Strukturiertheit des experimentellen naturwissenschaftlichen Problemlöseprozesses
Desiree Mayr
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Desiree Mayr, Strukturiertheit des experimentellen naturwissenschaftlichen Problemlöseprozesses (2018), Logos Verlag, Berlin, ISBN: 9783832590581
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Beschreibung / Abstract
Zur Förderung des naturwissenschaftlichen Problemlösens wurde im Rahmen des Forschungsprojektes INTeB ein experimentelles, selbstgesteuertes Lernarrangement zum Thema "Das Fliegen" entwickelt. In der vorliegenden Videostudie wird die Strukturiertheit der naturwissenschaftlichen Problemlöseprozesse von Schülerinnen und Schülern der Grundschule, die an diesem Lernarrangement arbeiten, kategoriengeleitet untersucht.
Die Ergebnisse zeigen, dass viele Schülerinnen und Schüler fähig sind, weitgehend strukturiert im Sinne eines naturwissenschaftlichen Problemlöseprozesses an den Lernstationen zu arbeiten. Je nach Komplexität der Lernstation, welche durch die Anzahl der veränderbaren Variablen und durch unterschiedliche Themenbereiche gegeben ist, unterscheidet sich die Strukturiertheit. An Lernstationen mit geringer Komplexität gelingt ein strukturierterer Prozess als an solchen mit hoher Komplexität. Besonders bei komplexen Lernstationen profitieren die Lernenden von der Intervention einer Lehrperson. Zwischen dem Sachinteresse und der Strukturiertheit gibt es an allen Lernstationen einen positiven Zusammenhang. Lernstationen mit geringer Komplexität sind passend für Schülerinnen und Schüler mit geringem fachlichen Vorwissen und geringem Fähigkeitsselbstkonzept. Eine höhere Komplexität ist für Lernende mit höherem experimentellen Vorwissen und hohem Fähigkeitsselbstkonzept passend.
Die Ergebnisse zeigen, dass viele Schülerinnen und Schüler fähig sind, weitgehend strukturiert im Sinne eines naturwissenschaftlichen Problemlöseprozesses an den Lernstationen zu arbeiten. Je nach Komplexität der Lernstation, welche durch die Anzahl der veränderbaren Variablen und durch unterschiedliche Themenbereiche gegeben ist, unterscheidet sich die Strukturiertheit. An Lernstationen mit geringer Komplexität gelingt ein strukturierterer Prozess als an solchen mit hoher Komplexität. Besonders bei komplexen Lernstationen profitieren die Lernenden von der Intervention einer Lehrperson. Zwischen dem Sachinteresse und der Strukturiertheit gibt es an allen Lernstationen einen positiven Zusammenhang. Lernstationen mit geringer Komplexität sind passend für Schülerinnen und Schüler mit geringem fachlichen Vorwissen und geringem Fähigkeitsselbstkonzept. Eine höhere Komplexität ist für Lernende mit höherem experimentellen Vorwissen und hohem Fähigkeitsselbstkonzept passend.
Inhaltsverzeichnis
- BEGINN
- Abstract
- Einleitung
- 1 Strukturiertheit naturwissenschaftlicher Problemlöseprozesse
- 1.1 Naturwissenschaftlicher Problemlöseprozess
- 1.2 Kriterien für Strukturiertheit
- 2 Merkmale des Unterrichts
- 2.1 Experimentelle Lernumgebung
- 2.2 Lernunterstützung
- 3 Lernvoraussetzungen
- 3.1 Vorwissen
- 3.2 Interesse
- 3.3 Lernmotivation
- 3.4 Fähigkeitsselbstkonzept
- 4 Zielsetzung und Fragestellung
- 5 Mobiles experimentelles Lernarrangement „Das Fliegen“
- 5.1 Aufbau des Lernarrangements
- 5.2 Inhalt des Themas „Das Fliegen“
- 6 Beschreibung der Stichprobe und des Designs
- 7 Instrumente
- 7.1 Videoanalyse
- 7.2 Schriftliche Tests und Fragebögen
- 8 Vorgehen bei der Datenanalyse
- 9 Analyse Forschungsfrage 1
- 9.1 Ergebnisse zur Forschungsfrage 1
- 9.2 Diskussion der Ergebnisse zur Forschungsfrage 1
- 9.3 Zusammenfassung und Schlussfolgerungen Forschungsfrage 1
- 10 Analyse Forschungsfrage 2
- 10.1 Ergebnisse zur Forschungsfrage 2
- 10.2 Diskussion der Ergebnisse zur Forschungsfrage 2
- 10.3 Zusammenfassung und Schlussfolgerungen Forschungsfrage 2
- 11 Analyse Forschungsfrage 3
- 11.1 Ergebnisse zur Forschungsfrage 3
- 11.2 Diskussion der Ergebnisse zur Forschungsfrage 3
- 11.3 Zusammenfassung und Schlussfolgerungen Forschungsfrage 3
- 12 Zusammenfassung und Fazit
- 13 Ausblick
- 13.1 Ausblick in Bezug auf weitere Analysen mit den vorliegenden Daten
- 13.2 Ausblick in Bezug auf Forschung in neuen Studien
- 13.3 Ausblick in Bezug auf Schulpraxis
- 14 Danksagung
- 15 Literaturverzeichnis
- 16 Tabellenverzeichnis
- 17 Abbildungsverzeichnis
- 18 Anhang
- 18.1 Kategoriensystem zur Erfassung des naturwissenschaftlichen Problemlöseprozesses
- 18.2 Ratingsystem „Strukturiertheit des naturwissenschaftlichen Problemlöseprozesses“
- 18.3 Analyse des Skalen des Fragebogens Interesse und Motivation
- 18.4 Kurzfragebogen „aktuelle Motivation“
- 18.5 Anhang zu Prüfungen auf homogene Untersuchungsgruppen (genutzt bei Forschungsfrage 2 und 3)
- 18.6 Vorwissen Erkenntnisgewinnung
- 18.7 Vorwissen Fachwissen
- 18.8 Fachinteresse
- 18.9 Sachinteresse
- 18.10 Außerschulisches Sachinteresse
- 18.11 Themenspezifisches Sachinteresse
- 18.12 Fähigkeitsselbstkonzept
- 18.13 Intrinsische Motivation
- 18.14 Extrinsische Motivation
- 18.15 Aktuelle Motivation
- 18.16 Projektdaten