DOI: 10.1002/ckon.201410213

Lehrpl�ne, Kerncurricula, Bildungspl�ne usw.Gibt es eine Einheit in der Vielfalt inhaltlicher Vorgaben f�r das

Fach Chemie?

Mathias Ropohl,*[a] Elke Sumfleth*[b] und Maik Walpuski*[b]

Zusammenfassung: In diesem Beitrag werden die Ergebnisse einer im Schuljahr 2007/08 durchgef�hrten Lehr-plananalyse pr�sentiert. Das Ziel dieser Analyse war die Identifizierung von Unterrichtsinhalten der Sekundar-stufe I im Fach Chemie zum Basiskonzept ,Chemische Reaktion�, die in allen Bundesl�ndern verbindlich unter-richtet werden. Die daraus resultierende Schnittmenge an Inhalten war Ausgangspunkt einer standardbasiertenTestaufgabenentwicklung. Mit Hilfe der Testaufgaben sollen die Kompetenzen von Sch�lerinnen und Sch�lernzum Basiskonzept beim Erreichen des mittleren Schulabschlusses erhoben werden. Die Ergebnisse gebeneinen Einblick in die F�lle und Unterschiedlichkeit curricularer Vorgaben durch die Bundesl�nder. Daherstellt sich die Frage: Gibt es zwischen den Lehrpl�nen der Bundesl�nder grunds�tzlich inhaltliche Schnittmen-gen?

Stichworte: Bildungsstandards · Lehrpl�ne · Testaufgaben

Curricula, core curricula, framework guidelines, etc. – Are there commonalities among the numerous content-related guidelines for chemistry education?

Abstract: Nearly 10 years ago educational standards for chemistry were implemented in Germany. While thestandards describe competencies to be reached after lower secondary school, no compulsory contents are defi-ned. The contents are defined by the German states individually. To ensure content validity of test items, it isnecessary to define common topics by an analysis of curricula. The results from such an analysis are presentedin this article. The described process is an example for the alignment of tests with states� content oriented curri-cula. The results give an insight into the variety of German curricula. Therefore, one can ask: Are there funda-mental conceptual intersections between the curricula of different German states?

Keywords: curricula · educational standards · test items

1. Einleitung

Vor fast 10 Jahren sind die Bildungsstandards f�r das FachChemie von der Kultusministerkonferenz der L�nder be-schlossen worden [1]. Mit Hilfe der Standards sollen die Qua-lit�t schulischer Bildung, die Vergleichbarkeit schulischer Ab-schl�sse und die Durchl�ssigkeit des Bildungssystems gesi-chert werden [2]. Um diese Ziele zu erreichen, hat die Kultus-ministerkonferenz der L�nder die regelm�ßige Durchf�hrungvon L�ndervergleichen zur �berpr�fung des Erreichens derBildungsstandards beschlossen [2]. In der Sekundarstufe Iwerden diese alle drei Jahre durchgef�hrt. Die Ergebnissesollen in standardisierter Form an die Schulen zur�ckgemeldetwerden.Um St�rken und Schw�chen des Schulsystems im Rahmeneines Bildungsmonitorings offenzulegen, m�ssen unter ande-rem zun�chst Testaufgaben entwickelt werden, die die Kom-

petenzen der Sch�lerinnen und Sch�ler reliabel und validemessen [3]. Dabei besteht f�r eine valide Messung das Pro-blem, dass die Standards Kompetenzen definieren, ohne diesemit differenzierten inhaltlichen Vorgaben zu verkn�pfen. Umkonkrete und h�ufig unterrichtete Fachinhalte benennen zukçnnen, wurde im Schuljahr 2007/08 eine Analyse der Lehr-pl�ne und Kerncurricula der Bundesl�nder f�r das FachChemie durchgef�hrt. Diese verkn�pfen Fachinhalte mitKompetenzen. Das genaue Vorgehen und die Ergebnissesowie die Einbindung der Ergebnisse in den Prozess der Auf-gabenentwicklung werden in diesem Beitrag berichtet.

2. TestaufgabeninhalteBei der Konstruktion standardbasierter Testaufgaben zur�berpr�fung der Kompetenzen von Sch�lerinnen und Sch�-lern muss grunds�tzlich die Validit�t der Aufgaben sicherge-stellt werden. Unter Validit�t wird das Ausmaß verstanden,„in dem der Test das misst, was er messen soll“ [4, S. 34].Dazu muss zun�chst der zu erfassende Inhalt des Tests defi-niert werden [5].Da die Bildungsstandards f�r das Fach Chemie erw�nschteKompetenzen definieren und mçgliche Inhalte f�r das FachChemie nicht konkret benannt werden (s. Tab. 1), kçnnen letz-tere nur auf Grundlage der Unterrichtspraxis definiertwerden. Um diese zu ermitteln, kçnnen – neben sehr aufw�n-digen Videoanalysen – vor allem Lehrpl�ne oder Schulb�cherals geeigneter Indikator herangezogen werden [6]. Beispiels-weise haben in einer Fragebogenerhebung �ber 90% von N=240 befragten Chemielehrerinnen und -lehrern an Gymnasien

[a] Prof. Dr. M. RopohlLeibniz-Institut f�r die P�dagogik der Naturwissenschaften undMathematikAbteilung Didaktik der ChemieOlshausenstraße 6224118 Kiel* E-Mail: ropohl@ipn.uni-kiel.de

