Eignung von domänenspezifischen Studieneingangsvariablen als Prädiktoren für Studienerfolg im Fach und Lehramt Physik.

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Autor/in	Schild, Nikola
Titel	Eignung von domänenspezifischen Studieneingangsvariablen als Prädiktoren für Studienerfolg im Fach und Lehramt Physik.
Quelle	Berlin: Logos Verlag (2021), 278 S. PDF als Volltext kostenfreie Datei Link als defekt meldenVerfügbarkeit Dissertation, Freie Universität Berlin, 2020.
Reihe	Studien zum Physik- und Chemielernen. 307
Beigaben	Illustrationen; Diagramme
Sprache	deutsch
Dokumenttyp	online; Monographie
Schlagwörter	Rasch-Modell; Erhebungsinstrument; Evaluation; Expertenbefragung; Fragebogen; Interview; Pilotstudie; Strukturgleichungsmodell; Testkonstruktion; Einstellung (Psy); Kognition; Verhalten; Item-Response-Theory; Berlin; Deutschland; Interview; Kognition; Modell; Physik; Prognose; Studienerfolg; Studium; Verhalten; Evaluation; Testkonstruktion; Fragebogen; Regressionsanalyse; Abbruch; Leistungsbeurteilung; Rasch-Modell; Studienanfänger; Fachwissen; Item; Strukturgleichungsmodell; Vorwissen; Fachwissen; Leistungsbeurteilung; Modellbildung; Regressionsanalyse; Physik; Studium; Studienerfolg; Abbruch; Einflussfaktor; Item; Modell; Prognose; Vorwissen; Studienanfänger; Berlin; Deutschland
Abstract	Die niedrigen Studienerfolgsquoten im Fach und Lehramt Physik an deutschen Hochschulen erfordern verschiedene Maßnahmen zu ihrer Steigerung. Im Rahmen der vorliegenden Forschungsarbeit sollen kognitive und nicht-kognitive Faktoren identifiziert werden, die sich speziell zur Vorhersage von Studienerfolg im Fach und Lehramt Physik zu Studienbeginn eignen. Dazu wurde ein zweiteiliges Testinstrument, bestehend aus einem Vorwissenstest in Mathematik und Physik zur Erfassung kognitiver Faktoren, sowie einem Test zu domänenspezifischen erfolgskritischen Verhaltensweisen und Einstellungen zur Erfassung nicht-kognitiver Faktoren entwickelt und evaluiert. Für den Vorwissenstest wurden Aufgaben konzipiert, die studiengangsrelevante Inhalte erfragen, die mit dem Schulwissen von Studienanfängerinnen lösbar sind. In zweifacher Pilotierung (N1 = 313, N2 = 164) wurden diese Aufgaben bei Studienanfängerinnen eingesetzt und in einer Rasch-Analyse hinsichtlich ihrer Eignung zur Messung von Vorwissen untersucht und entsprechend überarbeitet. Daraus resultierte ein Testteil aus 15 Physik- und 16 Mathematikaufgaben. Als Grundlage zur Entwicklung des Tests zu domänenspezifischen erfolgskritischen Verhaltensweisen und Einstellungen wurden bereits bestehende studiengangscharakterisierende Items hinsichtlich ihrer aktuellen Relevanz für den Studiengang selektiert und überarbeitet. Innerhalb einer Expertinnen-Onlinebefragung (N = 145) wurden die Items im Hinblick auf ihre Bedeutsamkeit für einen Studienerfolg eingeordnet und entsprechend ausgewählt. Die resultierenden Items wurden sowohl explorativ (N = 251) als auch konfirmatorisch (N = 247) faktoriell analysiert, um dahinterliegende Konstrukte zu identifizieren. Hierzu wurde der Fragebogen bei Studierenden an 15 Standorten in Deutschland eingesetzt. Die strukturelle Analyse der Items ergab, dass sich nur wenige Items zu Konstrukten zusammenfassen ließen, die jedoch ein gut messendes, achtfaktoriges Modell ergaben. Beide Testteile wurden bei einer Studienanfängerinnenkohorte des Fachs und Lehramts Physik an der Freien Universität Berlin zum Einsatz gebracht (N = 116) und die Ergebnisse mit dem Studienverbleib nach drei Semestern abgeglichen, um die Prognosekraft der gemessenen Variablen und Konstrukte auf den Studienerfolg schätzen zu können. Hier konnten jedoch nur wenig neue Ergebnisse erzielt werden. Das evaluierte, achtfaktorielle Modell konnte nicht auf den neuen Datensatz angewendet werden, was eine massive Reduktion