Präkonzept, auch vorunterrichtliche Vorstellungen bzw. Schülervorstellungen, sind eine besondere Form von Alltagstheorien, nämlich Konzepte, die ein Lernender (z. B. Schüler, Student) zu einem Phänomen besitzt, bevor dieses mit einer wissenschaftsanalogen Methode (z. B. im Unterricht) überprüft und ggf. in Richtung eines fachwissenschaftlich korrekten Konzepts verändert wurde. Ähnliche oder gar weitgehend als synonym angesehen(e) Bezeichnungen sind Schülervorstellungen oder Alltagsvorstellungen. Relevant sind sie z. B. für systematische Lernschwierigkeiten,M. Hopf, H. Schecker, H. Wiesner: Physikdidaktik kompakt. Aulis Verlag, 2011, S. 34. verwandt sind Begriffe wie Subjektive Theorien und Deutungsmuster oder im Fall von fehlerhaften Präkonzepten auch Fehlkonzepte (Fehlvorstellungen, Misconceptions).
Präkonzepte sind jedoch nicht auf Kinder beschränkt. Sie kommen dort vor, wo Menschen auf subjektiv gesehen neue Phänomene treffen, für die sie eine persönliche Erklärung entwickeln, obwohl eine anderslautende wissenschaftliche Erkenntnis dazu bereits existiert. Präkonzepte resultieren demnach – im Unterschied zu Hypothesen – aus einem individuellen Mangel gesicherten Wissens.
Problematik „Der wichtigste Faktor, der das Lernen beeinflusst, ist, was der Lernende schon weiß…“Ausubel (1968), nach Norbert Seel: Psychologie des Lernens. 2. Auflage. München 2003. d. h., dass Lernen auf bereits Gelerntem aufbaut und es somit ein zentraler Punkt des Unterrichts ist, relevantes Vorwissen zu aktivieren und den Lernstoff in sinnvoller Weise darauf zu beziehen. Beziehungen zwischen Wissensinhalten herzustellen und dabei an bereits vorhandenes Wissen anzuknüpfen deckt sich mit Ansätzen der konstruktivistischen Didaktik und der Lehr-Lernforschung: „Wissenserwerb ist nicht das Ergebnis eines passiven Einspeicherns oder Einschleifens von Wissen und Fertigkeiten, sondern die aktive (Neu-)Konstruktion und Erweiterung bestehender, stets vorläufiger Wissensstrukturen.“H. Krist: Die Integration intuitiven Wissens beim schulischen Lernen. In: Zeitschrift für Pädagogische Psychologie. Band 13, Nr. 4, 1999, S. 191–206.
Gerade Lehrende der Naturwissenschaften sehen sich häufig mit dem Problem konfrontiert, dass in den Unterricht mitgebrachte Alltagsvorstellungen bzw. Präkonzepte die Lernenden in die Irre führen und sich erstaunlich resistent gegenüber wissenschaftlicher Belehrung erweisen. Da die meist fehler- oder lückenhaften „Selbsterklärungen“ für den Betroffenen selbst ausreichend plausibel erscheinen und sich dazu oft über einen längeren Zeitraum subjektiv bewährt haben, sind sie nur sehr schwer durch neue Konzepte zu ersetzen, selbst wenn diese den korrekten Sachverhalt beschreiben. Gerade Schüler machen unbewusst einen großen Unterschied zwischen der Schule („wo ich für gute Noten machen muss, was von mir erwartet wird“) und der „wirklichen Welt“ (in der sich die vermeintlich realen Dinge abspielen). So erleben Lehrer oft, dass Schüler einen Sachverhalt scheinbar erfasst und gelernt haben, da sie ihn im Unterricht oder in einer Prüfung/Klassenarbeit korrekt darstellen können, aber bei einem nur leicht veränderten Kontext (Klassenfahrt ins Museum usw.) wieder auf ihr altes (subjektiv bewährtes) Präkonzept zurückgreifen. Dies führt häufig zu Missverständnissen seitens der Lehrkraft, die ihre Schüler dann oft für „lernresistent“, „unverbesserlich“ oder gar für „unbegabt“ und „dumm“ hält.
