Die Professionalisierung angehender Lehrkräfte als bedeutende Steuerungsgröße für die Schulbildung ist eine wesentliche Aufgabe der Lehre an Universitäten. Sie stellt eine Säule des universitären Reformprojekts „PSI-Potsdam“ im Rahmen der „Qualitätsoffensive Lehrerbildung“ dar. Ziel ist die Qualitätssicherung durch Evaluation und Weiterentwicklung von Lehrveranstaltungen mithilfe von Gestaltungsprinzipien zur Vermittlung des Professionswissens. Die vorliegende Arbeit fokussiert die Wirksamkeit der Lehrveranstaltung „Geometrie und ihre Didaktik 1 und 2“ und untersucht exemplarisch, inwiefern Studierende des Lehramts Primarstufe Mathematik das dort angestrebte Fach- und fachdidaktische Wissen zur Begriffsbildung am Beispiel des Hauses der Vierecke erlangt haben. Angemessene mentale Modelle verschiedener Vierecksarten aufzubauen und diese hierarchisch zueinander in Beziehung zu setzen, erfordert einen aktiven Prozess gemäß dem didaktischen Modell zum Lernen geometrischer Begriffe und stellt somit eine Schwierigkeit für Lernende an Schule und Universität gleichermaßen dar. Zur Beantwortung der Forschungsfrage wurden in einer qualitativen Studie mit Mixed-Methods-Design zunächst 95 Studierende schriftlich zu ihrem Wissen hinsichtlich des genannten Themas befragt. Anschließend wurde zur Identifikation von Lernhürden und Schwierigkeiten ein Fokusgruppeninterview durchgeführt. Die Auswertung der Daten erfolgte computergestützt mittels einer qualitativen Inhaltsanalyse. Die Ergebnisse bilden eine große Vielfalt verschiedener Kompetenzstände in allen relevanten Facetten ab. Im Rahmen der geforderten Perspektivübernahme, Ursachenfindung und modellgeleiteten Vorschlägen zu deren Vorbeugung zeigten sich insbesondere Defizite in Form von Fehlvorstellungen. Weiterhin gab es Schwierigkeiten bei der Anwendung und Integration des geforderten Professionswissens in allen betrachteten Wissenskomponenten. Hieraus werden zum einen Entwicklungsvorschläge bezüglich der Lehrveranstaltung abgeleitet, um die fachwissenschaftliche Basis der zukünftigen Lehrkräfte zu stärken. Hierunter fällt es, sensibler mit prototypischen Darstellungen umzugehen und den Begriffsaufbau bei den Studierenden zu stärken, indem unter anderem auf einer Metaebene Zusammenhänge des Hauses der Vierecke im Spiralcurriculum explizit gemacht werden. Zum anderen beziehen sich Vorschläge auf das Studiendesign, speziell den Aufbau der Befragung zur zielführenden Erhebung des fokussierten Professionswissens. Hierfür werden unter anderem eine explizite Erhebung der eigenen Vorstellungen sowie eine Umformulierung der Wissenstestaufgabe mittels Operatoren angeregt.

To plan cluster-randomized trials with sufficient statistical power to detect intervention effects on student achievement, researchers need multilevel design parameters, including measures of between-classroom and between-school differences and the amounts of variance explained by covariates at the student, classroom, and school level. Previous research has mostly been conducted in the United States, focused on two-level designs, and limited to core achievement domains (i.e., mathematics, science, reading). Using representative data of students attending grades 1-12 from three German longitudinal large-scale assessments (3,963 <= N <= 14,640), we used three- and two-level latent (covariate) models to provide design parameters and corresponding standard errors for a broad array of domain-specific (e.g., mathematics, science, verbal skills) and domain-general (e.g., basic cognitive functions) achievement outcomes. Three covariate sets were applied comprising (a) pretest scores, (b) sociodemographic characteristics, and (c) their combination. Design parameters varied considerably as a function of the hierarchical level, achievement outcome, and grade level. Our findings demonstrate the need to strive for an optimal fit between design parameters and target research context. We illustrate the application of design parameters in power analyses.