Entwicklung und Evaluation eines gedächtnisorientierten Aufgabendesigns für Physikaufgaben
Kristine Tschirschky
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Kristine Tschirschky, Entwicklung und Evaluation eines gedächtnisorientierten Aufgabendesigns für Physikaufgaben (2019), Logos Verlag, Berlin, ISBN: 9783832587598
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Descripción / Abstract
Das Lösen von Physikaufgaben fällt vielen Schülerinnen und Schülern schwer. Untersuchungen zeigen, dass die Schwierigkeit von Physikaufgaben mit bestimmten Aufgabenmerkmalen, wie der Anzahl der Lösungsschritte, dem Mathematikanteil sowie lösungsrelevanten Fakten, zusammenhängt. Bisher untersuchte Ansätze, wie strukturierende Zusatzfragen oder motivierende Kontexte, führten nicht zu der erwarteten Steigerung des Lösungserfolgs.
In dieser Arbeit werden die aus der physikdidaktischen und der psychologischen Forschung bekannten Faktoren für das Lösen von Problemen verknüpft und daraus ein neues Aufgabendesign - das gedächtnisorientierte Aufgabendesign - entwickelt.
Dieses Design stützt sich auf die Lösungsstrategien von Physikexperten. Durch gezielte Instruktionen, die den Lösungsprozess strukturieren und Hinweise auf den zugrundeliegenden physikalischen Zusammenhang liefern, soll bei den Aufgabenlösern Gedächtniskapazität frei werden, die zur systematischen Aufgabenlösung eingesetzt werden kann.
In der vorliegenden explorativen Studie (N=158) wurde empirisch überprüft, ob das gedächtnisorientierte Aufgabendesign einen Einfluss auf den Lösungsprozess hat. Die Ergebnisse geben Hinweise darauf, dass die Aufgabenlöser bei komplexeren Aufgaben durch das gedächtnisorientierte Aufgabendesign stärker konzeptorientiert arbeiten.
In dieser Arbeit werden die aus der physikdidaktischen und der psychologischen Forschung bekannten Faktoren für das Lösen von Problemen verknüpft und daraus ein neues Aufgabendesign - das gedächtnisorientierte Aufgabendesign - entwickelt.
Dieses Design stützt sich auf die Lösungsstrategien von Physikexperten. Durch gezielte Instruktionen, die den Lösungsprozess strukturieren und Hinweise auf den zugrundeliegenden physikalischen Zusammenhang liefern, soll bei den Aufgabenlösern Gedächtniskapazität frei werden, die zur systematischen Aufgabenlösung eingesetzt werden kann.
In der vorliegenden explorativen Studie (N=158) wurde empirisch überprüft, ob das gedächtnisorientierte Aufgabendesign einen Einfluss auf den Lösungsprozess hat. Die Ergebnisse geben Hinweise darauf, dass die Aufgabenlöser bei komplexeren Aufgaben durch das gedächtnisorientierte Aufgabendesign stärker konzeptorientiert arbeiten.
Índice
- BEGINN
- 1. Einleitung
- 2. Lösen von Physikaufgaben
- 2.1. Sicht der didaktischen Forschung
- 2.2. Sicht der psychologischen Forschung
- 2.3. Integratives Modell zum Lösen von Physikaufgaben (MoPha)
- 3. Physikalische Aufgabendesigns
- 3.1. Klassische Rechenaufgaben
- 3.2. Kontextorientierte Aufgaben
- 3.3. Gedächtnisorientierte Aufgaben
- 4. Fragestellung
- 4.1. Lösungsschritte und Lösungserfolg
- 4.2. Lösungsschritte und Cognitive Load
- 4.3. Aufgabendesign und Lösungsansätze
- 4.4. Aufgabendesign und Lösungserfolg
- 4.5. Aufgabendesign und motivationale Variablen
- 5. Methodik
- 5.1. Auswahl der eingesetzten Physikaufgaben
- 5.2. Untersuchungsinstrumente
- 5.3. Untersuchungsdesign und Ablauf
- 5.4. Statistische Auswertung
- 5.5. Stichprobenbeschreibung
- 6. Ergebnisse
- 6.1. Lösungsschritte und Lösungserfolg
- 6.2. Lösungsschritte und Cognitive Load
- 6.3. Aufgabendesign und Lösungsansätze
- 6.4. Aufgabendesign und Lösungserfolg
- 6.5. Aufgabendesign und motivationale Variablen
- 7. Diskussion
- 7.1. Einschränkungen und Grenzen der Untersuchung
- 7.2. Zusammenfassung
- Literaturverzeichnis
- Abbildungsverzeichnis
- Tabellenverzeichnis
- A. Anhang
- A.1. Fragebögen
- A.2. Daten