[b] Prof. Dr. E. Sumfleth, Prof. Dr. M. WalpuskiUniversit�t Duisburg-EssenDidaktik der ChemieSch�tzenbahn 7045127 Essen* E-Mail: elke.sumfleth@uni-due.de

maik.walpuski@uni-due.de

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ARTIKEL CHEMKON

in Bayern, Rheinland-Pfalz, Saarland und Schleswig-Holsteinangegeben, bei der Planung einer neuen UnterrichtseinheitLehrpl�ne zu ber�cksichtigen [7]. Daher werden in einemersten Schritt der Testaufgabenentwicklung Lehrplaninhalteaus Lehrpl�nen aller Bundesl�nder miteinander verglichen.Anhand der Lehrplananalyse kann außerdem untersuchtwerden, wie sich die Unterschiede auf administrativer Ebenebei der Gestaltung curricularer Vorgaben auswirken und ob es�berhaupt Gemeinsamkeiten zwischen den Lehrpl�nen gibt.Mit der detaillierten Sammlung verbindlicher Fachinhalte alsGrundlage f�r die Aufgabenentwicklung kann im Sinne dercurricularen Validit�t eine hohe �bereinstimmung zwischenden geplanten Unterrichts- und den Testinhalten sichergestelltwerden [8,9]. Dabei muss beachtet werden, dass in vielschich-tigen Schulsystemen wie dem deutschen eine solche Inhaltsva-lidierung nur eine Ann�herung an tats�chliche Unterrichtsin-halte sein kann [10].

3. Durchf�hrung der LehrplananalyseDie Lehrplananalyse wurde im Schuljahr 2007/08 durchge-f�hrt, ein Jahr nach der verbindlichen Einf�hrung der Bil-dungsstandards. Zun�chst wurden alle in der Sekundarstufe Ig�ltigen Lehrpl�ne f�r das Fach Chemie erfasst. Da in einigenBundesl�ndern Chemie nicht als eigenst�ndiges Fach an allenSchulformen unterrichtet wird, wurden f�r diese L�nder dieLehrpl�ne f�r naturwissenschaftliche F�cherverb�nde aufge-nommen. Tab. 2 gibt einen �berblick �ber die Anzahl derLehrpl�ne pro Bundesland und Schulform. Insgesamt warenim Schuljahr 2007/08 bundesweit N=46 Lehrpl�ne f�r dieseF�cher g�ltig.Die hohe Anzahl an Lehrpl�nen im Verh�ltnis zur Anzahl anBundesl�ndern hat vor allem zwei Gr�nde. Zum einen gebenBundesl�nder schulformspezifische Lehrpl�ne und/oder jahr-gangsstufenspezifische Lehrpl�ne heraus, so z.B. Nordrhein-Westfalen. Zum anderen galten aufgrund der Schulzeitverk�r-zung am Gymnasium in manchen Bundesl�ndern alte undneue Lehrpl�ne parallel. Dies trifft beispielsweise auf Hessenzu. Im Gegensatz dazu galt in den L�ndern Berlin, Branden-burg und Rheinland-Pfalz jeweils nur ein Lehrplan f�r alleSchulformen und Jahrgangsstufen.Aufgrund der großen Zahl von Lehrpl�nen in der Sekundar-stufe I f�r die F�cher Chemie und Naturwissenschaftenwurden f�r die Lehrplananalyse alle ausgew�hlt, die anHauptschulen bzw. f�r entsprechende Bildungsg�nge undGymnasien gelten oder schulform�bergreifende G�ltigkeit be-sitzen. Mit dieser Auswahl sollte zudem die komplette Breitemçglicher Unterrichtsinhalte an den verschiedenen Schulfor-men abgedeckt werden. Aufgrund der Eingrenzung reduziertsich die in die Analyse einbezogene Zahl an Lehrpl�nen vonN=46 auf N=32. Die �brigen N=14 Lehrpl�ne galten aus-schließlich an einer der anderen Schulformen.Zun�chst wurden alle Nomen und Nominalisierungen, die inden inhaltsbezogenen Kapiteln der Lehrpl�ne stehen, in Ta-

bellen nach Bundesl�ndern sortiert gesammelt. Anschließendwurden Doppelungen aus Gr�nden der �bersichtlichkeit in-nerhalb eines Bundeslandes gelçscht. Daraufhin haben zweiExperten mit erstem Staatsexamen im Fach Chemie alle Be-griffe hinsichtlich der beiden Kategorien ,chemischer Fachbe-griff� und ,kein Fachbegriff� auf der Grundlage eines vonH�rtig adaptierten Beurteilungsmanuals eingeteilt [6]. Tab. 3zeigt einen Ausschnitt des Manuals. In der linken Spalte sind

Mathias Ropohl ist Juniorprofessor f�r Di-daktik der Chemie am IPN in Kiel. Nachdem Studium der F�cher Chemie und Geo-graphie f�r das Lehramt an Gymnasien ander Universit�t Duisburg-Essen promovierteer 2010 im Rahmen des DFG-Graduierten-kollegs Naturwissenschaftlicher Unter-richt. F�r seine Dissertation erhielt er denUniversit�tspreis. Anschließend absolvierteer das Referendariat und arbeitete bisAnfang 2013 als Studienrat an einem Gym-nasium. Einer seiner Forschungsschwerpunk-te ist die standardbasierte Testaufgabenent-wicklung zur Kompetenzmessung.

