To understand the complex relationships in a globalised world, ongoing biology teachers need more than expert knowledge. In order to take part in the processes of sustainable development, they have to recognize those relations as a cross-linked system (Rempfler 2009; Rieß 2013). Therefore an interdisciplinary promotion of the system competence gets more and more importance. This competence is defined as the ability to understand, to describe and to model the organisation and the functions of a complex area of reality and to make predictions and regulatory measures for the exploitation and regulation of systems (Rempfler & Uphues 2013).
The practical course “INQUIRE for Students” is a teacher training program for biology teacher students of the secondary level. The aims of the course are the development of subject knowledge and methodological knowledge in respect to an Education for Sustainable Development (ESD) (Elster et al. 2015).
During the course the teacher students enlarge their system competence by investigating complex syndromes in the context of biodiversity loss and climate change e.g. the dramatically loss if the European lobster (Homarus gammarus) around the North Sea island Helgoland. They develop in teams complex simulation games for pupils of the secondary level and measure the impact of these games on the pupils´ system competence.
This qualitative study evaluates the impact of the practical course on the teacher students´ professional development, their system competence and their Pedagogical Content Knowledge (PCK). Therefore, an interview study (pre-post-design) with 15 participants was conducted. The analysis followed the paradigm of the qualitative content analyses. The system competence was measured qualitatively and quantitatively.
The results demonstrate an increase of the students’ subject knowledge and their PCK, especially the knowledge of instructional strategies for teaching science. Furthermore, it is determined that the students improved their ability to organize a system.
References:
[1] Rempfler, A. (2009). Systemkompetenz: Forschungsstand und Forschungsfragen. Geographie und ihre Didaktik, 37 (2), 58-79.
[2] Rieß, W. (2013). Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE) und Förderung des systemischen Denkens. Anliegen Natur, 35 (1), 55-64.
[3] Rempfler, A. & Uphues, R. (2013). Systemkompetenz. In D. Böhn & G. Obermaier (Eds.), Wörterbuch der Geographiedidaktik (pp. 265-266). Braunschweig: Westermann.
[4] Elster, D., Müller, N. & Fingerhut, N. (2015). Promoting system thinking via the syndrome approach. In Pixel (ed.) New Perspectives in Science Education (5), Florence: Pixel.
[5] Mehren, R. Rempfler, A. & Ulrich-Riedhammer, E. (2015). Diagnostik von Systemkompetenz mittels Concept Maps. Malariabekämpfung im Kongo als Beispiel. Praxis Geographie, 7 (8), 29-31.
[6] Mehren , R., Rempfler, A., Ulrich-Riedhammer, E., Buchholz, J. & Hartig, J. (2015). Wie lässt sich Systemdenken messen. Darstellung eines validierten Kompetenzmodells zur Erfassung geo-graphischer Systemkompetenz. Geographie aktuell & Schule. 215 (37). 4-14.
[7] Klieme, E. & Maichle, U. (1991). Erprobung eines Modellbildungssystem im Unterricht. Bonn: Institut für Test- und Begabungsforschung.
[8] Ossimitz, G. (2000). Entwicklung systemischen Denkens. Theoretische Konzepte und empirische Untersuchungen. München: Profil.
[10] Haugwitz, M. & Sandmann, A. (2009). Kooperatives Concept Mapping in der Biologie: Effekte auf den Wissenserwerb und die Behaltensleistung. Zeitschrift für Didaktik der Naturwissenschaften, 15, 89-107.
[11] Lindau, A-K. (2008). Kompetenzentwicklung durch Arbeit mit dem Syndromkonzept. Praxis Geographie,6, 42-48.
[12] Kriz, W. C. (2012). Systemorientiertes Management mit Planspielszenarien erlernen. In S. Schwägele, B. Zürn & F. Trautwein (Hrsg.) Planspiele – Lernen im Methoden-Mix. Integrative Lernkonzepte in der Diskussion. Norderstedt. Books on Demand.
[13] WBGU - Wissenschaftliche Beirat der Bundesregierung für Globale Umweltveränderung (1996).Welt im Wandel: Herausforderung für die deutsche Forschung. Jahresgutachten des Wissenschaftlichen Beirats der Bundesregierung. Berlin: Springer.
[14] Krings, T. (2013). Syndromansatz. In M. Rolfes & A. Uhlenwinkel (Hrsg.), Metzler Handbuch 2.0. Geographieunterricht: Ein Leitfaden für Praxis und Ausbildung (S. 514-521). Braunschweig: Westermann.
[15] Mayring, P. (2010). Qualitative Inhaltsanalyse. Grundlagen und Techniken. 11., aktualisierte und überarb. Aufl. Weinheim: Beltz.
[16] Kinchin, I. A., Hay, D. B. & Adams, A. (2000). How a qualitative approach to concept map analysis can be used to aid learning by illustrating patterns of conceptual development. Educational Research, 42, (1), 43-57.
[17]Bollmann-Zuberbühler, B. Lernwirksamkeitsstudie zum systemischen Denken an der Sekundarstufe I. In U. Frischknecht-Tobler, U. Nagel & H. Seybold (Hrsg.), Systemdenken: Wie Kinder und Jugendliche komplexe Systeme verstehen (S. 99-118). Zürich: Pestalozzianum.
[18] Rempfler, A. & Künzle, R. (2013). Der Komplexität von Lawinen auf der Spur. Konzeption und Umsetzung einer Unterrichtseinheit. Geographie und Schule, 35 (4), 29-38.
Pixel International Conferences
