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The role of planning in complex problem solving
Eichmann, Beate; Goldhammer, Frank; Greiff, Samuel; Pucite, Liene; Naumann, Johannes
Zeitschriftenbeitrag
| In: Computers & Education | 2019
38657 Endnote
Autor*innen:
Eichmann, Beate; Goldhammer, Frank; Greiff, Samuel; Pucite, Liene; Naumann, Johannes
Titel:
The role of planning in complex problem solving
In:
Computers & Education, 128 (2019) , S. 1-12
DOI:
10.1016/j.compedu.2018.08.004
URN:
urn:nbn:de:0111-dipfdocs-174087
URL:
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:0111-dipfdocs-174087
Dokumenttyp:
3a. Beiträge in begutachteten Zeitschriften; Aufsatz (keine besondere Kategorie)
Sprache:
Englisch
Schlagwörter:
Problemlösen; Planung; Technologiebasiertes Testen; Logdatei; PISA <Programme for International Student Assessment>
Abstract:
Complex problem solving (CPS) is a highly transversal competence needed in educational and vocational settings as well as everyday life. The assessment of CPS is often computer-based, and therefore provides data regarding not only the outcome but also the process of CPS. However, research addressing this issue is scarce. In this article we investigated planning activities in the process of complex problem solving. We operationalized planning through three behavioral measures indicating the duration of the longest planning interval, the delay of the longest planning interval and the variance of intervals between each two successive interactions. We found a significant negative average effect for our delay indicator, indicating that early planning in CPS is more beneficial. However, we also found effects depending on task and interaction effects for all three indicators, suggesting that the effects of different planning behaviors on CPS are highly intertwined. (DIPF/Orig.)
DIPF-Abteilung:
Bildungsqualität und Evaluation
The role of cognitive load in university students' comprehension of multiple documents
Hahnel, Carolin; Schoor, Cornelia; Kroehne, Ulf; Goldhammer, Frank; Mahlow, Nina; Artelt, Cordula
Zeitschriftenbeitrag
| In: Zeitschrift für Pädagogische Psychologie | 2019
39546 Endnote
Autor*innen:
Hahnel, Carolin; Schoor, Cornelia; Kroehne, Ulf; Goldhammer, Frank; Mahlow, Nina; Artelt, Cordula
Titel:
The role of cognitive load in university students' comprehension of multiple documents
In:
Zeitschrift für Pädagogische Psychologie, 33 (2019) 2, S. 105-118
DOI:
10.1024/1010-0652/a000238
URN:
urn:nbn:de:0111-pedocs-237814
URL:
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:0111-pedocs-237814
Dokumenttyp:
3a. Beiträge in begutachteten Zeitschriften; Aufsatz (keine besondere Kategorie)
Sprache:
Englisch
Schlagwörter:
Student; Kognition; Belastung; Verstehen; Dokument; Aufgabe; Schwierigkeit; Problemlösen; Verhalten; Arbeitsgedächtnis; Einflussfaktor; Vorwissen; Text; Quelle; Logdatei; Universität
Abstract:
Die Studie untersucht das Belastungserleben (Cognitive Load) von Studierenden beim Bearbeiten von Aufgaben, die das Verstehen multipler Dokumente erfordern (Multiple Document Comprehension, MDC). Es wurde geprüft, inwiefern die wahrgenommene Aufgabenschwierigkeit und die mentale Anstrengung von 310 Studierenden durch aufgabenspezifische Eigenschaften, individuelle Merkmale und ihr Bearbeitungsverhalten bestimmt werden und darüber hinaus MDC erklären. Für die Aufgabenschwierigkeit wurde gezeigt, dass sie mit der Dokumentenanzahl, der Textlänge, dem Studienniveau sowie der Berücksichtigung von Quellen in Zusammenhang steht. Die mentale Anstrengung wurde durch die Textlänge, das Studienniveau und Bearbeitungszeiten vorhergesagt. Unter Einschluss dieser Variablen als Kovariaten war das Belastungserleben inkrementell prädiktiv für MDC. Die Ergebnisse werden dahingehend diskutiert, wie Arbeitsgedächtnisressourcen den Prozess des Verstehens multipler Dokumente gestalten können. (DIPF/Orig.)
