This study identifies proficiency levels in pre-service physics teachers' pedagogical content knowledge (PCK) and reveals how teacher education can promote transitions into higher proficiency. Teacher education plays a fundamental role in supporting pre-service teachers' PCK development. Proficiency levels are a powerful source when evaluating this PCK development because they characterize what learners are likely to be able to know on a specific level. Previous research has presented a model of proficiency levels in pre-service physics teachers' PCK; however, evidence for the model's validity is still lacking. According to the Refined Consensus Model of PCK, factors such as teachers' content knowledge (CK), their teaching experience, and their beliefs about teaching and learning science promote PCK development. Thus, understanding how and when pre-service physics teachers' CK, teaching experience, and beliefs contribute to their proficiency can bring insights into how teacher education can promote PCK development. To address this issue, N = 427 observations of pre-service physics teachers were analyzed.

ZusammenfassungUniversitäre Lerngelegenheiten sind zentral für den Erwerb des Fachwissens (FW) und fachdidaktischen Wissens (FDW) angehender Lehrkräfte. Die Unterschiede in Umfang und Inhalt der Lerngelegenheiten zwischen den Hochschulen sind jedoch groß. Am Beispiel des Physik-Lehramtsstudiums werden in dieser Studie verschiedene Studienstrukturen und ihr Einfluss auf das FW und FDW angehender Lehrkräfte analysiert. Hierzu wurden Curricula von 20 deutschen Hochschulen für das Lehramt verglichen und Inhalt sowie Umfang ihrer fach- und fachdidaktischen Anteile in den ersten sechs Semestern identifiziert. Mit Blick auf die fachliche Ausbildung angehender Lehrkräfte zeigte sich, dass sie den Umfang der fachdidaktischen Ausbildung um etwa das Fünffache übersteigt. Zudem konnten vier Cluster identifiziert werden, die als prototypische Curricula mit geringem bzw. umfangreichen Fach- und Fachdidaktikanteil interpretiert werden können. Cluster mit umfangreichen Fachanteilen wirken sich dabei signifikant besser auf das FW aus. Zudem ist der Zusammenhang von FW und FDW abhängig von der Studienstruktur, so hängt das FDW von Probanden aus Studiengängen mit geringen Fachdidaktikanteilen stärker vom FW ab.

No abstract

Zusammenfassung Der vorliegenden Artikel zielt darauf ab, qualitative Fähigkeitsniveaus für das fachdidaktische Wissen angehender Physiklehrkräfte zu formulieren. Neben dem Fachwissen und dem pädagogischen Wissen stellt das fachdidaktische Wissen den zentralen Bereich des Professionswissens von Lehrkräften dar, da er sowohl für die Qualität des Unterrichts als auch für den Lernerfolg der Schülerinnen und Schüler entscheidend ist. Diese besondere Stellung des fachdidaktischen Wissens begründet das Interesse an einer kriterienorientierten Interpretation vorhandener Wissensstrukturen im fachdidaktischen Wissen und seinen Facetten. Für eine solche Interpretation vorhandener Wissensstrukturen sind Niveaumodelle hilfreich, da sie eine Klassifikation unterschiedlicher Wissensqualität erlauben. Zur Etablierung eines Niveaumodells wurden Daten einer Querschnittserhebung von N = 200 angehenden Physiklehrkräften mit Hilfe des Rasch-Modells analysiert. Die ermittelten Parameter wurden anschließend durch das Scale-Anchoring-Verfahren in numerische Niveaugrenzen überführt. Es lassen sich vier numerische Niveaugrenzen entlang des fachdidaktischen Wissens identifizieren. Eine Analyse der Aufgaben für jedes Fähigkeitsniveau und jede Facette liefert dann eine inhaltliche Beschreibung der Fähigkeitsniveaus. So zeigt sich beispielsweise im Wissen über Instruktionsstrategien, dass Studierende auf unteren Niveaus verschiedene Instruktionsstrategien benennen können und auf höheren Niveaus in der Lage sind, Instruktionsstrategien situativ zu reflektieren. Somit erlaubt das konstruierte Niveaumodell eine kriterienorientierte Interpretation vorhandener Wissensstrukturen im fachdidaktischen Wissen und leistet eine über die bisherigen qualitativen Beschreibungen des fachdidaktischen Wissens hinausgehende Beschreibung der Wissensstruktur, die insbesondere für die universitäre Ausbildung von Bedeutung ist.

Promoting progression in higher education teacher training: how does cognitive support enhance student physics teachers' content knowledge development?, Studies in Higher Education,