Schwelle Lernen mit (un-)ähnlichen Beispielen

Zur Bedeutung der Oberflächenstruktur von Beispielen im naturwissenschaftlichen Sachunterricht
1. Auflage 2016
ISBN: 978-3-8309-8460-3
Verlag: Waxmann Verlag GmbH
Format: PDF
Kopierschutz: Adobe DRM (»Systemvoraussetzungen)

E-Book, Deutsch, 206 Seiten

Ein Ziel des naturwissenschaftlichen Sachunterrichts liegt im Auf- und Ausbau von grundlegendem konzeptuellen Wissen und Verständnis, welches nicht nur auf bereits bekannte Situationen angewendet werden kann, sondern auch anschlussfähig ist für weiterführende Lernprozesse. Es stellt sich daher die Frage, wie Lernsituationen im Unterricht didaktisch gestaltet werden können, um diesem Anspruch gerecht zu werden. Empirische Studien konnten zeigen, dass sich der explizite Vergleich mehrerer Beispiele eines Funktionsprinzips positiv auf den Wissenserwerb auswirkt. Offen ist jedoch, wie diese Beispiele beschaffen sein sollen.
Mittels einer Interventionsstudie wurde hier die Bedeutung oberflächlicher (Un-)Ähnlichkeit von Beispielen für den Aufbau von inhaltsspezifischem Wissen untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass es durch explizit angeregte Vergleichsprozesse zwischen unähnlichen Beispielen besser gelingt, inhaltsspezifisches Wissen und Verständnis aufzubauen, als durch das Vergleichen ähnlicher Beispiele.

Veronika Schwelle studierte an der Universität Augsburg Lehramt für Grundschulen. Von 2010 bis 2014 arbeitete und promovierte sie an der Pädagogischen Hochschule Freiburg in dem von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderten Projekt 'Phänomen(un)ähnlichkeiten'.

Autoren/Hrsg.

