Can We Make Them Use These Strategies?

Meike Bergs

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Meike Bergs, Can We Make Them Use These Strategies? (2019), Logos Verlag, Berlin, ISBN: 9783832588441

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Accesses

Beschreibung / Abstract

Um erfolgreich forschend lernen zu können, müssen Schülerinnen und Schüler bestimmte Handlungsweisen erlernen und einüben. In einer Prä-Post-Studie zum Strategielernen wurden das hypothesengeleitete Experimentieren und die Control-of-Variables-Strategie zunächst vermittelt. Danach sollten diese Strategien in zwei Experimentierumgebungen, unterstützt durch z.B. Prompts, angewandt werden.

Da sowohl reale Experimente als auch Computersimulationen zum Strategielernen eingesetzt werden können, wurden vier Treatmentgruppen (real-real, real-virtuell, virtuell-real, virtuell-virtuell) miteinander verglichen. Neben Kontrollvariablen wie kognitive Fähigkeiten und Motivation wurden prä-post das Fachwissen, Wissen zum Experimentieren und Wissen zum Strategieeinsatz gemessen.

Während des Experimentierens wurden die Schülerinnen und Schüler (8. Klasse, Gymnasium, NRW) beobachtet, um herauszufinden, inwiefern sich das Arbeiten mit realen und virtuellen Experimenten unterscheidet und inwiefern diese Unterschiede eventuelle Unterschiede im Lernzuwachs erklären können. Die Ergebnisse zeigen, dass trotz sehr unterschiedlichen Arbeitens mit realen und virtuellen Experimenten alle Treatmentgruppen deutliche Lernzuwächse aufzeigen.

Inhaltsverzeichnis

  • BEGINN
  • Tabellen, Abbildungen und Abkürzungen
  • Tabellen
  • Abbildungen
  • Abkürzungen
  • 1 Introduction
  • 1.1 The project†™s origins and ideas
  • 1.2 Experiments in science lessons in a German curriculum
  • 1.3 Constructivism as the underlying idea of learning
  • 2 IBSL: Self-regulated problem solving strategy usage in interactive learning environments
  • 2.1 What is IBSL?
  • 2.2 IBSL - A definition
  • 2.3 Modelling IB(S)L: What happens?
  • 2.4 Summarising IBSL – so far
  • 3 Strategy usage
  • 3.1 What are strategies?
  • 3.2 IBSL-related strategies
  • 3.3 Strategy acquisition
  • 3.4 Influences on strategy usage
  • 4 Virtual experimentation: Science in the 21st century?
  • 4.1 What is †˜real science†™?
  • 4.2 Instructional software
  • 4.3 Causal Simulations: One example of instructional software
  • 4.4 Reasonable integration of causal simulations in the classroom
  • 4.5 Findings on virtual experiments (and a little beyond)
  • 5 Aims of the study and implications for its design
  • 6 Research questions and hypotheses
  • 6.1 Focusing on knowledge and skills in test situations
  • 6.2 Focusing on skills in action
  • 6.3 Linking temporal data and test data
  • 7 Study design
  • 7.1 Intervention design
  • 7.2 Measuring outcomes: Pre-post paper-pencil tests
  • 7.3 Measuring processes: Beyond paper-pencil
  • 7.4 Training
  • 7.5 Experimentation environments
  • 7.6 Overall study design
  • 8 Results of pre-post test data
  • 8.1 Prelude: Processing data
  • 8.2 Sample
  • 8.3 Test characteristics
  • 8.4 Results: Is the intervention successful?
  • 8.5 RQ1: Which treatment leads to the best advancement of particular sub skills?
  • 8.6 RQ2: Which treatment leads to the best overall advancement of skills?
  • 8.7 Discussion
  • 9 Results of temporal data
  • 9.1 Data processing
  • 9.2 Sample
  • 9.3 General remarks on data
  • 9.4 RQ3: Which patterns are characteristic for each mode of experiment respectively?
  • 9.5 RQ4: How do the scaffolds provided affect students†™ behaviour?
  • 9.6 RQ5: How does the mode of the first experiment influence strategy usage in the second experiment?
  • 9.7 Knowing is not doing: Possible reasons for production deficiencies
  • 9.8 Is it a matter of reasoning?
  • 10 Linking temporal data and test data
  • 10.1 General remarks on sample and data
  • 10.2 RQ6: How do factors such as cognitive abilities and prior domain knowledge interact with strategy usage?
  • 10.3 RQ7: How does good or bad strategy usage during experimentation relate to learning outcome concerning strategy knowledge and content knowledge?
  • 11 Summary
  • 11.1 Test instruments
  • 11.2 Comparing treatments
  • 11.3 Strategy usage
  • 11.4 Methods
  • 12 Implications and desiderata
  • Training
  • Intervention: Test instruments and length of the day
  • Intervention: Time and strategy usage
  • Learning environments: Hypothesis space
  • Learning environments: Experiment space
  • Extent of and time to realise a project
  • 13 Bibliography
  • 14 Personal
  • 14.1 Erklärung
  • 14.2 Curriculum vitae
  • 14.3 List of Publications

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