Das lernförderliche Potenzial von Feedback ist unumstritten. Die Wirkung ist aufgrund vieler Gestaltungmöglichkeiten jedoch sehr vielseitig. Digitale Technologien tragen zu vielfältigen Gestaltungsszenarien von Feedback bei. Ihr Einsatz und angebundene Forschung ist wenig neuartig (z.B. intelligent tutoring system), aber psychologisch-pädagogisch fokussiert. Digitalgestützte Feedbackprozesse in fachdidaktischen Kontexten, wie dem Experimentieren sind im Vergleich dazu wenig untersucht. An dieser Stelle setzt die Studie im Bereich der Lehrkräfte-Professionalisierung an. Leitziel ist es, angehende Biologie-Lehrkräfte in ihrem technologischen Professionswissen zur Entwicklung lernförderlichen, digitalen Feedbacks im Experimentalunterricht zu fördern. In einer explorativen Forschungsanlage wird untersucht, welche Vorstellungen angehende Biologie-Lehrkräfte zur Funktion, Form und Gestaltung von (digitalem) Feedback entlang des naturwissenschaftlichen Erkenntnisprozesses (Experimentieren) aufweisen und inwiefern sich das technologisch-fachdidaktische Inhaltswissen (TPACK) über die Durchführung eines Lehr-Lern-Labor-Seminar (LLLS) verändert / erweitert. Aufgeteilt über drei Interventionsphasen im LLLS wurden die Wissensfacetten der Pädagogik zum Feedback und Diagnostik mit der Fachdidaktik zum Experimentieren unter Einbezug der Potenziale und Funktionen digitaler Technologien mit den Studierenden vernetzt und praktisch angewendet. An einer qualitativ-begleitenden Pre-Post-Interviewstudie zum LLLS mit einem halb-standardisierten Leitfadeninterview nahmen 12 Studierende (Alter: M = 24.75, SD = 3.08; ♀/♂︎ = 50%) teil. Mittels induktiver Kategorienbildung und Extraktion können unterschiedliche, von den Studierenden verbalisierte digitale Feedbackszenarien, die in einer engen Verbindung zu Vorstellungen von analogem Feedback stehen (Pre), beschrieben werden. Es zeigt sich, dass die Übertragung technologiebezogener pädagogisch-psychologischer Wissensbestände auf fachbezogene fachdidaktische Unterrichtssettings, wie dem Experimentieren, den angehenden Lehrkräften schwerfällt. Im Pre-Post Vergleich lässt sich eine kontextbezogene Ausweitung der fachdidaktischen Wissensfacette zur Funktion, Form und Gestaltung digitalen Feedbacks feststellen. Letzteres jedoch vornehmlich unter Einbezug der Erfahrungen und Inhaltes des LLLS. Eine generalisierende Transferwirkung von LLLS gilt es zukünftig zu analysieren und zu diskutieren.

In den letzten Jahren haben zum einen die Reflexionsfähigkeit in Zusammenhang mit der reflexiven Professionalisierung, und zum anderen das technologische fachdidaktische Wissen von Biologielehrkräften, durch die zunehmende Integration digitaler Technologien in den Biologieunterricht, an Bedeutung gewonnen. Die eigene Reflexionsfähigkeit bildet die Basis dafür, eine reflektierte Biologielehrkraft sein zu können. Gleichzeitig stellen reflektierte Biologielehrkräfte auch Reflexionen zu ihrem technologiegestützten Biologieunterricht an. Folglich lässt sich die Entstehung eines neuen Konstruktes durch das Zusammenspiel dieser Komponenten ableiten. Dieses Konstrukt wird als reflektiertes technologisches fachdidaktisches Wissen (rTPACK) bezeichnet. Wechselwirkungen zwischen Reflexionsfähigkeit, reflexiver Professionalisierung, TPACK und rTPACK wurden bisher jedoch noch nicht untersucht. Um zu analysieren, welche Faktoren rTPACK vorhersagen, wurde ein Fragebogen entwickelt, der die Selbsteinschätzung der Biologielehrkräfte in Bezug auf ihre Reflexionsfähigkeit, ihre reflexive Professionalisierung, ihr TPACK und ihr rTPACK erfasst. Insgesamt nahmen N = 404 Biologielehrkräfte aus Österreich an der Befragung teil. Mittels mehrerer linearer Regressionsanalysen und eines Pfadmodells zeigte sich, dass die Reflexionsfähigkeit, die reflexive Professionalisierung und das TPACK von Biologielehrkräften signifikante Prädiktoren für deren rTPACK darstellen. So ist ergebnisorientierte Selbstreflexion (Reflexionsfähigkeit) ein Prädiktor für rTPACK, R2 = .234, F (4, 391) = 29.914, p < .001. Ebenso stellen Reflexion von Unterrichtshandeln nach dem Unterricht und Reflexion der Selbstbewertung (reflexive Professionalisierung) sowie TPACK signifikante Prädiktoren für rTPACK dar, R2 = .450, F (4, 399) = 84,991, p < .001. Zu guter Letzt sagt Reflexionsfähigkeit reflexive Professionalisierung vorher, R2 = .391, F (2, 401) = 128.554, p < .001.

