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Problemlösekompetenz ist ein wichtiges Bildungsziel des naturwissenschaftlichen Unterrichts. Das erfolgreiche Bewältigen des Problemlöseprozesses fordert Schüler*innen insbesondere dann heraus, wenn für das Lösen des Problems ein Verständnis für die Vorgänge auf Teilchenebene erforderlich ist. Anschauungsmodelle können hierbei als sinnvolle Unterstützung fungieren. Doch welche Modelltypen helfen besonders gut, wenn es um das Lösen einer experimentellen Problemstellung geht? Eignen sich hierzu digitale Modelle besser als nicht-digitale Varianten? Die Beantwortung solcher Fragestellungen, beispielsweise im Rahmen von Interventionsstudien, erfordert den Einsatz qualitativ gleichwertiger Modelle. Zur Bewertung der Modellqualität bedarf es eines geeigneten Messinstruments. Im Beitrag werden zwei Studien vorgestellt: Studie I zeigt den Weg der Entwicklung und Validierung eines Messinstruments zur Bewertung der Modellqualität. Studie II beschreibt den Einsatz des Messinstruments durch Expert*innen zur Bewertung von drei unterschiedlichen Modelltypen: Illustrative Modelle, Haptisch-interaktive Modelle und Augmented-Reality Modelle. Die Modelle sind jeweils für sechs problemorientierte Schülerexperimente konzipiert worden. Die Ergebnisse der Studien zeigen, dass das valide Messinstrument Unterschiede bei der Bewertung der Anschauungsmodelle identifizieren kann.

Schlagwörter: Anschauungsmodelle – Messinstrument – Naturwissenschaftlicher Unterricht – Problemlöseprozess