Elke Sumfleth ist Professorin f�r Didaktikder Chemie an der Universit�t Duisburg-Essen. Nach dem Studium der Chemie ander Universit�t Hamburg promovierte sie1979 zum Dr. rer. nat. in OrganischerChemie an der Universit�t Hamburg. Siehabilitierte sich 1987 f�r Chemiedidaktik ander Universit�t Essen. Nach einer Vertre-tungsprofessur �bernahm sie 1990 eine C3-Professur f�r Didaktik der Chemie an derUniversit�t Essen. Sie lehnte 2002 einen Rufauf eine Professur f�r Science Education amStockholm Institute of Education, Schwe-

den, und 2004 einen Ruf auf eine C4-Professur f�r Didaktik der Naturwis-senschaften an der Universit�t Hamburg ab. Stattdessen nahm sie 2004den Ruf auf eine C4-Professur f�r Didaktik der Chemie an die Universit�tDuisburg-Essen an. Ihre Forschungsschwerpunkte liegen im Bereich derempirischen chemiedidaktischen Lehr-Lern-Forschung.

Maik Walpuski ist Professor f�r Didaktik derChemie an der Universit�t Duisburg-Essen.Nach dem Studium der F�cher Chemie undDeutsch f�r das Lehramt an Gymnasien ander Universit�t Duisburg-Essen promovierteer 2006 im Rahmen der DFG-Forschergrup-pe Naturwissenschaftlicher Unterricht underhielt f�r seine Dissertation den Universi-t�tspreis. 2007 schloss er das 2. Staatsex-amen ab und wurde 2009 als Juniorprofes-sor an die Universit�t Osnabr�ck berufen.Von dort wechselte er 2011 auf eine Profes-sur an die Leuphana Universit�t L�neburg

bevor er an die Universit�t Duisburg-Essen zur�ckkehrte. Seine For-schungsinteressen gelten der Kompetenzmodellierung und -messung imFach Chemie sowie der Prozessanalyse von Experimentierphasen.

Tab. 1: Bildungsstandards im Kompetenzbereich Fachwissen f�r das Basiskonzept ,Chemische Reaktion‘ [1, S. 11]

Die Sch�lerinnen und Sch�ler …

F 3.1 beschreiben Ph�nomene der Stoff- und Energieumwandlung bei chemischen Reaktionen,F 3.2 deuten Stoff- und Energieumwandlungen hinsichtlich der Ver�nderung von Teilchen und des Umbaus chemischer Bindungen,F 3.3 kennzeichnen in ausgew�hlten Donator-Akzeptor-Reaktionen die �bertragung von Teilchen und bestimmen die Reaktionsart,F 3.4 erstellen Reaktionsschemata/ Reaktionsgleichungen durch Anwendung der Kenntnisse �ber die Erhaltung der Atome und die

Bildung konstanter Atomzahlenverh�ltnisse in Verbindungen,F 3.5 beschreiben die Umkehrarbeit chemischer Reaktionen,F 3.6 beschreiben Beispiele f�r Stoffkreisl�ufe in Natur und Technik als Systeme chemischer Reaktionen,F 3.7 beschreiben Mçglichkeiten der Steuerung chemischer Reaktionen durch Variation von Reaktionsbedingungen.

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ARTIKEL Ropohl, Sumfleth, Walpuski

beispielhaft chemische Fachbegriffe aufgelistet, die Teil desBasiskonzepts ,Stoff-Teilchen-Beziehungen� sind. Die Begriffe,Alkohol� und ,Wasser� sind bedeutende Beispiele f�r Stoffe,deren Eigenschaften im Unterricht thematisiert werden. Inder rechten Spalte stehen Begriffe, die von ihrem Ursprungher einem anderen Fach zugeordnet werden. Zum Beispielwird der Begriff ,Strom� dem Fach Physik zugeordnet.Eine Schwierigkeit der Beurteilung liegt in dem fachlichenoder lebensweltlichen Kontext, in dem ein Begriff verwendetwerden kann. Je nach Kontext kann ein Begriff eher eine fach-liche oder lebensweltliche Bedeutung haben oder einem ande-ren Fach zugeordnet werden. Der Begriff ,elektrische Leitf�-higkeit� kann beispielsweise sowohl aus Perspektive des FachsChemie als auch des Fachs Physik betrachtet werden. Erstunter Ber�cksichtigung eines konkreten Stoffes w�rde der Be-griff eindeutig dem Fach Chemie zugeordnet werden kçnnen.Dies ist der Grund, warum es bei der Einsch�tzung durch Ex-perten trotz eines Manuals zu Abweichungen kommen kann.Die Beurteilung von Fachbegriffen unterliegt daher selbst beivorliegenden Lehrbuchdefinitionen stets einer gewissen Varia-bilit�t [11].Die �bereinstimmung zwischen Experten bei einer Beurtei-lung anhand von zwei Kategorien, die sog. Interraterreliabili-

t�t, kann mit Hilfe statistischer Maße eingesch�tzt werden[12]. Eine hohe Interraterreliabilit�t gilt als eine Vorausset-zung f�r valide Informationen und als ein grunds�tzlicher In-dikator f�r die Qualit�t einer Messung. �bereinstimmungs-maße bieten den Vorteil, dass ausreichend fehlerfreie Infor-mationen in Bezug auf den zu beurteilenden Aspekt erzeugtwerden. F�r die Beurteilung der Nomen und Nominalisierun-gen wird der Koeffizient Cohens k verwendet. Dieser bietetgegen�ber einer reinen Betrachtung der prozentualen �ber-einstimmung zus�tzlich den Vorteil, dass die �bereinstim-mung zufallskorrigiert wird. Das Verh�ltnis der beobachtetenzu der zuf�llig erwarteten �bereinstimmung wird dabei be-r�cksichtigt. Als Ergebnis liefert Cohens k eine standardisier-te Maßzahl zwischen �1 und +1. Positive Werte werden nurerreicht, wenn die prozentuale �bereinstimmung hçher ist alses bei Zufall zu erwarten w�re. Werte von k> .7 stellen einezufriedenstellende �bereinstimmung dar [12].Tab. 4 zeigt beispielhaft Nomen und Nominalisierungen ausdem Kerncurriculum f�r Niedersachsen. Aufgelistet sind 17Begriffe, die dem Basiskonzept ,Chemische Reaktion� zuge-ordnet wurden. Mehr als die H�lfte der Begriffe konnte ein-deutig als chemischer Fachbegriff identifiziert werden. Beieinem Begriff hat die Einsch�tzung der beiden Experten nicht�bereingestimmt. Dieser Begriff wurde daher ebenso wie dieals kein Fachbegriff eingestuften Begriffe aus allen weiterenAnalysen ausgeschlossen.Das Ergebnis dieses ersten Analyseschrittes waren 16 bundes-landspezifische Tabellen mit chemischen Fachbegriffen, die inden Lehrpl�nen der L�nder stehen. Damit liegt eine Daten-grundlage vor, die quantitative Vergleiche zwischen den Bun-desl�ndern zul�sst.

