F+E-Kolloquium

Da im Physikunterricht oft Versuche zum Einsatz kommen, für die nur begrenzt Zeit zur Verfügung steht, stellt sich die Frage, wie eine Versuchsanleitung aufgebaut sein muss, damit Lernende möglichst schnell, selbstständig und korrekt einen Versuch aufbauen können, um sich vor allem auf die kognitive Auseinandersetzung mit dem Phänomen und nicht primär auf den Versuchsaufbau konzentrieren zu können. Unter Berücksichtigung der Cognitive Load Theory, empirischer Befunde zum Instruktionsdesign und der Selbstwirksamkeitserwartung von Lernenden wurden drei Anleitungsvarianten mit identischem Text- und Bild-Material, aber unterschiedlichem Präsentationsmodus zum Thema Optik und Infrarotstrahlung untersucht. 

An der quantitativen Studie nahmen 820 Schüler*innen im Alter von 12 bis 16 Jahren teil. Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass alle drei Anleitungsvarianten in Bezug auf die Lernwirksamkeit als gleichwertig anzusehen sind. Bild-Text-Anleitungen führten jedoch im Gegensatz zu den Bild-Instruktions- und Video-Anleitungen zu einer signifikanten Abnahme der Selbstwirksamkeitserwartung. Zudem zeigten sich je nach verwendeter Anleitungsvariante Unterschiede im Cognitive Load, was aber keinen Effekt auf die Lernwirksamkeit hatte.

Referentin: MA Valerie Amacker, PH Luzern

Lernaufgaben haben eine bedeutende Rolle im Hinblick auf den Kompetenzaufbau und die Kompetenzentwicklung. Damit ein entsprechender Kompetenzaufbau initiiert und strukturiert werden kann, treten Sets von aufeinander aufbauenden Aufgaben in den Fokus. Im Vortrag werden zwei Anwendungsstudien des entwickelten und empirisch validierten Aufgaben-Analyse-Instruments (AAI) vorgestellt.

In der ersten Anwendungsstudie wird der Frage nachgegangen, inwiefern sich die fünf Aufgabentypen aus dem Lernprozessmodellansatz (Konfrontation, Erarbeitung, Übung, Synthese und Transfer) empirisch unterscheiden. Hierfür wurden 58 MINT-Aufgaben anhand von Clusteranalysen in Typen gruppiert. Die Ergebnisse zeigen, dass eine Zuordnung zum Lernprozessmodell möglich ist, jedoch die Aufgabengruppen nicht in allen erwarteten Merkmalsausprägungen signifikant voneinander abweichen. Dennoch können die Erkenntnisse dazu beitragen, Aufgaben bei der Entwicklung von Lernarrangements den verschiedenen Lernphasen zuzuordnen.

Die zweite AAI-Anwendungsstudie untersucht, wie Lernende (N = 805) in ausgewählten MINT-Aufgaben (N = 16) den Lebensweltbezug, ein Merkmal des AAI, wahrnehmen und inwiefern sich diese Beurteilungen von der Setzung der Lehrmittelautor*innen unterscheiden. Die Ergebnisse verdeutlichen, dass die Lehrmittelautor*innen die Authentizität in den Aufgaben im Allgemeinen höher beurteilen als die Lernenden. Um diesem Unterschied entgegenzuwirken, wäre ein iterativer Prozess zur Entwicklung von Aufgaben zusammen mit der Praxis, wie sie der Design-Based-Research-Ansatz verfolgt, in Betracht zu ziehen.

Referent: Dr. Sebastian Stuppan, PH Luzern