaftlichen Arbeiten allgemein auf: Spezifische Hinderniskategorien für das Modellieren ergeben sich dagegen beim Umgang mit Analogien und Erfahrungen und treten vor allem beim Testen des entwickelten Modells auf. Basierend auf vorherigen Arbeiten wurden zudem die Modellierungsprozesse der Lehramtsstudierenden analysiert und sechs typischen Modellierungsstrategien zugeordnet. Es scheint kein eindeutiger Zusammenhang zwischen den identifizierten Hindernissen und den Modellierungsstrategien vorzuliegen, da ProbandInnen, die ähnlichen Hindernissen begegnen, sich hinsichtlich ihrer Modellierungsstrategien teils deutlich unterscheiden. Es wird diskutiert, inwiefern die identifizierten Hinderniskategorien für die weitere Entwicklung von Diagnoseinstrumenten und zur gezielten Planung von Förderangeboten genutzt werden können.
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4

Krüger, Dirk, and Annette Upmeier zu Belzen. "Kompetenzmodell der Modellierkompetenz – Die Rolle abduktiven Schließens beim Modellieren." Zeitschrift für Didaktik der Naturwissenschaften, June 11, 2021. http://dx.doi.org/10.1007/s40573-021-00129-y.

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Abstract:
ZusammenfassungIn diesem theoretischen Beitrag wird das Kompetenzmodell der Modellkompetenz durch Integration der Theorie des abduktiven Schließens ausdifferenziert und als Kompetenzmodell der Modellierkompetenz präsentiert. Abduktives Schließen in der Biologie heißt, ein biologisches Phänomen durch einen kausalen Rückschluss theoriebasiert oder kreativ bestmöglich zu erklären. Kreativität innoviert im Sinne der Erkenntnisgewinnung durch neues theoretisches Wissen den Prozess des Modellierens. Im ausdifferenzierten Kompetenzmodell wird abduktiv schließendes Erklären als neues Niveau hinzugefügt. Beim abduktiv schließenden Erklären bildet die Herstellung eines Modells die Basis für einen sich möglicherweise anschließenden deduktiven Überprüfungsprozess. Dieser umfasst bei der Anwendung des Modells das Ableiten von Hypothesen aus dem Modell und deren Testung. Bei dieser Anwendung eines Modells als Forschungswerkzeug stehen, im Gegensatz zur Anwendung als verständniserzeugendes Medium, prozedurale sowie epistemische Aspekte des Modellierens im Vordergrund. Fachdidaktische Arbeiten aus verschiedenen Disziplinen weisen auf die Bedeutung des abduktiven Schließens beim Modellieren hin. Ausgehend davon stellt sich die Frage, ob und wie abduktives Schließen beim Modellieren auf der Basis von theoretischem Fachwissen oder kreativer Innovation die Bedeutung eines Modells als Forschungswerkzeug hervorhebt.Die Berücksichtigung des abduktiven Schließens beim Modellieren stößt Vorhaben in drei Forschungsbereichen an: (1) Bezogen auf Grundlagenforschung gilt es zu klären, inwieweit die erfolgreiche Modellierung eines Phänomens von theoretischen Vorkenntnissen abhängt. (2) Bezogen auf die Erfassung von Modellierkompetenz ist zu prüfen, inwieweit unterschiedliche biologische Kontexte abduktives Schließen anregen. (3) Mit Blick auf eine Förderung von Modellierkompetenz ist zu untersuchen, inwieweit beim Modellieren biologisches Fachwissen für abduktives Schließen bei der Herstellung eines Modells dabei hilft, in eine deduktive Modellanwendung überzuleiten.
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Dissertations / Theses on the topic "Modellkompetenz"

1

Terzer, Eva. "Modellkompetenz im Kontext Biologieunterricht." Doctoral thesis, Humboldt-Universität zu Berlin, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät I, 2013. http://dx.doi.org/10.18452/16651.