4. Ergebnisse der LehrplananalyseDie Interraterreliabilit�t wurde nach Bundesl�ndern getrenntberechnet und in Tab. 5 zusammengefasst. Nach Wirtz undCaspar liegt sie f�r alle Einsch�tzungen der Experten in einemsehr guten Bereich [12]. Auffallend ist die hohe Spannweiteder absoluten Begriffszahlen. W�hrend in den Schleswig-Hol-steinischen Lehrpl�nen nur 253 der Nomen und Nominalisie-rungen (78,6%) eindeutig als Fachbegriffe identifiziertwerden konnten, sind es bei �hnlich hoher Reliabilit�t f�r denTh�ringer Lehrplan 1.363 (76,9%). Im Mittel enth�lt ein Lehr-

Tab. 2: Lehrpl�ne f�r die F�cher Chemie und Naturwissenschaften im Schuljahr 2007/2008 [14]

Schulform

Bundesland GEa HSb RSc GYd Bezeichnung

Baden-W�rttemberg 1e 1f 1 BildungsplanBayern 1 1 3g LehrplanBerlin j———————————— 1 ——————————— j RahmenlehrplanBrandenburg j———————————— 1 ——————————— j RahmenlehrplanBremen 1h j———— 1h,i ——— j 1h BildungsplanHamburg 1h 1j 2j,m BildungsplanHessen 1 1 1 2m LehrplanMecklenburg-Vorpommern j——————— 1 ——————— j 1 RahmenplanNiedersachsen 1 1 1 1 Kerncurriculum/RahmenrichtlinienNordrhein-Westfalen 1 1 1 1 LehrplanRheinland-Pfalz j———————————— 1h ——————————— j LehrplanSaarland 3g 2g LehrplanSachsen j———— 1k ——— j 1 LehrplanSachsen-Anhalt j———— 1i ——— j 1 RahmenrichtlinienSchleswig-Holstein 1h j———————— 1 ——————— j LehrplanTh�ringen j———— 1l ——— j 1 Lehrplan

aGesamtschule. bHauptschule. cRealschule. dGymnasium. eF�cherverbund Materie-Natur-Technik. fF�cherverbund Naturwissenschaftli-ches Arbeiten. gjahrgangsspezifische Lehrpl�ne. hNaturwissenschaften. iSekundarschule. jLernbereich Natur und Technik. kMittelschule.lRegelschule. machtstufiges und neunstufiges Gymnasium.

Tab. 3: Auszug aus dem Beurteilungsmanual zur Einteilung von Be-griffen in die Kategorien ,chemischer Fachbegriff‘ und ,kein chemi-scher Fachbegriff‘ [ver�ndert nach 14]

Fachbegriffe m�ssen als fachlich-chemisch identifiziert werden.Begriffe, die �berwiegend anderen Fachdisziplinen zuzuordnensind, fallen in die Kategorie ,kein chemischer Fachbegriff�.Beispiele:

Zul�ssig Nicht zul�ssig

chemisches Element Rohstoff (Erdkunde)Stoff Physiologische Wirkung (Biologie)Metall Energietr�ger (Physik, Erdkunde)Kohlenstoff Pflanzenbau (Biologie)Lçsung Strom (Physik)Salze Fotosynthese (Biologie)Leitf�higkeitstitration Treibhauseffekt (Erdkunde)Alkohol Alkoholkonsum/-missbrauch, Drogen

(P�dagogik/Psychologie)Wasser

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Lehrpl�ne, Kerncurricula, Bildungspl�ne CHEMKON

plan M=588 (SD=302) Fachbegriffe. Außerdem f�llt auf,dass der Anteil der chemischen Fachbegriffe an den gesam-melten Nomen und Nominalisierungen zwischen 59,2%(Berlin) und 91,6% (Hessen) variiert. Der mittlere Anteilliegt bei gut drei Viertel der Begriffe.