Abstract (english):
The study investigates the cognitive load of students working on tasks that require the comprehension of multiple documents (Multiple Document Comprehension, MDC). In a sample of 310 students, perceived task difficulty (PD) and mental effort (ME) were examined in terms of task characteristics, individual characteristics, and students' processing behavior. Moreover, it was investigated if PD and ME can still contribute to MDC while controlling for these variables. The perceived difficulty of the task was shown to be related to the number of documents, text length, study level, and sourcing. Mental effort was predicted by text length, study level, and processing time. When including these variables as covariates, cognitive load was incrementally predictive of MDC. The results are discussed in terms of how working memory resources can shape the process of comprehending multiple documents. (DIPF/Orig.)
DIPF-Abteilung:
Bildungsqualität und Evaluation
Sensitivity of test items to teaching quality
Naumann, Alexander; Rieser, Svenja; Musow, Stephanie; Hochweber, Jan; Hartig, Johannes
Zeitschriftenbeitrag
| In: Learning and Instruction | 2019
38989 Endnote
Autor*innen:
Naumann, Alexander; Rieser, Svenja; Musow, Stephanie; Hochweber, Jan; Hartig, Johannes
Titel:
Sensitivity of test items to teaching quality
In:
Learning and Instruction, 60 (2019) , S. 41-53
DOI:
10.1016/j.learninstruc.2018.11.002
URL:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0959475217307065?via%3Dihub
Dokumenttyp:
3a. Beiträge in begutachteten Zeitschriften; Aufsatz (keine besondere Kategorie)
Sprache:
Englisch
Schlagwörter:
Leistungstest; Testkonstruktion; Unterricht; Qualität; Einflussfaktor; Testauswertung; Grundschule; Naturwissenschaftlicher Unterricht; Aktives Lernen; Entdeckendes Lernen; Unterrichtsmethode; Wirkung; Messverfahren; Testaufgabe; Problemlösen; Grundschüler; Dauer; Antwort; Schwierigkeit; Datenanalyse; Interpretation; Quasi-Experiment; Deutschland
Abstract:
Instructional sensitivity is the psychometric capacity of tests or single items of capturing effects of classroom instruction. Yet, current item sensitivity measures' relationship to (a) actual instruction and (b) overall test sensitivity is rather unclear. The present study aims at closing these gaps by investigating test and item sensitivity to teaching quality, reanalyzing data from a quasi-experimental intervention study in primary school science education (1026 students, 53 classes, Mage = 8.79 years, SDage = 0.49, 50% female). We examine (a) the correlation of item sensitivity measures and the potential for cognitive activation in class and (b) consequences for test score interpretation when assembling tests from items varying in their degree of sensitivity to cognitive activation. Our study (a) provides validity evidence that item sensitivity measures may be related to actual classroom instruction and (b) points out that inferences on teaching drawn from test scores may vary due to test composition. (DIPF/Orig.)
