Lernen mit Feedback in einer digitalen Lernumgebung zur PCR und Gelelektrophorese
Markus Bergmann
Diese Publikation zitieren
Markus Bergmann, Lernen mit Feedback in einer digitalen Lernumgebung zur PCR und Gelelektrophorese (2022), Logos Verlag, Berlin, ISBN: 9783832554811
182
Accesses
Accesses
Beschreibung / Abstract
Feedback in digitalen Lernmaterialien birgt das Potential, Verständnisschwierigkeiten durch unmittelbare Rückmeldungen zum Lernprozess zu reduzieren. Lerneffekte durch Feedback sind jedoch variabel, da sie in hohem Maße von der Gestaltung und dem Einsatzszenario sowie der Passung auf die Lernenden abhängen.
Die Lernwirksamkeit vorwissensangepasster Feedbackarten wurde in einer digitalen Lernumgebung zur PCR und Gelelektrophorese für Schülerinnen und Schüler der Sekundarstufe II unter Berücksichtigung der kognitiven Anforderungen der Aufgaben untersucht. Sie lernten in einem Lernsetting ohne praktisches Experimentieren und einem Lernsetting mit praktischem Experimentieren im Lehr-Lern-Labor.
Beide Lernsettings ermöglichten es Schülerinnen und Schülern, beträchtliche Lernfortschritte zu erreichen. Am Experimentiertag erzielten die Schülerinnen und Schüler unabhängig von der Feedbackart einen vergleichbaren Lernerfolg. Im digitalen Lernsetting förderte promptbasiertes Feedback bei niedrigem Vorwissen und KCR-Feedback bei hohem Vorwissen den Erwerb von anwendungsfähigem Wissen am effektivsten. Die Wirksamkeit des eingesetzten beispielbasierten Feedbacks scheint weniger vom Vorwissen abzuhängen. Deskriptive Analysen von Prozessmerkmalen geben zudem interessante Einblicke in das Lernverhalten beim Arbeiten mit der digitalen Lernumgebung und dem Feedback.
Aus den Befunden werden Implikationen für die fachdidaktische und Feedbackforschung sowie für die Gestaltung von Feedback in digitalen Lernumgebungen abgeleitet.
Die Lernwirksamkeit vorwissensangepasster Feedbackarten wurde in einer digitalen Lernumgebung zur PCR und Gelelektrophorese für Schülerinnen und Schüler der Sekundarstufe II unter Berücksichtigung der kognitiven Anforderungen der Aufgaben untersucht. Sie lernten in einem Lernsetting ohne praktisches Experimentieren und einem Lernsetting mit praktischem Experimentieren im Lehr-Lern-Labor.
Beide Lernsettings ermöglichten es Schülerinnen und Schülern, beträchtliche Lernfortschritte zu erreichen. Am Experimentiertag erzielten die Schülerinnen und Schüler unabhängig von der Feedbackart einen vergleichbaren Lernerfolg. Im digitalen Lernsetting förderte promptbasiertes Feedback bei niedrigem Vorwissen und KCR-Feedback bei hohem Vorwissen den Erwerb von anwendungsfähigem Wissen am effektivsten. Die Wirksamkeit des eingesetzten beispielbasierten Feedbacks scheint weniger vom Vorwissen abzuhängen. Deskriptive Analysen von Prozessmerkmalen geben zudem interessante Einblicke in das Lernverhalten beim Arbeiten mit der digitalen Lernumgebung und dem Feedback.
Aus den Befunden werden Implikationen für die fachdidaktische und Feedbackforschung sowie für die Gestaltung von Feedback in digitalen Lernumgebungen abgeleitet.
Inhaltsverzeichnis
- BEGINN
- I Einleitung
- II Theorie
- 1 Feedback und digitales Lernen
- 1.1 Definition und lerntheoretische Grundlagen
- 1.2 Feedbackmodelle
- 1.3 Inhaltsbezogene Kategorisierung von Feedback
- 1.4 Einfluss von Vorwissen und kognitiven Anforderungen auf die Wirksamkeit von Feedback
- 1.5 Individuelles Lernen mit Feedback
- 2 PCR und Gelelektrophorese im Lehr-Lern-Labor
- 2.1 Konzepte und Anwendungsgebiete der PCR und Gelelektrophorese
- 2.2 Lernen von PCR und Gelelektrophorese
- 2.3 PCR und Gelelektrophorese in Lehr-Lern-Laboren
- 3 Zusammenfassung
- III Ziele, Forschungsfragen und Hypothesen
- IV Design & Methoden
- 4 Studiendesign
- 4.1 Vorstudien
- 4.2 Hauptstudien
- 5 Experimentiertag
- 5.1 Der Lernkontext: Nachweis von Allergenen in Lebensmitteln
- 5.2 Fachliche Konzepte und Methoden
- 5.3 Struktur und Ablauf des Experimentiertages „Nachweis von Allergenen mit PCR und Gelelektrophorese“
- 6 Lernumgebung: Die App „LLL Genetics“
- 6.1 Entwicklung und Struktur der App
- 6.2 Feedbackaufgaben
- 6.3 Feedbackarten
- 7 Erhebungsinstrumente
- 7.1 Fachwissenstest zur PCR und Gelelektrophorese
- 7.2 Kontrollvariablen
- 8 Statistische Methoden
- 8.1 Testtheoretischer Hintergrund
- 8.2 IRT-Skalierung
- 8.3 Moderatoranalysen und vorwissensabhängige Extremgruppenbildung
- 8.4 Gruppenvergleiche
- 9 Stichprobe
- 9.1 Hauptstudie ohne Experimentieren
- 9.2 Hauptstudie mit Experimentieren
- V Ergebnisse
- 10 Skalierung des Leistungstests
- 11 Prozessmerkmale und Kontrollvariablen von Feedback
- 11.1 Vorwissen und vorwissensabhängige Extremgruppenbildung
- 11.2 Feedbackhäufigkeit
- 11.3 Antwortverhalten nach Feedback
- 11.4 Nutzungsdauer
- 11.5 Cognitive Load
- 12 Wirksamkeit der Feedbackarten
- 12.1 Lerneffekte der App
- 12.2 Vergleich der Feedbackarten
- 12.3 Vergleich der Lernsettings
- VI Diskussion
- 13 Methodische Diskussion
- 13.1 Studiendesign und Stichprobe
- 13.2 Lernmaterial und Feedbackaufgaben
- 13.3 Fachwissenstest und Skalierung
- 13.4 Gruppenvergleiche
- 14 Inhaltliche Diskussion
- 14.1 Dimensionalität des Fachwissens zur PCR und Gelelektrophorese
- 14.2 Einfluss des Vorwissens auf den Lernerfolg
- 14.3 Prozessmerkmale und Kontrollvariablen von Feedback
- 14.4 Wirksamkeit der Lernumgebungen
- 14.5 Vergleich der Feedbackarten
- 14.6 Vergleich der Lernsettings
- 15 Ausblick
- Literaturverzeichnis
- Abbildungsverzeichnis
- Tabellenverzeichnis
- Abkürzungsverzeichnis
- Anhang