In einem n�chsten Schritt wurden alle eindeutig identifiziertenchemischen Fachbegriffe in eine Datenbank �berf�hrt, in dersie nach Bundesland, Schulform, Jahrgangsstufe und Themaaufgelistet wurden. Die Zusammenstellung der Fachbegriffeermçglicht die systematische Auswertung der Lehrplaninhalte�ber alle Bundesl�nder hinweg und eine Quantifizierung vonSchnittmengen. Zus�tzlich wurden die chemischen Fachbe-griffe den vier Basiskonzepten aus den Bildungsstandards zu-geordnet.Die Quantifizierung von Schnittmengen wurde am Beispieldes Basiskonzepts ,Chemische Reaktion� durchgef�hrt, da derInhalt der Testaufgaben zun�chst auf dieses Basiskonzept ein-gegrenzt wurde. Dieses Konzept wird zudem international alsgrundlegend f�r das Fach Chemie angesehen [13].F�r das Basiskonzept ,Chemische Reaktion� konnte festge-stellt werden, dass nur 65 von 685 diesem Basiskonzept zuge-ordneten Fachbegriffen in den Lehrpl�nen von mehr als dreiBundesl�ndern explizit vorkommen (s. Abb. 1). Dies ent-spricht einem Anteil von 9%. Allerdings tritt keine �ber-schneidung zwischen allen Bundesl�ndern auf, sondern maxi-mal zwischen zwçlf. Dabei handelt es sich um die beiden Be-griffe ,Reaktion� und ,Reaktionsgleichung� (s. Tab. 6). �ber-schneidungen zwischen Curricula von f�nf bis zehn Bundes-l�ndern treten maximal f�r vierzehn Begriffe auf. Dabeientstammen alle Begriffe den Themenbereichen ,AllgemeineMerkmale chemischer Reaktionen�, ,Redoxreaktionen� und,S�ure-Base-Reaktionen� (s. Tab. 6). H�ufiger sind �berlap-pungen zwischen Lehrpl�nen von vier Bundesl�ndern. �ber

Tab. 4: Bewertung von Begriffen aus dem Kerncurriculum von Nie-dersachsen f�r das Basiskonzept ,chemische Reaktion‘

Nomen 1. Experte 2. Experte

Abk�hlung 0 0Brandbedingungen 1 1brennbare Stoffe 1 1Brennmaterial 0 0Edukte 1 1Entzug 0 0Entz�ndungstemperatur 1 1Erstickung 0 0Lçschmethoden 0 0Luft 0 0Reaktion 1 1Stoff 1 1Stoffumwandlung 1 1Verbrennung 1 1Verbrennungsbedingungen 1 1Zerteilungsgrad 1 1Zusammensetzung 0 1

1=Fachbegriff; 0=kein Fachbegriff.

Tab. 5: Interraterreliabilit�t der Bewertung von Begriffen aus Lehrpl�nen f�r Hauptschulen und Gymnasien [14]

Bundesl�nder Eindeutig Eindeutig Interrater- Bewertungb

,Fachbegriff� ,kein Fachbegriff� reliabilit�ta

N (%) N (%)

Berlin 399 (59,2) 254 (37,7) .94 sehr gutBrandenburg 504 (63,1) 262 (32,8) .91 sehr gutBaden-W�rttemberg 260 (85,0) 43 (14,1) .96 sehr gutBayern 864 (76,0) 232 (20,1) .89 sehr gutHessen 880 (91,6) 77 (8,0) .97 sehr gutBremen 283 (70,1) 108 (26,7) .92 sehr gutHamburg 339 (73,7) 105 (22,8) .91 sehr gutMecklenburg-Vorpommern 875 (78,6) 199 (17,9) .89 sehr gutNiedersachsen 308 (85,6) 44 (12,2) .90 sehr gutNordrhein-Westfalen 641 (79,9) 131 (16,3) .88 sehr gutRheinland-Pfalz 568 (84,8) 92 (13,7) .94 sehr gutSachsen 510 (76,8) 126 (19,0) .87 sehr gutSachsen-Anhalt 716 (82,3) 124 (14,3) .87 sehr gutSchleswig-Holstein 253 (78,6) 63 (19,6) .94 sehr gutSaarland 643 (78,2) 153 (18,6) .90 sehr gutTh�ringen 1.363 (76,9) 356 (20,1) .91 sehr gut

aAls Maß wurde Cohens k verwendet. b[nach 12]

Abb. 1: Analysierte inhaltliche Schnittmengen zwischenden Bundesl�ndern f�r das Basiskonzept ,ChemischeReaktion‘ [14]Erl�uterung: Die S�ulen repr�sentieren die Anzahl anFachbegriffen, die in den Lehrpl�nen mehrerer Bundes-l�nder vorkommen. Beispielsweise kommen 19 Fachbe-griffe in den Lehrpl�nen von 4 Bundesl�ndern vor. In denLehrpl�nen der anderen Bundesl�nder sind diese 19 Be-griffe nicht enthalten. Die hçchste analysierte Schnitt-menge liegt zwischen den Lehrpl�nen von 12 Bundesl�n-dern vor. Jedoch besteht diese Schnittmenge nur aus 2Fachbegriffen. Zwischen den Lehrpl�nen von 11, 13, 14,15 und 16 Bundesl�ndern konnten keine Schnittmengenfestgestellt werden. Erg�nzend zu Abbildung 1 sind in Ta-belle 6 die Fachbegriffe f�r 5 bis 12 �berschneidungenaufgef�hrt.

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zwei Drittel der Fachbegriffe aus dem Basiskonzept ,Chemi-sche Reaktion� kommen jedoch nur in Lehrpl�nen eines Bun-deslandes vor.Die Ergebnisse best�tigen damit die Vermutung von Riffert,dass die Sicherung der Inhaltsvalidit�t eines Tests vor demHintergrund eines stark ausdifferenzierten Schulsystems mitvielen verschiedenen Curricula sehr schwierig ist [10]. Grund-s�tzlich muss in diesem Zusammenhang allerdings bedachtwerden, dass eine Nicht-Nennung eines Fachbegriffes nichtautomatisch bedeutet, dass dieser nicht unterrichtet wurde.Daher kommt es tendenziell eher zu einer Unter- als zu einer�bersch�tzung von Schnittmengen. Trotzdem muss festgehal-

ten werden, dass die relativ geringe �bereinstimmung zwi-schen den Lehrpl�nen die Sicherung der curricularen Validit�terschwert.