Um digitale Medien effektiv zur Förderung eines barrierearmen naturwissenschaftlichen Arbeitens einsetzen zu können, benötigen Lehrkräfte professionelles Wissen und Kompetenzen. Daneben sind positive Einstellungen zusammen mit hohen Selbstwirksamkeitserwartungen Prädiktoren für geplantes Handeln gemäß der Theory of Planned Behaviour (TPB) (Fishbein & Ajzen, 2010). So unterrichten Lehrkräfte mit positiver Einstellung zu Inklusion effektiver für alle Schüler:innen (Jordan et al., 2009) und setzen digitale Medien eher im Unterricht ein bei positiver Einstellung zu Digitalisierung (Eickelmann & Vennemann, 2017). Untersucht wird daher in dieser Studie die Wirksamkeit von Fortbildungen auf die Veränderung von Einstellungen und Selbstwirksamkeitserwartungen der Lehrkräfte im Bereich Inklusion und Digitalisierung als wichtige Voraussetzungen, um digitale Lernumgebungen zum naturwissenschaftlichen Arbeiten in inklusiven Settings gestalten zu können. Das einfaktorielle Studiendesign sah eine dreifach gestufte Variation von Lehrkräftefortbildungen vor, bei denen 141 bayerischen Biologielehrkräften in Kleingruppen an einem eintägigen Webinar im Zeitraum Juni 2021 bis Januar 2022 teilnahmen. In der Fortbildungsveranstaltung planten und erprobten Lehrkräfte ein digital gestütztes Experiment zur enzymatischen Bräunung von Äpfeln unter Berücksichtigung der Schüler:innenbedürfnisse. Die Versuchsgruppen unterschieden sich in der Instruktionsphase. Die Prä-Post-Befragung zur Lehrkräftefortbildung umfasst Einstellungsskalen zur Digitalisierung sowie zur Inklusion (Vogelsang et al., 2019; Kunz et al., 2010). Darüber hinaus erfasst die Befragung Selbstwirksamkeitsannahmen in Anlehnung an die TPACK-Skalen von Graham et al. (2009). Im Posttest gibt es unabhängig von der Fortbildungsvariante signifikante Verbesserungen in der Einstellung zu Digitalisierung sowie der Selbstwirksamkeitserwartung der Lehrkräfte. Allerdings gibt es keine statistisch bedeutsamen Unterschiede zwischen den Versuchsgruppen. Damit ist die Fortbildung zwar insgesamt wirksam, jedoch der Einfluss der theoretischen Diskussion im Vergleich zu anderen Phasen der Intervention wie dem praktischen Experimentieren zu gering. Auch zeigt sich eine Korrelation zwischen den Einstellungen zu Inklusion und Digitalisierung nach der Fortbildung. Insgesamt ergibt sich die Forderung Inklusion und Digitalisierung verstärkt verschränkt in der Lehrkräftebildung einzusetzen und somit die Teilhabe von allen Schüler:innen am naturwissenschaftlichen Arbeiten weiter zu fördern.