Christian Dictus

Scientific reasoning is a multidimensional construct; therefore, assessment claims should address specific processes elicited by an instrument. This study presents a game-based assessment (GBA) that uses log-derived decision outcomes to examine planning investigations as a process-related dimension of scientific reasoning among 47 preservice chemistry teachers. In the assessment, planning investigations were operationalized as determining an appropriate analytical procedure, represented by the selected sample, analytical method(s), and procedural order. Across three region-specific tasks, within an environmental chemistry scenario, participants identified the sample relevant to the problem, selected up to two analytical methods, and sequenced them. According to the findings, the scores differed significantly across the three tasks with the highest performance in the rocky area and the lowest performance in the forest area task. These findings highlight the importance of examining planning decisions across multiple tasks. Thus, the game offers a way to assess these planning investigations through gameplay records.

Zusammenfassung: Die Teilhabe an der zunehmend digitalisierten Welt erfordert den Erwerb und die Vermittlung neuer Fähigkeiten. Zu diesen häufig als Key Competencies for Lifelong Learning oder 21^st Century Skills bezeichneten Fähigkeiten, gehören unter anderem auch Problemlösen und Critical Thinking. Die Vermittlung dieser Fähigkeiten stellt aufgrund der Komplexität aktueller Probleme nicht nur inhaltlich eine große Herausforderung dar, sondern auch in Bezug auf die Motivation der Lernenden. Um dieser Problematik zu begegnen, haben wir die digitale Spielumgebung „MINT-Town“ entwickelt, welche durch die gezielte Einbettung von Gamification-Elementen motivierend wirkt und zur Vermittlung von Problemlösen und Critical Thinking genutzt werden kann. In diesem Kapitel stellen wir die Umgebung mit ihren bislang zwei Szenarien mit dem Schwerpunkt Chemie und einem einführenden Tutorial vor. Die mit RPG-Maker MV gestalteten Lernumgebungen sind im Retrodesign gehalten und orientieren sich an frühen Adventure-Games mit Dialogformaten. Sie sind bislang in Vorstudien durch erste Expertenratings evaluiert und weiterentwickelt worden; die Hauptstudie ist zum jetzigen Zeitpunkt für das Frühjahr 2023 vorgesehen.

Zusammenfassung: Die systematische Untersuchung der Gebrauchstauglichkeit (Usability) von Online-Lernplattformen stellt eine wichtige Voraussetzung dar, um die Erfahrungen, Probleme und Wünsche der Nutzerinnen und Nutzer angemessen einschätzen sowie bei der Gestaltung oder Weiterentwicklung des E-Learning-Angebots einbeziehen zu können. Dieses Kapitel zeigt am Beispiel der Online-Lernplattform ViviAn, wie das Vorhaben einer Usability-Evaluation gelingen kann. Das Nutzungsverhalten bei der Bearbeitung von Lerneinheiten wurde über einen mehrwöchigen Erhebungszeitraum mittels Matomo Analytics für 168 Studierende erfasst und quantifiziert. Ergänzend füllten die Teilnehmenden einen Fragebogen aus, in dem Einschätzungen zu verschiedenen Aspekten der Lernplattform erhoben wurden. Die Ergebnisse zeigen, dass die Lernplattform überdurchschnittlich gut bewertet wird. Die Auswertung zeigt darüber hinaus, dass die Mehrheit der Nutzerinnen und Nutzer mit einer geeigneten Bildschirmauflösung gearbeitet und die neu hinzugefügten Funktionalitäten (z. B. Skalierbarkeit und Verschiebbarkeit von Fenstern und Menüs) auch genutzt haben. Im Zuge der Auswertung der Freitextantworten konnten weitere Usability-Probleme und Wünsche identifiziert werden, die im Rahmen der Weiterentwicklung von ViviAn berücksichtigt werden, um einen – gemäß der Usability-Definition – noch effektiveren, effizienteren und zufriedenstellenderen Gebrauch der Plattform zu ermöglich.

Zusammenfassung: Die moderne Welt ist gekennzeichnet durch eine fortschreitende Technologisierung und einen steten Wandel. Die damit einhergehenden Anforderungen lassen neue Fähigkeiten relevant werden. Diese häufig als 21^st Century Skills bezeichneten Fähigkeiten umfassen unter anderem das sogenannte Critical Thinking. Der Begriff selbst entzieht sich dabei aber bisher einer einheitlichen und umfassenden Definition. Dieser Artikel verfolgt daher das Ziel, den Begriff Critical Thinking in seinen verschiedenen Facetten und Praxisausprägungen zu erläutern. Dafür werden zunächst Fähigkeiten und Fertigkeiten, die sich dem Critical Thinking zuordnen lassen, aus einer theoretischen Perspektive betrachtet, die Relevanz dieser Fähigkeiten in Bezug auf die MINT-Fächer herausgearbeitet und Querverbindungen zu verwandten Konzepten hergestellt. Ein anschließender Praxisteil illustriert an drei Beispielen, dass und wie Critical Thinking in konkrete Lernsituationen integriert werden kann. Insgesamt stellt dieser Beitrag damit ein Plädoyer dafür dar, Critical Thinking nicht als ein lästiges, auch noch zu beachtendes Unterrichtsziel zu verstehen, sondern vielmehr als einen integralen Bestandteil des MINT-Lernens der Zukunft.