5. Unterrichtsinhalte vs. TestinhalteMit der detaillierten Sammlung von Inhalten als Grundlagef�r die Aufgabenentwicklung kann dabei im Sinne der curricu-laren Validit�t eine zufriedenstellende �bereinstimmung zwi-schen den Unterrichts- und Testinhalten gew�hrleistet werden[9]. Die analysierten Unterrichtsinhalte bilden den Ausgangs-punkt der standardbasierten Testaufgabenentwicklung [14].

Tab. 6: Begriffe mit f�nf bis zwçlf �berschneidungen

Anzahl der Anzahl der Fachbegriffe bzw. Beispiele f�r FachbegriffeBundesl�nder Fachbegriffe

12 2 Reaktionsgleichung, Reaktion11 0 —10 5 chemische Reaktion, Metall, Oxidation, Redoxreaktion, Wasser9 7 exotherme Reaktion, Neutralisation, Reduktion, S�ure, Sauerstoff, Stoffumwandlung, Wortgleichung8 3 Element, saure Lçsung, Verbrennung7 2 endotherme Reaktion, Verbindung6 13 Beispiele: Nichtmetalloxid, Metalloxid, Gesetz von der Erhaltung der Masse, Energieumwandlung,

Energieumsatz5 14 Beispiele: Reduktionsmittel, Reaktionsprodukt, Oxidationsmittel, Nichtmetall, Metalle, Elektronen-

�bertragung

Abb. 2: Beispielaufgabe ,Energieumsatz bei chemischen Reaktionen‘ [14,16]

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Lehrpl�ne, Kerncurricula, Bildungspl�ne CHEMKON

Diese ist ein komplexer Prozess, bei dem zur Sicherung derAufgabenqualit�t verschiedenste Aspekte ber�cksichtigtwerden m�ssen [15].Abb. 2 zeigt eine der Testaufgaben, die auf Grundlage derLehrplananalyse entwickelt wurde. Inhalt ist der Energieum-satz bei einer exothermen Reaktion. Der Aufgabentext ent-h�lt 18 verschiedene Nomen oder Nominalisierungen. Sechsder Begriffe wurden im Rahmen der Lehrplananalyse als che-mische Fachbegriffe dem Basiskonzept ,chemische Reaktion�zugeordnet und in den Lehrpl�nen von mehr als vier Bundes-l�ndern identifiziert: chemische Reaktion, endotherme Reak-tion, Energieumwandlung, exotherme Reaktion, Reaktions-produkte, Stoffumwandlung. Das bedeutet, dass die curricula-re Validit�t des Testinhalts bzw. der Testaufgabe f�r mindes-tens ein Viertel der Bundesl�nder gegeben ist (vgl. Tab. 6).Gleichzeitig zeigt dieses Beispiel, dass trotz der detailliertenInhaltsdefinition weitere, nicht analysierte Fachbegriffe ver-wendet werden m�ssen.Folglich muss als Konsequenz aus den Ergebnissen und demerl�uterten Beispiel festgehalten werden, dass die Sammlungder Begriffe nur eine Ann�herung an tats�chliche Unterrichts-inhalte sein kann.

6. Schuljahr 2007/08 vs. Schuljahr 2012/13

Seit dem Schuljahr 2005/06 sind die Bildungsstandards Grund-lage der fachspezifischen Anforderungen f�r den mittlerenSchulabschluss. Das bedeutet, dass die Standards in den L�n-dern implementiert und angewendet werden m�ssen. ImSchuljahr 2007/08 hatten nur Berlin, Bremen und Niedersach-sen f�r alle Schulformen standardbasierte Lehrpl�ne heraus-gegeben (s. Tab. 7). Sachsen-Anhalt hatte die bereits gelten-den Rahmenrichtlinien f�r die Jahrg�nge 7–10 der Sekundar-schule erg�nzt. Hamburg hatte nur f�r den Lernbereich Naturund Technik der Hauptschule einen standardbasierten Bil-dungsplan verçffentlicht.Seit der Durchf�hrung der Lehrplananalyse sind f�nf Jahrevergangen. Inzwischen haben weitere Bundesl�nder neueLehrpl�ne herausgegeben. Die F�lle unterschiedlicher Lehr-pl�ne ist dadurch gestiegen. Im Schuljahr 2012/13 gelten N=54 Lehrpl�ne. Diese hohe Zahl erkl�rt sich zum einen mitjahrgangsstufenspezifischen Vorgaben in den L�ndern Bayernund Saarland und zum anderen mit der parallelen G�ltigkeitvon bestehenden Lehrpl�nen und Entwurfsfassungen neuerLehrpl�ne in den L�ndern Mecklenburg-Vorpommern, Rhein-land-Pfalz und Saarland.

Tab. 7: Schuljahr der Einf�hrung standardbasierter Lehrpl�ne im Fach Chemie bzw. Naturwissenschaften in den einzelnen Bundesl�ndern

Schuljahr

Bundesland 05/06 06/07 07/08 08/09 09/10 10/11 11/12 12/13

Baden-W�rttemberg

Berlin

Bremen

Niedersachsen

Brandenburg

Hamburg

Nordrhein-Westfalen

Hessen

Mecklenburg-Vorpommern1

Rheinland-Pfalz

Saarland1

Th�ringen

Sachsen-Anhalt

Bayern

Sachsen

Schleswig-Holstein2

Standardbasierte Lehrpl�ne ohne Bezug zu nationalen Bildungsstandards.Standardbasierte Lehrpl�ne f�r alle Schulformen.Standardbasierte Lehrpl�ne f�r einen Teil der Schulformen.Keine standardbasierten Lehrpl�ne.Schuljahr der Lehrplananalyse.

