Students possess alternative conceptions of many science topics, and these conceptions can act as obstacles for learning scientific concepts. In the field of biology education, students' alternative conceptions of evolution have been widely investigated. However, there is little research on how teachers diagnose and deal with these alternative conceptions, although these abilities are a crucial part of teachers' pedagogical content knowledge. Additionally, little is known about how these abilities are connected to professional experience and content knowledge. Thus, our study investigated how (prospective) biology teachers at various points in their teaching careers diagnosed and reported dealing with alternative conceptions. Therefore, 182 preservice biology teachers, biology teachers in practical training, and in‐service biology teachers were surveyed using a questionnaire. The participants were confronted with students' explanations of evolutionary phenomena, most of them based on common student conceptions, such as anthropomorphism, teleology, and essentialism. These student conceptions are rooted in cognitive biases and are common in evolutionary and other contexts. We found that the participants diagnosed only approximately half of the alternative conceptions, with the in‐service teachers diagnosing significantly more of the alternative conceptions than the preservice teachers. Furthermore, the analyses revealed a variety of ways to deal with student conceptions. The in‐service teachers more often suggested scientifically correct approaches that address student conceptions, whereas the preservice teachers more often did not respond or responded incorrectly. Moreover, the ability to diagnose and deal with alternative conceptions correlated with teachers' content knowledge regarding the topic of evolution and their acceptance of evolution.
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.
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