des Modells mit sich brachte. Die Ursache für die schlechte Modellpassung wird in der Wahl der Validierungsstichprobe und in der Herangehensweise für die Itementwicklung vermutet. In einer hierarchisierten Probit-Regression im Rahmen einer Strukturgleichungsmodellierung zeigte sich nur der Physikvorwissenstest in Verbindung mit der Hochschulzugangsberechtigungsnote als signifikanter Prädiktor für den Studienerfolg in Form des Studienverbleibs nach drei Semestern. Dieses Ergebnis stellt im Wesentlichen eine Replikation bekannter Ergebnisse dar, da keine neuen prädiktiven Konstrukte identifiziert werden konnten. In der Analyse der verbliebenen Einzelitems konnten erste Hinweise darauf entdeckt werden, dass sich lernzielorientierte Einstellungen positiv auf den Studienerfolg auswirken können. Inwieweit sich das Konstrukt Lernzielorientierung hinter den möglicherweise relevanten Aspekten verbirgt und wie groß der Einfluss davon tatsächlich auf den Studienerfolg ist, bleibt ein Desideratum für nachfolgende Studien. (DIPF/Orig.). Action is required to address the low graduation rates of German undergraduate physics students. The goal of this research is to identify specific relevant cognitive and non-cognitive constructs for predicting college success. To predict college success, a two part questionnaire was developed and evaluated. The first part of the survey measures previous knowledge in math and physics, the second measures domain specific success critical behavior and attitudes towards each subject. The previous knowledge test consists of items assessing course relevant knowledge, solvable by high-school graduates. The items were piloted twice on college freshmen (= 313, = 164) and evaluated and revised by a Rasch-analysis to assess their fit. This resulted in 15 physics and 16 math well-fitting items. For the domain specific success critical behavior and attitude test, existing course-characterizing items were selected and revised with regard to their current relevance to the course. In an online survey of experts (N = 145), the items were classified in terms of their significance for college success and selected accordingly. To identify underlying constructs the relevant items they were analyzed both exploratory (N = 251) and confirmatory (N = 247). The questionnaire was administered to students at 15 locations in Germany. The structural analysis of the items showed that only a few could be combined into constructs, resulting in a valid, eight-factor model. Both parts of the questionnaire were used by physics and physics-education college freshman at the Freie Universität Berlin (N = 116). To determine the predictive power of the measured variables on the college success, the results were compared to the attendance of the students after three semesters. However, only very limited results could be achieved here. The evaluated eight-factor model could not be applied to the new data set, which resulted in a massive reduction of the model. The reason for the poor model fit is assumed in the choice of the validation sample and in the approach for the item development. In the hierarchical probit regression within a structural equation modeling, only the previous knowledge in physics in connection with high-school Grade Point Average (GPA) was a significant predictor of college success represented by student attendance after three semesters. Considering no new predictive constructs could be identified, this result supports the findings of previous research. Analysis of the remaining items, suggests learning-goal-oriented attitudes may have a positive effect on college success, and should be explored by future research. (DIPF/Orig.).
Erfasst von	DIPF \| Leibniz-Institut für Bildungsforschung und Bildungsinformation, Frankfurt am Main
Update	2023/1