DIPF-Abteilung:
Bildungsqualität und Evaluation
Predicting the difficulty of exercise items for dynamic difficulty adaptation in adaptive language […]
Pandarova, Irina; Schmidt, Torben; Hartig, Johannes; Boubekki, Ahcène; Jones, Roger Dale; […]
Zeitschriftenbeitrag
| In: International Journal of Artificial Intelligence in Education | 2019
39472 Endnote
Autor*innen:
Pandarova, Irina; Schmidt, Torben; Hartig, Johannes; Boubekki, Ahcène; Jones, Roger Dale; Brefeld, Ulf
Titel:
Predicting the difficulty of exercise items for dynamic difficulty adaptation in adaptive language tutoring
In:
International Journal of Artificial Intelligence in Education, 29 (2019) 3, S. 342-367
DOI:
10.1007/s40593-019-00180-4
URL:
https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs40593-019-00180-4
Dokumenttyp:
3a. Beiträge in begutachteten Zeitschriften; Aufsatz (keine besondere Kategorie)
Sprache:
Englisch
Schlagwörter:
Fremdsprachenunterricht; Englischunterricht; Digitale Medien; Künstliche Intelligenz; Tutorensystem; Grammatik; Aufgabe; Zweitsprachenerwerb; Problemlösen; Schwierigkeit; Prognose; Messung; Computerunterstütztes Lernen; Schüler; Schuljahr 09; Schuljahr 10; Papier-Bleistift-Test; Gymnasium; Integrierte Gesamtschule; Item-Response-Theory; Itemanalyse; Niedersachsen; Deutschland
Abstract:
Advances in computer technology and artificial intelligence create opportunities for developing adaptive language learning technologies which are sensitive to individual learner characteristics. This paper focuses on one form of adaptivity in which the difficulty of learning content is dynamically adjusted to the learner's evolving language ability. A pilot study is presented which aims to advance the (semi-)automatic difficulty scoring of grammar exercise items to be used in dynamic difficulty adaptation in an intelligent language tutoring system for practicing English tenses. In it, methods from item response theory and machine learning are combined with linguistic item analysis in order to calibrate the difficulty of an initial exercise pool of cued gap-filling items (CGFIs) and isolate CGFI features predictive of item difficulty. Multiple item features at the gap, context and CGFI levels are tested and relevant predictors are identified at all three levels. Our pilot regression models reach encouraging prediction accuracy levels which could, pending additional validation, enable the dynamic selection of newly generated items ranging from moderately easy to moderately difficult. The paper highlights further applications of the proposed methodology in the area of adapting language tutoring, item design and second language acquisition, and sketches out issues for future research. (DIPF/Orig.)
DIPF-Abteilung:
Bildungsqualität und Evaluation
Does constructing multiple solutions for real-world problems affect self-efficacy
Schukajlow, Stanislaw; Achmetli, Kay; Rakoczy, Katrin
Zeitschriftenbeitrag
| In: Educational Studies in Mathematics | 2019
38726 Endnote
Autor*innen:
Schukajlow, Stanislaw; Achmetli, Kay; Rakoczy, Katrin
Titel:
Does constructing multiple solutions for real-world problems affect self-efficacy
In:
Educational Studies in Mathematics, 100 (2019) 1, S. 43-60
DOI:
10.1007/s10649-018-9847-y
URL:
https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs10649-018-9847-y
Dokumenttyp:
3a. Beiträge in begutachteten Zeitschriften; Aufsatz (keine besondere Kategorie)
Sprache:
Englisch
Schlagwörter:
Mathematikunterricht; Problemlösen; Problem; Realität; Unterrichtsmethode; Wirkung; Selbstwirksamkeit; Kompetenz; Wahrnehmung; Hypothese; Pfadanalyse; Modell; Unterrichtseinheit; Gesamtschule; Schüler; Schuljahr 09; Befragung; Fragebogen; Deutschland
Abstract (english):
The development of multiple solutions for a given problem is important for learning mathematics. In the present intervention study, we analyzed whether prompting students to construct multiple solutions (more precisely: prompting them to apply multiple mathematical procedures to real-world problems) and prior self-efficacy influenced students' self-efficacy directly as well as indirectly via perceived competence. Students' self-efficacy (N = 304) was measured before and after a 4-lesson teaching unit, and students' perceived competence was measured during the unit. Results of the path model showed that although prompting multiple solutions did not positively affect self-efficacy, indirect effects of teaching method on self-efficacy were found. Students who were asked to develop multiple solutions perceived higher competence and reported higher self-efficacy than students who were required to provide one solution. These indirect effects were significant for students with low prior self-efficacy and nonsignificant for students with high prior self-efficacy, indicating the moderating effect of prior self-efficacy. This finding indicates that students with unfavorable learning prerequisites such as low self-efficacy might benefit from teaching methods that require them to construct multiple solutions. Further, students with low prior self-efficacy reported lower competence during the lessons regardless of whether they were asked to develop one or multiple solutions; they also reported lower self-efficacy at posttest prior self-efficacy was controlled for. Our findings therefore indicate that disadvantages for students with low prior self-efficacy for the further development of self-efficacy during learning might be balanced by teaching students to construct multiple solutions. (DIPF/Orig.)
