Erkenntnisse im Bereich MINT tragen u.a. zum technologischen und gesellschaftlichen Fortschritt bei, ein grundlegendes Verständnis für den Prozess wissenschaftlicher Erkenntnisgewinnung ist daher von Bedeutung. Der Experimentierkompetenz kommt hier eine zentrale Rolle zu, da sie alle MINT-Wissenschaften verbindet. Ziel des Projekts ist, das Experimentieren als eine fachübergreifend wirksame MINT-Kompetenz zu etablieren. Dabei werden sowohl kognitive Fähigkeiten als auch Selbstwirksamkeitserwartungen in den Blick genommen. Es stellt sich die Frage, inwieweit es gelingen kann, das Experimentieren unter Berücksichtigung individueller Voraussetzungen, sozialer Herkunft und Geschlecht interdisziplinär zu fördern:

• Inwieweit fördern Instruktionen in verschiedenen Darstellungsformen und gestufte Lernhilfen die Experimentierkompetenz und Selbstwirksamkeitserwartung?
• Welche Teilfähigkeiten beim Experimentieren werden von den verschiedenen Repräsentationsformen und gestuften Lernhilfen unterstützt?
• Welche Schülerinnen und Schüler profitieren durch welche Darstellungsformen der Instruktion jeweils bezüglich der Förderung der Experimentierkompetenzen und Selbstwirksamkeitserwartung im besonderen Maße?
• Welche Schülerinnen und Schüler werden durch gestufte Lernhilfen in ihren Experimentierkompetenzen und ihrer Selbstwirksamkeitserwartung gefördert?

Auf Basis eines Modells der interdisziplinären MINT-Experimentierkompetenz und unter Berücksichtigung des Potenzials digitaler Lernformate werden hierfür adaptive Maßnahmen, insbesondere in Form verschiedener Instruktionen, entwickelt und deren Effekt auf die Verbesserung der Experimentierkompetenz in MINT-Lernumgebungen analysiert.

Die in diesem Projekt entstehenden Lernumgebungen, inklusive implementierten adaptiven Lernhilfen, werden als Hands-On Materialien zugänglich gemacht und können in der Bildungspraxis und von allen Praxispartnern direkt weiter genutzt werden. Aus den Forschungsergebnissen abgeleitete Empfehlungen zur Gestaltung von Lernumgebungen sollen die Unterrichtspraxis nachhaltig verändern und können aktiv zur Gestaltung von Lernumgebungen genutzt werden.