Schwelle, Veronika

Inhaltsverzeichnis

1;Buchtitel;1
2;Danksagung;5
3;Abstract;7
4;Zusammenfassung;9
5;Inhalt;11
6;1 Einleitung;15
7;2 Ziele naturwissenschaftlichen Lernens;17
8;3 Arbeiten mit Beispielen;21
8.1;3.1 Allgemeindidaktischer Zugang: Prinzip der Exemplarität;21
8.2;3.2 Sachunterrichtsdidaktischer Zugang: Arbeiten mit Phänomenkreisen;25
8.3;3.3 Lehr-lernpsychologische Zugänge;31
8.3.1;3.3.1 Worked-out examples;31
8.3.2;3.3.2 Analoges Enkodieren;35
8.3.3;3.3.3 Oberflächliche (Un?)Ähnlichkeit von Beispielen;42
9;4 Zusammenfassung des Forschungsstandes;46
10;5 Einfluss von individuellen Schülervoraussetzungen auf den Lernerfolg;49
11;6 Konkretisierung der Fragestellung;51
11.1;6.1 Darstellung der Forschungslücke;51
11.2;6.2 Zielsetzungen, Forschungsfragen und forschungsleitende Hypothesen;51
12;7 Studiendesign;54
13;8 Intervention zum Unterrichtsgegenstand „Hebelgesetz“;55
13.1;8.1 Potential des Unterrichtsgegenstands;55
13.2;8.2 Die Variation der (Un?)Ähnlichkeitsbeziehung von Beispielen zum Hebelgesetz;58
13.2.1;8.2.1 Theoretische (Un?)Ähnlichkeit;58
13.2.2;8.2.2 Subjektive Einschätzungen hinsichtlich der (Un?)Ähnlichkeit: eine Vorstudie;62
13.2.3;8.2.3 Endgültige Auswahl der Beispielkombinationen für die Hauptuntersuchung;66
13.2.3.1;8.2.3.1 Funktionsprinzip Gleichgewicht;67
13.2.3.2;8.2.3.2 Funktionsprinzip Kraftverstärkung;69
13.3;8.3 Interventionsentwicklung;72
13.3.1;8.3.1 Vorgehen;72
13.3.2;8.3.2 Ziele der Unterrichtseinheiten;73
13.3.3;8.3.3 Testläufe und Überarbeitung der Unterrichtseinheiten;75
13.3.4;8.3.4 Materialentwicklung;76
13.3.4.1;8.3.4.1 Dreidimensionale Modelle;77
13.3.4.2;8.3.4.2 Didaktische Unterstützungsmaßnahmen;82
13.4;8.4 Endfassung der Intervention;89
14;9 Testinstrumente;101
14.1;9.1 Wissenstest;101
14.1.1;9.1.1 Entwicklung;101
14.1.2;9.1.2 Pilotierung des Wissenstests;104
14.1.2.1;9.1.2.1 Stichprobe;104
14.1.2.2;9.1.2.2 Ergebnisse der Pilotierung;104
14.1.3;9.1.3 Testitems für die Hauptuntersuchung;106
14.1.3.1;9.1.3.1 Kodierung;106
14.1.3.2;9.1.3.2 Zuordnung der Items zu inhaltlichen Facetten des Hebelgesetzes;108
14.2;9.2 Test auf kognitive Grundfähigkeiten (CFT 20-R);109
15;10 Stichprobe und Versuchsgruppenzuteilung;111
15.1;10.1 Stichprobe;111
15.2;10.2 Versuchsgruppenzuteilung;112
16;11 Eingesetzte Analysemethoden;115
16.1;11.1 Quantitative Verfahren;115
16.1.1;11.1.1 Deskriptive Analysen;115
16.1.2;11.1.2 Strukturgleichungsmodelle;115
16.2;11.2 Qualitative Verfahren;118
16.3;11.3 Umgang mit fehlenden Werten;119
17;12 Item- und Strukturanalysen;121
17.1;12.1 Itemanalyse;121
17.1.1;12.1.1 Deskriptive Analyse;121
17.1.2;12.1.2 Test auf Normalverteilung;126
17.2;12.2 Interne Strukturen des inhaltsspezifischen Wissenstests;126
17.2.1;12.2.1 Angenommene Datenstrukturen;126
17.2.2;12.2.2 Ergebnisse der Überprüfung der Modellgüte;127
18;13 Veränderungen im Wissen zum Hebelgesetz;130
18.1;13.1 Veränderungen im prozeduralen und konzeptuellen Wissen;131
18.1.1;13.1.1 Über alle Messzeitpunkte hinweg;131
18.1.2;13.1.2 Veränderungen zwischen zwei ausgewählten Messzeitpunkten;133
18.1.2.1;13.1.2.1 Konzeptuelles Wissen;133
18.1.2.2;13.1.2.2 Prozedurales Wissen;136
18.2;13.2 Veränderungen im Wissen zu den Funktionsprinzipien;139
18.2.1;13.2.1 Über alle Messzeitpunkte hinweg;139
18.2.2;13.2.2 Veränderungen zwischen zwei ausgewählten Messzeitpunkten;141
18.2.2.1;13.2.2.1 Funktionsprinzip „Gleichgewicht“;141
18.2.2.2;13.2.2.2 Funktionsprinzip „Kraftverstärkung“;144
18.2.2.3;13.2.2.3 Funktionsprinzip „Begriffswissen“;146
18.3;13.3 Zusammenfassung;149
19;14 Wechselwirkungseffekte: Einfluss von Vorwissen und Intelligenz;150
20;15 Veränderungen im inhaltlichen Fokus von Schülerantworten;153
20.1;15.1 Analysevorgehen;153
20.2;15.2 Ergebnisse;156
21;16 Diskussion und Ausblick;162
21.1;16.1 Zusammenfassung;162
21.2;16.2 Einordnung der Ergebnisse in den Forschungsstand;163
21.3;16.3 Analyse der Ergebnisse;165
21.4;16.4 Forschungsdesiderate;169
21.5;16.5 Relevanz für die Schulpraxis;170
21.6;16.6 Ausblick;172
22;17 Literatur;174
23;18 Abbildungsverzeichnis;187
24;19 Tabellenverzeichnis;189
25;20 Anhang;192