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Abstract:
Der Umgang mit Modellen gehört zu einem durch Naturwissenschaften und Technik geprägten Alltag. Zur Förderung der Modellkompetenz von Schülerinnen und Schülern beschreibt ein theoriegeleitet formuliertes Kompetenzmodell, in welche Inhalte Modellkompetenz strukturiert ist und wie diese Inhalte graduiert sind. Diese Beschreibung von Modellkompetenz wurde in der vorliegenden Arbeit empirisch geprüft. Hierzu wird ein Itempool benötigt, der das Kompetenzmodell adäquat repräsentiert und dessen Bearbeitung als Indikator von Modellkompetenz interpretierbar ist. Beide Kriterien wurden neben psychometrischen Qualitätskriterien im Prozess der Testkonstruktion geprüft. 40 Multiple-Choice Items, die diesen Kriterien genügten, wurden von Schülerinnen und Schülern der Jahrgangsstufen 7 bis 10 bearbeitet. Eine Analyse dieser Daten mit mit IRT-Modellen diente der empirischen Überprüfung der Strukturierung und Graduierung von Modellkompetenz. Darüber hinaus wurden die Unterschiede in den Personenfähigkeiten zwischen den Jahrgangsstufen und die diskriminante und konvergente Validität von Modellkompetenz betrachtet. Es zeigte sich, dass die Indizien für eine eindimensionale Struktur von Modellkompetenz überwiegen. Die Niveaus sowie die Personenfähigkeiten in den untersuchten Jahrgangsstufen unterscheiden sich empirisch signifikant voneinander. Während sich Modellkompetenz in einer diskriminanten Validierung von allgemeinen kognitiven Fähigkeiten und Lesefähigkeiten sinnvoll abgrenzen lässt, bleibt das Bild für die konvergente Validierung noch unklar. Diese Befunde werden vor dem Hintergrund der theoretischen Grundlagen sowie mit Blick auf Implikationen für den Unterricht und weitere Forschungsprojekte diskutiert.<br>Science and technology belong to everyday life. It therefore requires the ability of dealing with models. To foster students’ model competence, a theoretical cognitive model structures and grades different aspects of model competence. The present research project aims at testing this description of model competence empirically. The empirical testing of a theoretical cognitive model requires psychometrically proven items that represent the cognitive model adequately. Furthermore, the results of the test should be interpretable as indication of the competence tested. These critera – among psychometric criteria – were included in the test and item construction which led to 40 multiple-choice items. Students in grades 7 to 10 dealt with this item pool. The data were analyzed with IRT models to check the structure and graduation of model competence empirically. Moreover, the differences in skills among grades as well as the discriminant and convergent validity of model competence were considered. Most of the empirical evidence points to a one-dimensional structure model of competence. The levels as well as the skills in the tested grades differed significantly. While model competence was distinguishable from general cognitive ability and reading skills in terms of discriminant validation, the picture remains unclear for the convergent validation. These findings are discussed with regard to the background of the theoretical basis as well as to implications for teaching and further research.
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2

Grünkorn, Juliane [Verfasser]. "Modellkompetenz im Biologieunterricht : Empirische Analyse von Modellkompetenz bei Schülerinnen und Schülern der Sekundarstufe I mit Aufgaben im offenen Antwortformat / Juliane Grünkorn." Berlin : Freie Universität Berlin, 2014. http://d-nb.info/1056908270/34.

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3

Terzer, Eva [Verfasser], zu Belzen A. [Akademischer Betreuer] Upmeier, O. [Akademischer Betreuer] Köller, and H. [Akademischer Betreuer] Prechtl. "Modellkompetenz im Kontext Biologieunterricht : empirische Beschreibung von Modellkompetenz mithilfe von Multiple-Choice Items / Eva Terzer. Gutachter: A. Upmeier zu Belzen ; O. Köller ; H. Prechtl." Berlin : Humboldt Universität zu Berlin, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät I, 2013. http://d-nb.info/1029763909/34.

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4

Leisner, Antje. "Entwicklung von Modellkompetenz im Physikunterricht : eine Evaluationsstudie in der Sekundarstufe I /." Universität Potsdam, 2005. http://opus.kobv.de/ubp/volltexte/2006/832/.

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Abstract:
Inhalt:<br> Modellverständnis als Teil von Wissenschaftsverständnis – der hypothetisch- realistische Rahmen<br> Empirische Forschung zum Wissenschafts- und Modellverständnis<br> Modellverständnis in der Schule<br> Schlüsselideen eines Physikunterrichts zur Entwicklung von Modellkompetenz<br> Empirische Studie zur Modellkompetenz<br> Ergebnisse der Untersuchung mit qualitativen Methoden<br> Ergebnisse der Untersuchung mit quantitativen Methoden<br> Hypothesen zur Entwicklung von Modellkompetenz
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5

Orsenne, Juliane. "Aktivierung von Schülervorstellungen zu Modellen durch praktische Tätigkeiten der Modellbildung." Doctoral thesis, Humboldt-Universität zu Berlin, Lebenswissenschaftliche Fakultät, 2016. http://dx.doi.org/10.18452/17512.

