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      Is Open Access

      Foerderung des konzeptuellen Wissens ueber Evolution durch Selbsteinschaetzung und konditionales metakonzeptuelles Wissen Translated title: Enhancing conceptual knowledge about evolution through self-assessment and conditional metaconceptual knowledge

      research-article
        1 , , 1
      ScienceOpen Posters
      ScienceOpen
      evolution, student conceptions, metacognition, self-assessment
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            Abstract

            Schüler*innen besitzen häufig alternative Vorstellungen zur Evolution – insbesondere teleologische, anthropomorphe und essentialistische Vorstellungen –, die als zentrale Lernhindernisse für den Erwerb konzeptuellen Wissens in diesem Themenbereich angesehen werden (Gregory, 2009). Diese alternativen Vorstellungen gehen auf allgemeine Denkweisen zurück, die im Alltag häufig verwendet werden und sich dort oft als hilfreich erweisen. Daher haben sich alternative Vorstellungen auch als weitgehend resistent gegenüber Instruktion erwiesen und koexistieren nach dem Unterricht häufig mit wissenschaftlichen Vorstellungen (Lammert, 2012). Es wird davon ausgegangen, dass konzeptuelles Wissen über Evolution gefördert werden kann, indem den Schüler*innen ihre eigenen Präkonzepte – etwa durch eine kriteriengeleitete Selbsteinschätzung – bewusst gemacht werden und sie konditionales metakonzeptuelles Wissen zur Differenzierung zwischen verschiedenen Anforderungssituationen (z.B. Alltag vs. Wissenschaft) erwerben (vgl. González Galli et al., 2020). Die Befunde verschiedener Studien deuten zumindest darauf hin, dass der Erwerb metakognitiven Wissens das konzeptuelle Wissen fördern kann (González Weil, 2006; Wiser & Amin, 2001). Jedoch fehlen experimentelle Studien, die kausale Wirkmechanismen systematisch belegen (Zohar & Barzilai, 2013). Im Rahmen des Forschungsprojektes soll daher der Frage nachgegangen werden, inwiefern a) eine Selbsteinschätzung der eigenen Präkonzepte sowie b) eine Instruktion zum Erwerb konditionalen metakonzeptuellen Wissens den Erwerb konzeptuellen Wissens über Evolution beeinflussen. Um die Effekte besser zu verstehen, soll zudem der Einfluss auf die Selbstwirksamkeitserwartung, die kognitive Belastung sowie das metakonzeptuelle Bewusstsein und die metakonzeptuelle Regulierung untersucht werden. Dazu wird eine experimentelle Interventionsstudie im Biologieunterricht der Sekundarstufe II mit N = 500 Schüler*innen im Prä-Post-Follow-Up-Design durchgeführt. Dabei werden als unabhängige Variablen a) die Selbsteinschätzung der eigenen Präkonzepte sowie b) die Instruktion zum Erwerb konditionalen metakonzeptuellen Wissens systematisch variiert und der Effekt auf die abhängigen Variablen konzeptuelles Wissen, Selbstwirksamkeitserwartung, kognitive Belastung sowie metakonzeptuelles Bewusstsein und metakonzeptuelle Regulierung untersucht.

            Students often hold alternative conceptions of evolution, in particular teleological, anthropomorphic, and essentialist conceptions. These conceptions are considered obstacles to acquiring conceptual knowledge in this subject area (Gregory, 2009) and derive from general ways of thinking that are commonly used in everyday life, where they often prove helpful. As a result, these alternative conceptions have been found to be largely resistant to instruction and often coexist with scientific conceptions after instruction (Lammert, 2012). It is assumed that conceptual knowledge about evolution can be fostered by making students aware of their own preconceptions - for example, through criteria-based self-assessment - and by acquiring conditional metaconceptual knowledge to differentiate between different contexts (e.g., everyday life vs. science) (e.g., González Galli et al., 2022). The findings of various studies suggest that the acquisition of metacognitive knowledge can enhance conceptual knowledge (González Weil, 2006; Wiser & Amin, 2001). However, experimental studies that systematically investigate causal relationships are lacking (Zohar & Barzilai 2013). Therefore, this research project investigates the question to what extent (a) a self-assessment of one's own preconceptions as well as (b) an instruction to acquire conditional metaconceptual knowledge influence the acquisition of conceptual knowledge about evolution. In addition, to better understand the effects, the influences on self-efficacy beliefs, cognitive load, and metaconceptual awareness and regulation are investigated. To this end, an experimental intervention study is conducted in secondary education biology classes with N = 500 students in a pre-post-follow-up design. The independent variables (a) self-assessment of own preconceptions and (b) instruction for the acquisition of conditional metaconceptual knowledge are systematically varied and the effect on the dependent variables conceptual knowledge, self-efficacy beliefs, cognitive load as well as metaconceptual awareness and metaconceptual regulation is investigated.

            Content

            Author and article information

            Journal
            ScienceOpen Posters
            ScienceOpen
            5 August 2022
            Affiliations
            [1 ] Department of Biology Education, University of Kassel, Heinrich‐Plett‐Straße 40, Kassel, Germany
            Author notes
            Author information
            https://orcid.org/0000-0001-9811-2980
            Article
            10.14293/S2199-1006.1.SOR-.PPH3N4Q.v1
            db0f7a2c-7b9b-41de-b590-4bbf647494a1

            This work has been published open access under Creative Commons Attribution License CC BY 4.0 , which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. Conditions, terms of use and publishing policy can be found at www.scienceopen.com .

            History
            : 5 August 2022

            The datasets generated during and/or analysed during the current study are available from the corresponding author on reasonable request.
            Education
            evolution,student conceptions,metacognition,self-assessment

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