Schülerlabore als interessefördernde authentische Lernorte für den naturwissenschaftlichen Unterricht nutzen
Tobias Schüttler
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Tobias Schüttler, Schülerlabore als interessefördernde authentische Lernorte für den naturwissenschaftlichen Unterricht nutzen (2022), Logos Verlag, Berlin, ISBN: 9783832584948
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Beschreibung / Abstract
Schülerlabore wie die DLR_School_Labs des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt haben das Ziel, das Interesse an und Verständnis für Naturwissenschaften zu fördern und den Schulunterricht durch Einblicke in die Welt der Hochtechnologieforschung zu ergänzen und zu bereichern. Als wichtiges Merkmal, welches den Erfolg dieser außerschulischen Lernorte maßgeblich mitbeeinflusst, wird häufig die dort in besonderer Weise erlebbare Authentizität genannt.
Die Ergebnisse der hier beschriebenen quasiexperimentellen Feldstudie stützen diese Sichtweise: Jugendliche, die am authentischen Lernort Schülerlabor mit echten High-End-Laborgeräten experimentieren konnten, zeichneten sich im Vergleich zu solchen in weniger authentischen Lernsettings durch ein höheres situationales Interesse sowie stärker wahrgenommene inhaltliche Relevanz und Authentizität aus. Auch der Wunsch, später einmal einen Beruf mit Bezügen zur Physik zu ergreifen, wurde in dieser Gruppe am stärksten gefördert.
Die authentischen Lernorte können zudem neue Themen für den Unterricht erschließen. Im Rahmen der Studie wurden Infrarotsensoren entwickelt, welche erstmals die Fernerkundung von Vegetation anhand des Normalisierten Differenzierten Vegetationsindex (NDVI) im Physikunterricht mit Messungen im eigenen Umfeld ermöglichen.
Die Ergebnisse der hier beschriebenen quasiexperimentellen Feldstudie stützen diese Sichtweise: Jugendliche, die am authentischen Lernort Schülerlabor mit echten High-End-Laborgeräten experimentieren konnten, zeichneten sich im Vergleich zu solchen in weniger authentischen Lernsettings durch ein höheres situationales Interesse sowie stärker wahrgenommene inhaltliche Relevanz und Authentizität aus. Auch der Wunsch, später einmal einen Beruf mit Bezügen zur Physik zu ergreifen, wurde in dieser Gruppe am stärksten gefördert.
Die authentischen Lernorte können zudem neue Themen für den Unterricht erschließen. Im Rahmen der Studie wurden Infrarotsensoren entwickelt, welche erstmals die Fernerkundung von Vegetation anhand des Normalisierten Differenzierten Vegetationsindex (NDVI) im Physikunterricht mit Messungen im eigenen Umfeld ermöglichen.
Beschreibung
Tobias Schüttler studierte Physik und Mathematik an der Ludwig-Maximilians-Universität München und unterrichtet diese Fächer seit 2009 als Gymnasiallehrer. Von 2015 bis 2021 war er wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl für Didaktik der Physik der LMU, wo er zum Thema qlgg Schülerlabore als interessefördernde authentische Lernorte für den naturwissenschaftlichen Unterricht nutzen qrqq promovierte. Seit 2003 arbeitet er am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in der Nachwuchsförderung. Er leitet das DLR_School_Lab in Oberpfaffenhofen, eines von bundesweit 15 Schülerlaboren des DLR. Seine Forschungsinteressen sind auÃerschulisches Lehren und -lernen im Kontext von Raumfahrttechnologien sowie Begabtenförderung.
Inhaltsverzeichnis
- BEGINN
- Danksagung
- Zusammenfassung
- Abstract
- Inhalt
- 0. Einleitung
- 1. Schülerlabore
- 2. Fachlicher Inhalt der Studie: Optische Umweltfernerkundung
- 3. Interesse, Authentizität, inhaltliche Relevanz und berufliche Orientierung
- FF1 Situationales Interesse, inhaltliche Relevanz und Authentizität
- FF2 Physikbezogene Berufserwartung
- FF3 Erwerb von Fachwissen
- 4. Methodik der Studie im Schülerlabor
- Das DLR_School_Lab Oberpfaffenhofen
- 4.3.5. Experiment Infrarotmesstechnik
- 5. Ergebnisse
- 6. Diskussion, Limitationen und Ausblick
- 7. Eine NDVI-Kamera für den schulischen Unterrichtseinsatz
- 8. Fernerkundung von Vegetation im Unterricht
- 9. Schlussgedanken: Quo vadis, Schülerlabor?
- Literatur
- Abbildungen
- Tabellen
- Anhang
- A. Ergebnisse des Strukturgleichungsmodells zu den Zusammenhängen von wahrgenommener Authentizität, inhaltlicher Relevanz und situationalem epistemischem Interesse
- B. Skalendokumentation
- B1. Skalen des Pretests (T1)
- B2. Skalen des Posttests (T2)
- B3. Skalen des Follow-Up-Tests (T3)
- C. Ergebnisse der konfirmatorischen Faktorenanalyse
- C1. Testmodell des Pretests (T1)
- C2. Testmodell des Posttests (T2)
- C3. Testmodell des Follow-Up-Tests (T3)
- D. Fragebögen
- D1. Pretest Fragebogen (T1)
- D2. Posttest Fragebogen (T2)
- D3. Follow-Up-Test Fragebogen (T3)