Auswirkungen auf den Fachwissenszuwachs und auf affektive Schülermerkmale durch Schüler- und Demonstrationsexperimente im Physikunterricht

Jan Winkelmann

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Jan Winkelmann, Auswirkungen auf den Fachwissenszuwachs und auf affektive Schülermerkmale durch Schüler- und Demonstrationsexperimente im Physikunterricht (2015), Logos Verlag, Berlin, ISBN: 9783832595197

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Beschreibung / Abstract

Der aktuelle Forschungsstand zum Einfluss von Experimenten auf den Lernzuwachs von Schülerinnen und Schülern im naturwissenschaftlichen Unterricht zeigt ein heterogenes Bild: Einige Studien betonen Vorzüge des selbstständigen Experimentierens durch die Schülerinnen und Schüler, andere erkennen Vorteile durch Demonstrationsexperimente. Gleichzeitig ist es schwierig, die zur Verfügung stehenden Ergebnisse miteinander zu vergleichen, da zum Teil sehr unterschiedliche Studiendesigns und nicht immer eine ausreichende Kontrolle von Variablen berichtet werden.

Im Rahmen der vorliegenden Vergleichsstudie (n = 858) wurde der Einfluss unterschiedlicher Experimentiersituationen auf u. a. den Fachwissenszuwachs von Schülerinnen und Schülern untersucht. Die Forschungsfrage lautete, ob durch Schülerexperimente oder durch Demonstrationsexperimente ein besseres Verständnis der geometrischen Optik erzielt werden kann. Es konnte gezeigt werden, dass nicht die Experimentiersituation selbst, sondern die Wechselwirkung von unterrichtender Lehrkraft und der jeweiligen Experimentiersituation maßgeblich ist. Für das Lernen der Schülerinnen und Schüler ist es entscheidend, bei welcher Lehrkraft sie welche Experimentiersituation erleben.

Inhaltsverzeichnis

  • BEGINN
  • 1. Einleitung
  • 2. Stand der Forschung
  • 2.1 Interesse und Selbstwirksamkeitserwartung
  • 2.2 Zusammenhang zwischen Leistung und affektiven Schülermerkmalen im naturwissenschaftlichen Unterricht
  • 2.3 Experimente im naturwissenschaftlichen Unterricht
  • 2.4 Schüler- und Demonstrationsexperimente im naturwissenschaftlichen Unterricht
  • 2.5 Zusammenfassung
  • 3. Forschungsfragen und Hypothesen
  • 3.1 Forschungsfrage zu Unterschieden im Fachwissenszuwachs
  • 3.2 Forschungsfrage zur Entwicklung affektiver Schülermerkmale
  • 4. Studiendesign
  • 4.1 Hypothesentestende Unterschiedsstudie
  • 4.2 Quasi-experimentelle Feldstudie
  • 4.3 Die drei Vergleichsgruppen
  • 4.4 Abhängige und unabhängige Variablen
  • 4.5 Kontrolle von Störvariablen
  • 4.6 Ablauf der Erhebung
  • 5. Physik (-didaktische) Aspekte des Forschungsprojekts
  • 5.1 Entscheidung für die geometrische Optik
  • 5.2 Sachanalyse ausgewählter Inhalte der geometrischen Optik
  • 5.3 Schülervorstellungen zur geometrischen Optik
  • 5.4 Unterrichtskonzepte zur geometrischen Optik
  • 6. Einordnung der verwendeten Experimente
  • 6.1 Studie A
  • 6.2 Studie B
  • 7. Durchführung der Studie
  • 7.1 Messinstrumente
  • 7.2 Auswertemethodik
  • 8. Ergebnisse
  • 8.1 Ergebnisse der Studie A
  • 8.2 Ergebnisse der Studie B
  • 8.3 Ergebnisse der Gesamtstichprobe (Studien A & B)
  • 9. Zusammenfassung
  • 9.1 Fachwissenszuwachs
  • 9.2 Affektive Schülermerkmale
  • 10. Interpretation und Ausblick
  • 11. Literaturverzeichnis
  • 12. Abbildungsverzeichnis
  • 13. Tabellenverzeichnis
  • 14. Anhang

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