Förderung von Verstehensprozessen unter Einsatz von Modellen
Ulrike Böhm
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Ulrike Böhm, Förderung von Verstehensprozessen unter Einsatz von Modellen (2011), Logos Verlag, Berlin, ISBN: 9783832599003
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Description / Abstract
Der vorliegende Band beschäftigt sich mit der Frage, wie Verstehen im naturwissenschaftlichen Unterricht gefördert werden kann. Die Schülerinnen und Schüler sind vor die Aufgabe gestellt, eine begrifflich kohärente Darstellung des Lehrstoffs in ihre schon bestehenden Vorstellungen zu integrieren und sich über das Verhältnis von Realität zu Modellen bewusst zu werden.
Das hier dargestellte und am Beispiel des Spiegelbildes evaluierte Lehrkonzept der glq Multiperspektivischen Modellierung grq berücksichtigt alle zum Verständnis notwendigen Modellperspektiven und stellt deren Verschränkung den Lernenden transparent dar. Dabei kann die Verwendung einzelner Modellperspektiven Verstehensprozesse fördern oder behindern.
Zur Erklärung des Spiegelbildes muss neben dem optischen Strahlengang (physikalische Modellperspektive) der Sehvorgang des Menschen ( glq menschliche grq Modellperspektive) thematisiert werden. Darüberhinaus wird das Spiegelbild häufig unter Verwendung der Konstruktion zur Achsenspiegelung dargestellt (mathematische Modellperspektive).
Die Ergebnisse zeigen, dass die Modellierung des Sehvorganges zum Verständnis des Spiegelbildes zwingend erforderlich - die Verwendung der mathematischen Modellierung allerdings hinderlich - ist. Werden den Schülerinnen und Schülern die drei Modellperspektiven und deren Verschränkung mit Hilfe des Verfahrens der glq Multiperspektivischen Modellierung grq transparent dargestellt, erreichen sie deutlich bessere Leistungen.
Das hier dargestellte und am Beispiel des Spiegelbildes evaluierte Lehrkonzept der glq Multiperspektivischen Modellierung grq berücksichtigt alle zum Verständnis notwendigen Modellperspektiven und stellt deren Verschränkung den Lernenden transparent dar. Dabei kann die Verwendung einzelner Modellperspektiven Verstehensprozesse fördern oder behindern.
Zur Erklärung des Spiegelbildes muss neben dem optischen Strahlengang (physikalische Modellperspektive) der Sehvorgang des Menschen ( glq menschliche grq Modellperspektive) thematisiert werden. Darüberhinaus wird das Spiegelbild häufig unter Verwendung der Konstruktion zur Achsenspiegelung dargestellt (mathematische Modellperspektive).
Die Ergebnisse zeigen, dass die Modellierung des Sehvorganges zum Verständnis des Spiegelbildes zwingend erforderlich - die Verwendung der mathematischen Modellierung allerdings hinderlich - ist. Werden den Schülerinnen und Schülern die drei Modellperspektiven und deren Verschränkung mit Hilfe des Verfahrens der glq Multiperspektivischen Modellierung grq transparent dargestellt, erreichen sie deutlich bessere Leistungen.
Table of content
- BEGINN
- 1 Einführung und Problemstellung
- 2 Bestimmung des Modellbegriffs
- 2.1 Allgemeine Bestimmung des Modellbegriffs
- 2.2 Wichtige Forschungsansätze aus verschiedenen Wissenschaftsbereichen zur Festlegung des verwendeten Modellbegriffs
- 2.3 Zusammenfassende Diskussion der diskutierten Ansätze und ihrer Modelle
- 2.4 Didaktisches Modell über den Prozess der physikalischen Modellbildung beim Schüler
- 3 Psychologische Ansätze zum Wissenserwerb
- 3.1 Aneignung von Wissen nach Piaget
- 3.2 Wissenserwerb als kulturabhängige Größe nach Vygotskij
- 3.3 Wissenserwerb als Conceptual Change
- 4 Empirische Befunde über Vorstellungen zu Sehvorgang, Reflexion, Streuung und Spiegelbild
- 4.1 Sieben Gründe für das Entstehen von Alltagsvorstellungen
- 4.2 Schülervorstellungen zum Sehvorgang
- 4.3 Schülervorstellungen zum Spiegelbild
- 4.4 Lehrervorstellungen über Schülervorstellungen
- 4.5 Schlussfolgerungen aus den Studien über Alltagsvorstellungen für das eigene Konzept
- 5 Was für ein Bild ist das Spiegelbild? - Sehvorstellungen von der Antike bis heute
- 5.1 Antike Lichttheorien
- 5.2 Ein Vertreter der arabischen Kultur - Alhazens Sehtheorie
- 5.3 Bedeutung des Spiegelbildes für die Entwicklung der Perspektive in der Renaissance
- 5.4 Theorie des Netzhautbildes von Kepler
- 5.5 Probleme beim heutigen Bildverständnis
- 5.6 Zusammenfassende Diskussion und Schlussfolgerungen
- 6 Das Spiegelbild im Verfahren der Didaktischen Rekonstruktion
- 6.1 Didaktische Rekonstruktion - eine Begriffsbestimmung
- 6.2 Fachliche Klärung
- 6.3 Analyse der Schülerperspektiven
- 6.4 Didaktische Strukturierung - Zusammenfassende Diskussion und Schlussfolgerungen
- 7 Konzept der Schulung zur Entwicklung des Schülerverständnisses zum Spiegelbild unter Verwendung verschiedener Modellperspektiven
- 7.1 Grundlegende Struktur der Schulung
- 7.2 Ablauf der Schulung
- 8 Methodische Überlegungen zur Erfassung der Schülervorstellungen zum Spiegelbild
- 8.1 Beschreibung der Testaufgaben
- 8.2 Auswertung der Aufgaben 1 und 2
- 8.3 Auswertung der Aufgaben 3 und 4
- 8.4 Auswertung der Aufgabe 5
- 8.5 Zusammenfassung der Bewertungen
- 9 Studie 1: Explorative Analyse des Schülerverständnisses zum Spiegelbild und Evaluation des Einflusses einer Hilfestellung auf die Aufgabenlösung
- 9.1 Fragestellungen
- 9.2 Methode
- 9.3 Ergebnisse
- 9.4 Interpretation der Ergebnisse
- 10 Studie 2: Auswirkungen der Schulung auf den Lernerfolg und das Modellierungsverhalten der Lernenden
- 10.1 Fragestellungen
- 10.2 Methode
- 10.3 Ergebnisse
- 10.4 Interpretation der Ergebnisse
- 11 Konzept zur Verwendung unterschiedlicher Modellperspektiven im Unterricht
- 11.1 Grundlegende Integrationsidee
- 11.2 Aufbau der Arbeitsblätter
- 11.3 Methodische Umsetzung im Unterricht
- 12 Studie 3: Auswirkungen der Verwendung der Modellperspektiven im Unterricht auf Leistung und Modellierungsverhalten
- 12.1 Fragestellungen
- 12.2 Methode
- 12.3 Ergebnisse
- 12.4 Interpretation der Ergebnisse
- 13 Abschließende Diskussion und Implikationen
- 13.1 Diskussion des entwickelten Erhebungsverfahrens
- 13.2 Bedeutung des mathematischen Vorwissens für die Verständnisentwicklung
- 13.3 Veränderung des Schülerverständnisses durch die Einführung von Modellperspektiven
- 13.4 Implikationen für Forschung und Praxis
- A Anlagen