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Abstract:
Das Wissenschaftsverständnis als Verständnis über die charakteristischen Grundzüge der Erkenntnisgewinnung und die Eigenschaften naturwissenschaftlichen Wissens ist in einem durch Naturwissenschaften und Technik geprägten Alltag unverzichtbar (z. B. NGSS Achieve Inc., 2013). Viele Autoren gehen davon aus, dass Schüler durch das Konstruieren, Testen und Ändern von Modellen ein Modellverständnis als Bestandteil von Wissenschaftsverständnis erlangen (z. B. Lehrer & Schauble, 2006). Doch bisher konnte keine Studie gefunden werden, die diesen Zusammenhang empirisch belegt. Daher wurde auf der theoretischen Basis des Modells der Modellbildung nach Justi und Gilbert (2002) eine standardisierte Hands-On-Aufgabenstruktur entwickelt und evaluiert. Sie regt Schülerinnen und Schüler dazu an, Tätigkeiten der Modellbildung auszuführen, um eigene Hypothesen zu untersuchen. Dabei aktivierte Schülervorstellungen wurden mit einer Methodenkombination aus Lautem Denken, Interview und Videoaufzeichnung erfasst. Zur Beurteilung der Qualität aktivierter Vorstellungen in unterschiedlich elaborierten Ausprägungen wurde das Kompetenzmodell der Modellkompetenz von Upmeier zu Belzen und Krüger (2010) herangezogen. Als grundlegendes Ergebnis zeigt sich, dass die meisten Probanden der zehnten Jahrgangsstufe trotz unterstützender und strukturierender Maßnahmen keine Vorstellungen über Modelle als Erkenntnismethoden äußerten. Doch in der Arbeit werden andere erfolgreiche Lernangebote zur Aktivierung epistemologischer Schülervorstellungen beschrieben. Eine weitere Erkenntnis der Studie ist, dass die durch Justi und Gilbert (2002) beschriebenen Schritte zur Modellbildung mit Blick auf zukünftige Interventionen um drei Aspekte erweitert werden können. Außerdem werden mit Blick auf die Anbindung in den Schulkontext Unterschiede zwischen grafischen, gegenständlichen und verbalen Modellbildungsprozessen reflektiert, die mithilfe eines qualitativen, experimentellen Untersuchungsdesigns erfasst wurden.<br>Various authors claim that students achieve a better understanding of the nature of science and scientific inquiry through modeling (e.g. Lehrer & Schauble, 2006). In this process, students develop models of a phenomenon, test their ideas with the model, change the models and discuss the results. Whether students do indeed achieve a better understanding of the nature of science and scientific inquiry through the process of modeling cannot be answered sufficiently by current research. That’s why, in this study the model of modeling by Justi and Gilbert (2002) was transferred into a standardized hands-on tasks. The task forces students to analyze their own questions about a biological phenomenon by building, testing and changing models. In this process, students’ conceptions were captured with a combination of interviews, thinking aloud and videography. The theoretical structure of model competence by Upmeier zu Belzen and Krüger (2010) served to assess the quality of the student statements. A fundamental result of this study is that the participants at the age of sixteen expressed mainly ideas about models as a product of science despite supportive measures. The thesis describes other offers of the hands-on tasks which enable ideas about models as inquiry methods. Another finding of the study is that the modeling steps of Justi and Gilbert (2002) can be extended to three aspects. In addition, and overlooking the school context, differences between graphic, material and verbal modeling processes are described. These were analyzed using a qualitative, experimental study design.
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6

Tempel, Benjamin J. [Verfasser], Markus [Akademischer Betreuer] [Gutachter] Wilhelm, and Markus [Akademischer Betreuer] [Gutachter] Rehm. "Vermittlung von Modellkompetenz in den Unterrichtsfächern Biologie und Chemie. Modellierung, Validierung und Messung Professioneller Unterrichtswahrnehmung zukünftiger Lehrkräfte mithilfe eines Vignettentests / Benjamin J. Tempel ; Gutachter: Markus Wilhelm, Markus Rehm ; Markus Wilhelm, Markus Rehm." Heidelberg : Pädagogische Hochschule Heidelberg, 2017. http://d-nb.info/1138172480/34.

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7

Tempel, Benjamin J. Verfasser], Markus [Akademischer Betreuer] [Wilhelm, and Markus [Akademischer Betreuer] [Gutachter] Rehm. "Vermittlung von Modellkompetenz in den Unterrichtsfächern Biologie und Chemie. Modellierung, Validierung und Messung Professioneller Unterrichtswahrnehmung zukünftiger Lehrkräfte mithilfe eines Vignettentests / Benjamin J. Tempel ; Gutachter: Markus Wilhelm, Markus Rehm ; Markus Wilhelm, Markus Rehm." Heidelberg : Pädagogische Hochschule Heidelberg, 2017. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:he76-opus4-2310.

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Books on the topic "Modellkompetenz"

1

Krüger, Dirk, Jennifer Fleige, Anke Seegers, and Annette Upmeier zu Belzen. Modellkompetenz im Biologieunterricht Klasse 7-10: Phänomene begreifbar machen - in 11 komplett ausgearbeiteten Unterrichtseinheiten. Auer Verlag i.d. AAP LFV, 2012.

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Book chapters on the topic "Modellkompetenz"

1

Günther, Sarah Lena, Jennifer Fleige, Annette Upmeier zu Belzen, and Dirk Krüger. "Interventionsstudie mit angehenden Lehrkräften zur Förderung von Modellkompetenz im Unterrichtsfach Biologie." In Entwicklung von Professionalität pädagogischen Personals. Springer Fachmedien Wiesbaden, 2016. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-658-07274-2_12.

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