Einfluss computerbasierter Strukturierungsmethoden zur kollaborativen progressiven Reflexion auf das Konzeptverständnis im Chemieunterricht
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Die vorliegende Studie hat zum Ziel, Faktoren erfolgreicher Zusammenarbeit in der Phase kollaborativer Progression zu identifizieren. Die Lernenden werden dabei von computerbasierten Strukturierungshilfen (Concept Map vs. Lernbegleitbogen) unterstützt. Das forschungsmethodische Vorgehen richtet sich nach dem Fallstudiendesign der Case Study Research Methode nach Yin (2003). Das zu untersuchende Phänomen (der Fall) entspricht den Lernprozessen der Schüler, die kollaborativ mit den Strukturierungshilfen arbeiten. Das natürliche Umfeld (der Kontext) ist der reguläre Chemieunterricht. Basis für die Ausarbeitung der Instrumente zur Datenerhebung und -auswetung war ein System aus a priori aufgestellten Vorhersagen die aus der Forschungsliteratur oder bestehenden Theorien zu dem zu untersuchenden Phänomen sowie aus eigenem Professionswissen oder persönlichen Erfahrungen basierend zusammengefasst und anschließend bei der Datenauswertung quasi an der Realität auf ihr Erscheinen hin geprüft werden. Die Untersuchung wurde als eine Feldstudie in den regulären Chemieunterricht der achten bzw. siebten Klasse (Niedersachsen) integriert, wobei die zugrunde liegende Unterrichtseinheit nach der Konzeption „Chemie im Kontext“ strukturiert war. Es reflektierten insgesamt 288 Schülerinnen und Schüler insgesamt drei Mal im Verlauf der Unterrichtseinheit. Die nach der ersten und zweiten Reflexionsphase vorliegenden Ergebnisse wurden nicht korrigiert oder kommentiert. Für die Reflexion verwendeten die Lernenden entweder die Concept Mapping Methode oder die Lernbegleitbogenmethode (beides computerbasiert). Sie diskutierten ihre Ergebnisse in der zweiten und dritten Reflexionsphase mit einem Partner. Insgesamt wurden 23 Gruppen aus acht verschiedenen Klassen für die Analyse der kollaborativen Prozesse video- und audiographiert. In einer Kontrollgruppe (N=31) wurden in der Reflexionsphase lediglich Wiederholungsaufgaben bearbeitet. Der Lernfortschritt wurde mithilfe eines selbst entwickelten Multiple Choice Tests gemessen. Dieser Test wurde auf Basis einer Interviewstudie mit 15 Schülerinnen und Schülern positiv auf seine Validität überprüft. Die Erkenntnisse aus dieser Validitätsprüfung zeigen auf, dass der Test relativ sicher und kontextunabhängig Aussagen über das Konzeptverständnis (adäquat oder inadäquat) zum Bereich Verbrennung misst. Damit kann der Leistungstest dazu genutzt werden, das Konzeptverständnis der Lerner zu beurteilen. Der Lernerfolg zeigt zwischen den beiden Reflexionsmethoden keine signifikanten Unterschiede. Auch im Vergleich zur Kontrollgruppe sind keine Unterschiede im Prä-Post-Test zu verzeichnen. Allerdings gibt es im Follow-up-Test eine Tendenz auf dem 10%-Niveau zugunsten der Experimentalgruppen. Dies weist darauf hin, dass die Methode der progressiven Reflexion langfristig ein nachhaltiges Konzeptverständnis fördert. Die progressive Reflexion scheint außerdem auch das fachspezifische Selbstkonzept zu beeinflussen. Zu jedem Messzeitpunkt korreliert bei der Experimentalgruppe das Selbstkonzept hoch signifikant mit den jeweiligen Ergebnissen (prä, pos, follow-up) des TEVKo. Bei der Kontrollgruppe war ein signifikanter Zusammenhang nur im Prä-Test zu verzeichnen. Offensichtlich entsteht durch die regelmäßige Vergegenwärtigung des eigenen Wissensstandes eine realistische Sichtweise auf die eigene Leistungsfähigkeit. In den zwei Jahren der Projektförderung wurden planmäßig die Instrumente für die Datenerhebung und -auswertung entwickelt bzw. adaptiert und auf ihre Güte hin untersucht. Die Daten wurden entsprechend aufbereitet, so dass nun eine Überprüfung des Vorhersagemodells möglich ist. Dieser letzte Schritt konnte noch nicht durchgeführt werden.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- (2013): "proCMap 2" - Der Einfluss computerbasierter Reflexionsmethoden auf das Konzeptverständnis, In S. Bernholt (Hrsg.), Inquirybased Learning - Forschendes Lernen. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Hannover 2012 (S. 764 - 766). Kiel: IPN
Henrich, S., Hundertmark, S. & Schanze, S.
