Quality of instruction in science education—a systematic review including goals, contents, and methods of science education

Abstract

Aiming at systematizing science education and rather generic perspectives on the quality of instruction, this article presents a systematic review of quantitative video studies from science education. Based on a description of the specifics of goals, contents and methods of science education and a literature research, using the PRISMA statement, the items and criteria of 28 video studies were systematized and compared to an interdisciplinary-oriented generic framework. That framework originated from generic classroom research and distinguishes between dimensions and subdimensions of quality of instruction. A coding method was implemented that differentiates between three degrees of congruence. The objectivity of the encoding was verified with a double encoding (0.66 < κ < 0.78). The results show that a total of 388 criteria could be extracted and compared to the framework. Overall, we found a high degree of comparability between science education and generic perspectives, even though terminologies and content-related emphases can turn out to be different. The article discusses the extent to which the extended framework of generic and science education dimensions of teaching quality can facilitate interdisciplinary communication and which research perspectives emerge from the mutual reflection of the disciplines as well as from the interplay of subject-specific goals, contents and methods.

Im Kontext des Themenheftes „Die Verortung von Merkmalen der Unterrichtsqualität zwischen Generik und Fachspezifik“ bestehen die Ziele des vorliegenden Beitrags darin, einen systematischen Überblick über die in quantitativen, naturwissenschaftsdidaktischen Videostudien angewendeten Kriterien zur Konzeptualisierung und Messung von Unterrichtsqualität zu geben und inhaltliche Beziehungen zu generisch konzeptualisierten und formulierten Kriterien der allgemeinen Unterrichtsforschung herzustellen und zu reflektieren. Im Rahmen eines systematischen Reviews wurden dazu die Kriterien, Operationalisierungen und Beobachtungsitems von 28 Videostudien analysiert, ordnend zusammengefasst und in Beziehung zu einem generisch orientierten Syntheseframework zur Unterrichtsqualität gesetzt, das drei Ebenen unterschiedlicher Auflösungsgrade umfasst. Es wurde ein Kodierverfahren umgesetzt, das wiederum zwischen drei Graden der Übereinstimmung differenziert. Die Objektivität der Kodierungen wurde mit einer Doppelkodierung abgesichert (0,66 < κ < 0,78). Die Ergebnisse zeigen, dass aus naturwissenschaftsdidaktischen Videostudien insgesamt 388 Kriterien extrahiert und in Beziehung zum Syntheseframework gesetzt werden konnten. Insgesamt lässt sich, auf der allgemeinsten Ebene des Frameworks, ein hoher Grad an Überschneidungen zwischen naturwissenschaftsdidaktischen und eher generisch formulierten Perspektiven herstellen. Auf detaillierteren Ebenen zeigt sich, dass zahlreiche Kriterien spezifisch operationalisiert und in Form von „fachspezifischen Perspektivierungen“ dem Framework zugeordnet werden können. Auf dieser Grundlage präsentiert der Beitrag eine Systematisierung generischer und naturwissenschaftsdidaktischer Perspektiven auf Unterrichtsqualität. In der Diskussion wird aufgezeigt, dass diese Systematisierung disziplinenübergreifende Kommunikation ermöglicht und neue Impulse für die weitere naturwissenschaftsdidaktische Unterrichtsqualitätsforschung setzt.