DIPF-Abteilung:
Bildungsqualität und Evaluation
Kollaboratives Problemlösen in PISA 2015. Deutschland im Fokus
Zehner, Fabian; Weis, Mirjam; Vogel, Freydis; Leutner, Detlev; Reiss, Kristina
Zeitschriftenbeitrag
| In: Zeitschrift für Erziehungswissenschaft | 2019
39123 Endnote
Autor*innen:
Zehner, Fabian; Weis, Mirjam; Vogel, Freydis; Leutner, Detlev; Reiss, Kristina
Titel:
Kollaboratives Problemlösen in PISA 2015. Deutschland im Fokus
In:
Zeitschrift für Erziehungswissenschaft, 22 (2019) 3, S. 617-646
DOI:
10.1007/s11618-019-00874-4
URN:
urn:nbn:de:0111-pedocs-176046
URL:
http://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:0111-pedocs-176046
Dokumenttyp:
3a. Beiträge in begutachteten Zeitschriften; Aufsatz (keine besondere Kategorie)
Sprache:
Deutsch
Schlagwörter:
Schülerleistungstest; Fragebogen; PISA <Programme for International Student Assessment>; Internationaler Vergleich; Deutschland; OECD-Länder; Schüler; Problemlösen; Kooperation; Kompetenz; Schuljahr; Schulform; Computerunterstütztes Verfahren; Simulation; Technologiebasiertes Testen; Messverfahren; Qualität; Psychometrie; Item-Response-Theory; Skalierung
Abstract:
Dieser Beitrag fokussiert die Ergebnisse in Deutschland zum internationalen Vergleich kollaborativer Problemlösekompetenz bei Fünfzehnjährigen im Programme for International Student Assessment (PISA) 2015 und berichtet Ergebnisse einer Kreuzvalidierung der Skalierung. Eingesetzt wurde ein neuer computerbasierter Test, der die Schülerinnen und Schüler mit simulierten Gruppenmitgliedern Probleme lösen lässt. Daten von n = 124.994 Fünfzehnjährigen aus 51 Staaten zur kollaborativen Problemlösekompetenz wurden erhoben. Die Schülerinnen und Schüler in Deutschland weisen eine überdurchschnittliche Kompetenz auf (525 Punkte), liegen eine viertel Standardabweichung unter dem OECD-Spitzenstaat Japan (552 Punkte) und eine viertel Standardabweichung über dem OECD-Schnitt (500 Punkte). In allen Staaten weisen Mädchen höhere Werte auf als Jungen. Während der Anteil hochkompetenter Jugendlicher in Deutschland vergleichbar hoch mit den Spitzenstaaten ausfällt, erreichen 21 % nur Kompetenzstufe I oder bleiben darunter, doppelt so viele wie in Japan. Der Beitrag präsentiert zudem nationale Ergebnisse, liefert empirische Evidenz zur Qualität des Tests und diskutiert diesen kritisch. (DIPF/Orig.)
Abstract (english):
Focusing on Germany, this article presents results from the international comparison of fifteen-year-olds in collaborative problem solving and a cross validation of the scaling in the Programme for International Student Assessment (PISA) 2015. A new computer-based test was used requesting students to solve a problem jointly with simulated group members. Data from collaborative problem solving of fifteen-year-olds (n = 124,994) in 51 countries were assessed. The German mean competence level (525 points) is a quarter standard deviation above the OECD average (500 points) and a quarter standard deviation below the OECD's top performing country Japan (552 points). In all participating countries, girls outperform boys. While the percentage of top-performing students in Germany is comparable to proportions in the best-performing OECD countries, 21% of the students in Germany only reach competence level I or below, twice as many as in Japan. National results are presented as well as empirical evidence on the quality of the test, which is critically discussed. (DIPF/Orig.)