Herkunft von Präkonzepten Alltagserfahrungen im Umgang mit Phänomenen wie Bewegung, Wärme, Licht und dergleichen. Alltagssprache Gespräche im Alltag, Lesen von Büchern, Konsumieren von Produkten der Massenmedien Vorangegangener Unterricht Kognitive Fähigkeiten: Grad der durch geistige Reifung oder Lernen entwickelten Fähigkeit in Modellen denken zu können.
Bereits der Schweizer Entwicklungspsychologe Jean Piaget hatte festgestellt, dass kindliches Denken prinzipiell nicht mit wissenschaftlichen Denkstilen vergleichbar ist. Jüngere empirische Untersuchungen, die auf Piagets Forschungen aufbauen, haben gezeigt, dass sich bereits bei Säuglingen das Vorhandensein von Präkonzepten in Form so genannter Naiver Theorien beobachten lässt.
Didaktische Verfahren Bei dem Versuch, den Lernenden von seinen Alltagserfahrungen und Erklärungen zur wissenschaftlichen Sichtweise zu geleiten stößt man auf großen Widerstand. Schüler „wollen“ die eigene Sichtweise nicht ändern und lassen ihre eigenen Vorstellungen nicht so schnell los. Ein geschicktes Vorgehen ist notwendig, um die Präkonzepte der Lernenden in wissenschaftlich korrekte Konzepte umzuformen. Diese Schwierigkeiten haben verschiedene Gründe: Eine Sichtweise aufzugeben ist nicht leicht. Man hat das Gefühl, etwas verstanden zu haben und muss nun sein Konzept revidieren. Die Änderung der Sichtweise hängt nicht nur von der logischen Einsicht, sondern auch von emotionalen Faktoren ab. Der Lernende muss zuerst zugeben, dass die eigene Sichtweise falsch ist, um dann das Richtige lernen zu können. Dies führt auch dazu, dass Schüler den Lehrer vielleicht verstehen, ihm aber nicht glauben wollen. Versucht der Lehrende nur Wissen an die Schüler zu vermitteln, ohne auf deren Vorstellungen einzugehen, so kann es sein, dass die Schüler eine gute Schulnote bekommen (durch Auswendiglernen), jedoch kein tiefer gehendes Verständnis des Inhalts und eine Verbindung zum bereits vorhandenen Wissen erlangen.
Konzeptwechsel Der Weg von den Alltagsvorstellungen (allgemeiner von den vorunterrichtlichen Vorstellungen) zu den wissenschaftlichen Vorstellungen wird heute in der Regel als Konzeptwechsel bzw. Konzeptwandel (Conceptual Change) bezeichnet. Die Ideen der Konzeptwechseltheorie kamen in den frühen Entwicklungen der konstruktivistischen Sichtweisen Anfang der 1980er Jahre auf; ihre Grundgedanken entstammen der Äquilibrationstheorie Piagets. Seither wurde sie in der wissenschaftlichen Diskussion dem sich wandelndem Verständnis von Lernen angepasst, in fachdidaktischer Sicht untersucht und weiterentwickelt. In der neueren Forschung spricht man auch vom Konzeptwandel, da der Terminus „Wechsel“ assoziieren lässt, dass der einfache Austausch eines unpassenden Konzepts durch ein passendes angestrebt würde, was dem konstruktivistischen Grundgedanken widerspräche.Tobias Dörfler: Bedeutung und Notwendigkeit einer Berücksichtigung von Schülervorstellungen im Chemieunterricht. Ein Unterrichtskonzept zur Vermeidung und Korrektur von Fehlvorstellungen am Beispiel der Neutralisationsthematik. Dissertation. Westfälische-Wilhelms-Universität, Münster 2008, S. 22. Der Begriff Konzeptwechsel bzw. -wandel beschreibt in der aktuelle Lehr- und Lernforschung also, „dass das bereits Erlernte, also die vorunterrichtlichen, kognitiven Strukturen im Rahmen von Lernprozessen umgestaltet werden müssen und dass es keinesfalls mit einer einfachen Erweiterung bestehender kognitiver Netzwerke verstanden werden darf.“ Es haben sich die vier folgenden Bedingungen als entscheidend dafür herausgestellt, ob ein Konzeptwechsel eingeleitet werden kann:
Die Schüler müssen mit den bisherigen Vorstellungen unzufrieden sein; die neue Vorstellung muss ihnen verständlich sein; sie muss von vornherein plausibel sein; sie muss schließlich fruchtbar sein.nach Reinders Duit: Lernen als Konzeptwechsel im naturwissenschaftlichen Unterricht. In: Reinders Duit, Christoph von Rhöneck (Hrsg.): Lernen in den Naturwissenschaften. Kiel 1996, ISBN 3-89088-105-X, S. 145–162.