1Entwurfs- bzw. Erprobungsfassungen.2standardbasierte Orientierungshilfe als Erg�nzung zum Lehrplan.

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Bisher haben zehn Bundesl�nder standardbasierte Lehrpl�neherausgegeben (s. Tab. 7). In zwei weiteren Bundesl�nderngibt es standardbasierte Lehrpl�ne f�r einen Teil der Schulfor-men. Vier und damit ein Viertel der Bundesl�nder habenbisher noch keine standardbasierten Lehrpl�ne verçffentlicht.Zwar wurden in Baden-W�rttemberg bereits im Jahr 2004 ineinem Bildungsplan bundeslandspezifische Standards definiert[z.B. 17], jedoch beziehen diese sich nicht direkt auf die bun-deseinheitlichen Standards der Kultusministerkonferenz. Dieswird unter anderem an den gew�hlten Leitlinien, die im Sinnevon Basiskonzepten aufzufassen sind, deutlich. Schleswig-Hol-stein hat den derzeit g�ltigen Lehrplan ebenfalls kurz vor Ver-çffentlichung der Bildungsstandards erstellt und eine erg�n-zende Handreichung zur Arbeit mit den Bildungsstandardsherausgegeben [18]. Der aktuell g�ltige Lehrplan enth�lt wei-terhin keinen direkten Bezug zu den Standards.Der Vergleich zwischen den beiden Schuljahren macht deut-lich, dass die Lehrplanreform nicht abgeschlossen ist und dassnach wie vor Lehrplanarbeit zu leisten ist, insbesondere imHinblick auf einen breiteren inhaltlichen Konsens. Dar�berhinaus wird deutlich, dass der Validierung von Testaufgaben-inhalten eine sehr große Bedeutung zukommt. Trotz aufwen-diger Analysen bleibt sie ein schwieriger Prozess.

7. SchlussfolgerungenDie Ergebnisse der Lehrplananalyse ermçglichen Schlussfol-gerungen aus drei Perspektiven: aus der Perspektive der Bil-dungsforschung, der Bildungspolitik und der Unterrichtspra-xis.Bildungsforschung. Aufgrund der Ergebnisse aus der Lehr-plananalyse kann vermutet werden, dass Sch�lerinnen undSch�ler standardbezogene Testaufgaben mit unterschiedli-chem inhaltlichem Vorwissen beantworten und dass damitkeine einheitlichen Voraussetzungen f�r die Teilnahme an derEvaluation der Bildungsstandards vorliegen. Daher werdenden Sch�lerinnen und Sch�lern bei der Evaluation der Bil-dungsstandards im Fach Chemie im Aufgabenstamm der Test-aufgaben chemische Fachinformationen vorgegeben [3] (vgl.Abb. 2). Mit den Informationen m�ssen sie bei der Beantwor-tung der Aufgaben im Sinne Weinerts Konzept der Kompe-tenz umgehen [19]. Dies soll vor allem den Einfluss von dekla-rativem Vorwissen auf die Testleistung minimieren und somitdie Testbedingungen f�r alle Sch�lerinnen und Sch�ler fair ge-stalten sowie ihre Voraussetzungen vergleichbar machen. Inder zugrundeliegenden Promotionsstudie konnte dies empi-risch belegt werden [14]. Gleichwohl muss beachtet werden,dass durch die Vorgabe in gewissem Maße ein Einfluss des Le-severst�ndnisses auf die Testleistung gegeben ist.

Bildungspolitik. Die Inputsteuerung mit Hilfe von Lehrpl�-nen und Kerncurricula variiert zwischen den Bundesl�ndernstark. Somit kann auf unterschiedliche Steuerungsverfahren inden einzelnen Schulsystemen geschlossen werden. Offensicht-lich gibt es zwischen den Bundesl�ndern zwar einen Konsensim Hinblick auf verbindlich zu erlernende Kompetenzen,jedoch nicht im Hinblick auf die inhaltliche Ausgestaltung desChemieunterrichts. Hier gilt es zum Beispiel anhand der Basis-konzepte ein Minimum an verbindlichen Unterrichtsinhaltenfestzulegen. Dies w�rde zum einen die �berpr�fung der inden Standards festgesetzten Kompetenzen vereinfachen unddie Vergleichbarkeit der Ergebnisse aus zuk�nftigen Bildungs-monitorings erhçhen sowie zum anderen die Einf�hrung einesl�nder�bergreifenden Pr�fungsaufgabenpools f�r die allge-meine Hochschulreife erleichtern, wie er von der Kultusminis-terkonferenz der L�nder beschlossen wurde [20].Unterrichtspraxis. Aus Sicht der Unterrichtspraxis kann fest-gehalten werden, dass den schulinternen Curricula eine großeBedeutung zuf�llt. Sie legen mittlerweile in vielen Bundesl�n-dern verbindlich fest, welche Inhalte in welcher Jahrgangsstufemit welchen Methoden gelernt werden. Damit sind sie seit derEinf�hrung von Bildungsstandards und Kerncurricula ein ent-scheidendes Instrument zur Steuerung von Unterrichtsinhal-ten und -methoden. In Zukunft kçnnen sich dadurch Unter-schiede in den Unterrichtsinhalten tendenziell verst�rken. Umdem entgegenzuwirken, sollte vor dem Hintergrund der hierdargestellten Ergebnisse bei der Erstellung schulinterner Cur-ricula eine Konzentration auf Kerninhalte erfolgen. In diesemZusammenhang sollten Fachbegriffe festgelegt werden, die ge-meinsam von den Chemielehrkr�ften einer Schule im Unter-richt benutzt werden [vgl. dazu auch 21, 22]. Tab. 6 bietet f�rdas Basiskonzept ,Chemische Reaktion� einen mçglichen Aus-gangspunkt. F�r die anderen Basiskonzepte kçnnen die �ber-legungen zu Tab. 3 und Tab. 4 hilfreich sein.F�r den Bildungsplan Chemie am Gymnasium des LandesHamburg liegt ein beispielhaftes schulinternes Curriculum f�rdas Fach Chemie (s. Tab. 8) vor [23], welches f�r das Themen-gebiet ,chemische Reaktion� in Jahrgangsstufe 8 vier verbindli-che Inhalte definiert. Diese werden jedoch nur als Schlagworteaufgef�hrt. Themenbezogene Fachbegriffe finden sich nur inder Beschreibung der Kompetenzerwartungen. An dieserStelle w�re es beispielsweise sinnvoll, gemeinsam benutzteFachbegriffe den Inhalten zuzuordnen. Erg�nzen ließen sichzum Beispiel die Begriffe ,Edukt� und ,Produkt� beim Inhalt,Merkmale chemischer Reaktionen�.Um die Sch�lerinnen und Sch�ler beim Lernen der Fachbe-griffe zu fçrdern, kçnnten die gemeinsam festgelegten Fachbe-griffe aus dem schulinternen Curriculum in einer Art ,Voka-belheft� gef�hrt werden. Damit w�rde f�r die Sch�lerinnen