DIPF-Abteilung:
Bildungsqualität und Evaluation
Das Co2CA-Projekt. Gestaltung und Wirkung von schriftlichem Feedback im Mathematikunterricht
Schütze, Birgit; Rakoczy, Katrin
Zeitschriftenbeitrag
| In: Friedrich Jahresheft | 2019
39041 Endnote
Autor*innen:
Schütze, Birgit; Rakoczy, Katrin
Titel:
Das Co2CA-Projekt. Gestaltung und Wirkung von schriftlichem Feedback im Mathematikunterricht
In:
Friedrich Jahresheft, 37 (2019) , S. 32-33
Dokumenttyp:
3b. Beiträge in weiteren Zeitschriften; praxisorientiert
Sprache:
Deutsch
Schlagwörter:
Mathematikunterricht; Feedback; 6800 |s|!1504609069!Schriftlicher Test; Wirkung; Motivation; Schüler; Kompetenz; Modell; Problemlösen; Schülerbeurteilung; Projekt
Abstract:
Für lösungsprozessbezogenes Feedback wurde im Rahmen des Co2CA-Projekts in einer Interventionsstudie bereits gezeigt, dass sie auch im realen Unterrichtskontext umsetzbar ist und motivationale Prozesse der Schülerinnen und Schüler fördert. Eine Veränderung der Feedbackkultur im Mathematikunterricht im Sinne eines lernbegleitenden Einsatzes elaborierten Feedbacks kann dazu beitragen, Schülerinnen und Schüler noch besser in ihrem Lernprozess zu unterstützen. (DIPF/Orig.)
DIPF-Abteilung:
Bildungsqualität und Evaluation
Anlage, Forschungsdesign und Durchführung der Studie ICILS 2018
Eickelmann, Birgit; Bos, Wilfried; Gerick, Julia; Goldhammer, Frank; Schaumburg, Heike; […]
Sammelbandbeitrag
| Aus: Eickelmann, Birgit; Bos, Wilfried; Gerick, Julia; Goldhammer, Frank; Schaumburg, Heike; Schwippert, Knut; Senkbeil, Martin; Vahrenhold, Jan (Hrsg.): ICILS 2018 #Deutschland: Computer- und informationsbezogene Kompetenzen von Schülerinnen und Schülern im zweiten internationalen Vergleich und Kompetenzen im Bereich Computational Thinking | Münster: Waxmann | 2019
39804 Endnote
Autor*innen:
Eickelmann, Birgit; Bos, Wilfried; Gerick, Julia; Goldhammer, Frank; Schaumburg, Heike; Schwippert, Knut; Senkbeil, Martin; Vahrenhold, Jan
Titel:
Anlage, Forschungsdesign und Durchführung der Studie ICILS 2018
Aus:
Eickelmann, Birgit; Bos, Wilfried; Gerick, Julia; Goldhammer, Frank; Schaumburg, Heike; Schwippert, Knut; Senkbeil, Martin; Vahrenhold, Jan (Hrsg.): ICILS 2018 #Deutschland: Computer- und informationsbezogene Kompetenzen von Schülerinnen und Schülern im zweiten internationalen Vergleich und Kompetenzen im Bereich Computational Thinking, Münster: Waxmann, 2019 , S. 33-77
URN:
urn:nbn:de:0111-pedocs-183203
URL:
http://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:0111-pedocs-183203
Dokumenttyp:
4. Beiträge in Sammelwerken; Sammelband (keine besondere Kategorie)
Sprache:
Deutsch
Schlagwörter:
Modellierung; Zielsetzung; Organisationsstruktur; Forschungsdesign; Theoretisches Modell; Datenerhebung; Durchführung; Schülerbefragung; Lehrer; Fragebogen; Stichprobe; Datenanalyse; Empirische Forschung; Hamburg; Deutschland; Schulleistung; Studie; Schuljahr 08; Computerkenntnisse; Informationskompetenz; Bildungsforschung; Modul; Informatik; Denken; Medieneinsatz; Mediennutzung; Digitale Medien; Datenverarbeitung; Problemlösen
Abstract:
Das vorliegende Kapitel beschreibt die Anlage, das Forschungsdesign sowie die Durchführung der Studie ICILS 2018 und fokussiert dabei, im Gegensatz zum internationalen Berichtsband (Fraillon, Ainley, Schulz, Friedman et al., 2019), auf die Durchführung der Studie in Deutschland. Dazu werden zunächst die Zielsetzungen der Studie erläutert (Abschnitt 2) und darauf aufbauend die Organisationsstruktur von ICILS 2018 dargestellt (Abschnitt 3). Daran anschließend werden die internationalen Fragestellungen sowie die theoretische Verortung entlang des der Studie zugrundeliegenden Rahmenmodells vorgestellt (Abschnitt 4). Nach einer Einführung in die Entwicklung und die Inhalte der eingesetzten Erhebungsinstrumente (Abschnitt 5) wird die Durchführung der Studie samt Untersuchungspopulation und Stichprobenziehung (Abschnitt 6.1) beschrieben sowie eine Erörterung der Informationen zur Testdurchführung und Datenerhebung in Deutschland vorgenommen (Abschnitt 6.2). Daran anknüpfend (Abschnitt 7) wird das Vorgehen im Zuge der Aufbereitung und Analyse der erhobenen Daten fokussiert. Abschließend werden in Abschnitt 8 Informationen zur Darstellung der erzielten Ergebnisse ausgeführt, die alle Grundlagen für die Ergebnisdarstellung und -interpretation der Ergebniskapitel in diesem Band bereitstellen. (DIPF/Orig.)
DIPF-Abteilung:
Bildungsqualität und Evaluation
Das Konstrukt der computer- und informationsbezogenen Kompetenzen und das Konstrukt der Kompetenzen […]
Senkbeil, Martin; Eickelmann, Birgit; Vahrenhold, Jan; Goldhammer, Frank; Gerick, Julia; […]
Sammelbandbeitrag
| Aus: Eickelmann, Birgit; Bos, Wilfried; Gerick, Julia; Goldhammer, Frank; Schaumburg, Heike; Schwippert, Knut; Senkbeil, Martin; Vahrenhold, Jan (Hrsg.): ICILS 2018 #Deutschland - Computer- und informationsbezogene Kompetenzen von Schülerinnen und Schülern im zweiten internationalen Vergleich und Kompetenzen im Bereich Computational Thinking | Münster: Waxmann | 2019
39805 Endnote
Autor*innen:
Senkbeil, Martin; Eickelmann, Birgit; Vahrenhold, Jan; Goldhammer, Frank; Gerick, Julia; Labusch, Amelie
Titel:
Das Konstrukt der computer- und informationsbezogenen Kompetenzen und das Konstrukt der Kompetenzen im Bereich 'Computational Thinking' in ICILS 2018
Aus:
Eickelmann, Birgit; Bos, Wilfried; Gerick, Julia; Goldhammer, Frank; Schaumburg, Heike; Schwippert, Knut; Senkbeil, Martin; Vahrenhold, Jan (Hrsg.): ICILS 2018 #Deutschland - Computer- und informationsbezogene Kompetenzen von Schülerinnen und Schülern im zweiten internationalen Vergleich und Kompetenzen im Bereich Computational Thinking, Münster: Waxmann, 2019 , S. 79-111
URN:
urn:nbn:de:0111-pedocs-183215
URL:
http://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:0111-pedocs-183215
Dokumenttyp:
4. Beiträge in Sammelwerken; Sammelband (keine besondere Kategorie)
Sprache:
Deutsch
Schlagwörter:
Anforderung; Informationsgesellschaft; Wissensgesellschaft; Konstruktion; Computerkenntnisse; Computernutzung; Informationskompetenz; Informationsverarbeitung; Informationsaustausch; Kommunikative Kompetenz; Kompetenz; Stufenmodell; Beispiel; Aufgabe; Informatik; Denken; Datenverarbeitung; Problemlösen; Modellierung; Algorithmus; Künstliche Intelligenz; Entwicklung; Konzeption; Schülerleistung; Schulleistung; Studie; Empirische Forschung; Bildungsforschung
Abstract:
[…] Die Rahmen- und Testkonzeption [der ICILS-Konstrukte der computer- und informationsbezogenen Kompetenzen, sowie derer im Bereich 'Computational Thinking'] werden im vorliegenden Kapitel entlang der internationalen Konzeption der Studie ausgeführt und erläutert. Die Konstrukte werden dazu zunächst jeweils hinsichtlich ihrer Relevanz für eine erfolgreiche Teilhabe an der Gesellschaft, u.a. hinsichtlich der Erfüllung beruflicher und persönlicher Zielstellungen, eingeordnet (Abschnitte 2.1 bzw. 3.1) und anschließend in den Abschnitten 2.2 und 3.2 inhaltlich auf der Grundlage des internationalen Forschungsdesigns der Studie konkretisiert. Daran anknüpfend wird das im Rahmen von ICILS 2018 geprüfte Kompetenzstufenmodell der computer- und informationsbezogenen Kompetenzen (Abschnitt 2.3) erläutert. Beide im Rahmen der Studie weiter- bzw. neuentwickelten theoretischen Konstrukte bilden im Rahmen von ICILS 2018 die zentrale Grundlage für die Entwicklung der Tests für Schülerinnen und Schüler in den jeweiligen Bereichen der computer- und informationsbezogenen Kompetenzen (Abschnitt 2.4) und der Kompetenzen im Bereich 'Computational Thinking' (Abschnitt 3.3). (DIPF/Orig.)