Diese vier Bedingungen sind nur ein wissenschaftlicher Orientierungsrahmen, der schwer in der Praxis umzusetzen ist. Schwierig ist das deshalb, weil die Unzufriedenheit, die eine Voraussetzung ist, erst entsteht, wenn der wissenschaftliche Hintergrund vorhanden ist. Das „Einleuchten“, die Verständlichkeit und die Plausibilität werden erst dann erreicht, wenn die wissenschaftliche Vorstellung völlig durchschaut worden ist.
Die große Anzahl von Untersuchungen zu Schülervorstellungen und ihre Änderung durch Unterricht hat klar erwiesen, dass sich Vorstellungen in aller Regel nicht einfach auslöschen lassen und nach dem Unterricht häufig alternative Vorstellungen und wissenschaftliche Vorstellungen koexistieren. Ein solches Auslöschen ist meistens auch gar nicht sinnvoll. Denn viele der Vorstellungen, die Schüler in den Unterricht mitbringen, sind nicht schlicht „falsch“, sondern sie haben sich bislang in Alltagssituationen bestens bewährt.
Im Unterricht kann man einen Konzeptwechsel durch folgende Strategien erreichen: Metakognition und SelbstregulationHartelt, T. & Martens, H. (2024). Influence of self-assessment and conditional metaconceptual knowledge on students' self-regulation of intuitive and scientific conceptions of evolution. Journal of Research in Science Teaching, 61(5), 1134–1180. https://doi.org/10.1002/tea.21938: Manche intuitiven Vorstellungen sind so stark im Denken verankert, dass es nicht möglich ist, diese durch wissenschaftliche Vorstellungen zu ersetzen. So wird zielgerichtetes Denken und Handeln im Alltag häufig angewendet und ist hier vollkommen angemessen (zum Beispiel, wenn man sagt: „Ich gehe zum Supermarkt, um etwas zu essen zu kaufen“), aber im wissenschaftlichen Kontext problematisch (zum Beispiel, wenn man sagt: „Der Gepard hat im Laufe der Evolution eine höhere Geschwindigkeit entwickelt, um mehr Beute zu fangen“). Daher bietet es sich hier an, den Schülern ihre intuitiven Vorstellungen metakognitiv bewusst zu machen und ihnen zu helfen, diese Vorstellungen abhängig vom Kontext zu nutzen, das heißt weiter im Alltagskontext zu nutzen, aber im naturwissenschaftlichen Unterricht diese zu unterdrücken. Die Bewusstmachung der Vorstellungen kann zum Beispiel durch eine kriteriengeleitete Selbsteinschätzung der eigenen intuitiven Vorstellungen geschehen. Zur Regulation der Vorstellung hat es sich als hilfreich erwiesen, den Schülern Wissen über verschiedene Kontexte und die Anforderungen dieser Kontexte zu vermitteln.Hartelt, T. & Martens, H. (2024). Influence of self-assessment and conditional metaconceptual knowledge on students' self-regulation of intuitive and scientific conceptions of evolution. Journal of Research in Science Teaching, 61(5), 1134–1180. https://doi.org/10.1002/tea.21938 Ausklammerung: Um der Gefahr einer unangemessenen Assimilation wissenschaftlicher Begriffe an vorunterrichtliche Wissensstrukturen vorzubeugen, wird bei dieser Strategie das Vorwissen gezielt ausgeklammert, und zwar in solchen Bereichen, wo Präkonzepte mit wissenschaftlichen ontologisch (vermeintlich) unvereinbar sind. Dadurch sollen die vorunterrichtlichen Konzepte „absterben“ und an deren Stelle das richtige Schulwissen treten. Zwar zeigen Slotta und Chi (2006) in einer Studie zu sog. Ontologie-Trainingsgruppen, die positiven Auswirkungen, jedoch stehen dieser Strategie insbesondere die Erkenntnisse der Lehr- und Lernforschung entgegen sowie der Widerspruch zum konstruktivistischen Grundgedanken.