Tab. 8: Auszug aus einem Beispiel f�r ein schulinternes Curriculum f�r das Fach Chemie [22, S. 18]

Themengebieteund Zeitmçgliche Kontexte (Std.) Verbindliche Inhalte Konkretisierte Anforderungen

Jahrgangs-stufe 8

Chemische ReaktionRosten und andereVer�nderungen

12 * Merkmale chemi-scher Reaktionen

* Stoffumsatz* Energieumsatz* Einteilung von

Stoffen (2)

Die Sch�lerinnen und Sch�ler kçnnen…unter Beachtung der Sicherheitsmaßnahmen Experimenteeigenst�ndig durchf�hren, beschreiben und (mit Hilfe) aus-werten (Protokollieren),chemische Reaktionen unter stofflichen Aspekten erl�u-tern (von der Wort- zur Symbolgleichung),Reaktionsschemata als qualitative Beschreibung von Stoff-umsetzungen formulieren,chemische Reaktion unter energetischen Aspekten (exo-therm, endotherm, Aktivierungsenergie) erl�utern,die Begriffe Element – Verbindung in die Systematik derStoffe einordnen und Beispiele benennen.

CHEMKON 2014, 21, Nr. 1, 7 – 14 � 2014 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim www.chemkon.wiley-vch.de 13

Lehrpl�ne, Kerncurricula, Bildungspl�ne CHEMKON

und Sch�ler zus�tzlich Transparenz im Hinblick auf die Anfor-derungen an die Fachsprache geschaffen.Abschließend kann im Hinblick auf die Ausgangsfrage „Gibtes zwischen den Lehrpl�nen der Bundesl�nder grunds�tzlichinhaltliche Schnittmengen?“ festgehalten werden, dass die Bil-dungsstandards zwar einen einheitlichen Rahmen bilden, dassjedoch innerhalb dieses Rahmens weiterhin kein Konsens�ber einheitliche Inhaltsvorgaben anhand von Kerncurriculabesteht. Bereits weit vor der Einf�hrung von Standards hatteBader die großen Unterschiede hinsichtlich der Lehrplange-staltung kritisch angemerkt [24].

DankDer Deutschen Forschungsgemeinschaft danken wir f�r die Fi-nanzierung des Promotionsstipendiums im Rahmen des Gra-duiertenkollegs ,Naturwissenschaftlicher Unterricht� (GK902). Zudem danken wir dem Institut zur Qualit�tsentwick-lung im Bildungswesen f�r die Zusammenarbeit bei der Test-aufgabenentwicklung. Außerdem danken wir den Expertenf�r die Mitarbeit bei der Lehrplananalyse und den studenti-schen Hilfskr�ften f�r ihre Mithilfe bei der Erstellung undAuswertung der Datenbank.

LehrplanverzeichnisDie Literaturangaben aller in Deutschland g�ltigen Lehrpl�nesind in der Lehrplandatenbank auf der Internetseite der Kul-tusministerkonferenz der L�nder (http://db.kmk.org/lehrplan/)verzeichnet.

Literatur

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[21] Langlet, J. (2007). Erstellung schuleigener Arbeitspl�ne. http://www.mnu.de/mnu-publikationen/publikationen (letzter Zugriff am17.07.2013)

[22] Landesinstitut f�r Lehrerbildung und Schulentwicklung (Hrsg.)(2011). Auf dem Weg zum schulinternen Curriculum. Ein Leitfa-den. http://www.hamburg.de/bsb/schulinterne-curricula/ (letzterZugriff am 16.07.2013)

[23] Freie und Hansestadt Hamburg – Behçrde f�r Schule und Berufs-bildung (Hrsg.) (2012). Beispiel f�r ein schulinternes Fachcurricu-lum. Biologie, Chemie, Physik. Gymnasium. http://www.ham-burg.de/bsb/schulinterne-curricula/ (letzter Zugriff am 16.07.2013)

[24] Bader, H. J. (1994). Chemielehrpl�ne – Die unendliche Geschich-te. CHEMKON 1/4, 171–172.

Eingegangen am 15. April 2013Angenommen am 19. August 2013Online verçffentlicht am 20. Januar 2014

14 � 2014 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim CHEMKON 2014, 21, Nr. 1, 7 – 14

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