DIPF-Abteilung:
Bildungsqualität und Evaluation
System competence modeling. Theoretical foundation and empirical validation of a model involving […]
Mehren, Rainer; Rempfler, Armin; Buchholz, Janine; Hartig, Johannes; Ulrich-Riedhammer, Eva Marie
Zeitschriftenbeitrag
| In: Journal of Research in Science Teaching | 2018
38001 Endnote
Autor*innen:
Mehren, Rainer; Rempfler, Armin; Buchholz, Janine; Hartig, Johannes; Ulrich-Riedhammer, Eva Marie
Titel:
System competence modeling. Theoretical foundation and empirical validation of a model involving natural, social, and human-environment systems
In:
Journal of Research in Science Teaching, 55 (2018) 5, S. 685-711
DOI:
10.1002/tea.21436
URL:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/tea.21436
Dokumenttyp:
3a. Beiträge in begutachteten Zeitschriften; Aufsatz (keine besondere Kategorie)
Sprache:
Englisch
Schlagwörter:
Geografieunterricht; Systemisches Denken; Soziales System; Umwelt; Metakognition; Kompetenz; Modell; Diagnostik; Messverfahren; Validität; Fachdidaktik; Problemlösen; Erhebungsinstrument; Reliabilität
Abstract (english):
Constituting a metacognitive strategy, system competence, or systems thinking can only assume its assigned key function as a basic concept for the school subject of geography in Germany after a theoretical and empirical foundation has been established. A measurement instrument is required which is suitable both for supporting students and for the evaluation of methodical-didactic measures. Such a tool is theoretically anchored in an empirically validated geography-didactic and cognition-psychological competence model, providing a differentiated representation of both the internal structure of a competency and the proficiency levels. The starting point of this foundation was the development of a normative-theoretically derived model of geographic system competence. Its empirical validation was performed in different phases aimed at operationalizing the competence model by means of test problems. In order to analyze the factor structure of the theoretical model, various item response models were estimated. The item levels of difficulty expected in the competence model were related to the empirical levels of difficulty and predicted by means of ordinary least squares (OLS) regression to verify the model for proficiency levels. The two-dimensional competence model-with the two dimensions "system organization and behavior" and "system-adequate intention to act"-exhibits a better fit in reference to the model fit criteria than the one-dimensional and three-dimensional models. The correlations between the expected and empirical item difficulties are positive. Items that should be more difficult according to the competence model are actually shown to be more difficult. These findings suggest the reliability and validity of this new measurement instrument for diagnosing and promoting geographical system competence. It has to be implemented in practice as the next step. (DIPF/Orig.)
DIPF-Abteilung:
Bildungsqualität und Evaluation
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