Warum kann Scheitern produktiv sein: Lernmechanismen von Lernansätzen mit Problemlösen vor Instruktion

• Antragstellerin: Professorin Dr. Katharina Loibl
• Fachliche Zuordnung: Allgemeines und fachbezogenes Lehren und Lernen
• Förderung: Förderung seit 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 439706396

Lernansätze mit Problemlösen vor Instruktion (PS-I) haben im letzten Jahrzehnt zunehmend Aufmerksamkeit erhalten. Studien zeigen, dass PS-I-Ansätze das konzeptionelle Verständnis und den Transfer verbessern können. Es gibt zwar erste Annahmen zu den zugrundeliegenden Lernmechanismen, die theoretische Grundlage ist jedoch fragmentiert. Das Fehlen einer kohärenten Theorie ist teilweise darauf zurückzuführen, dass die verschiedenen diskutierten Mechanismen nicht gut voneinander abgegrenzt sind, nicht mit verwandten Theorien in Verbindung gebracht werden und nicht systematisch getestet werden. Daher verfolgt das Netzwerk drei Strategien, um auf eine kohärente Theorie hinzuarbeiten:1. Systematisierung der PS-I-Befunde:Zunächst werden die Studien zu PS-I systematisiert, um einen Überblick über die PS-I-Ergebnisse zu erhalten und die Randbedingungen für Lerneffekte bei diesen Ansätzen zu ermitteln. Beispielsweise haben viele Studien positive Effekte von PS-I in Mathematik und Physik gezeigt, wohingegen es nur wenige Studien in anderen Domänen gibt und diese Studien inkonsistente Ergebnisse zeigen. Daher stellt sich die Frage, ob PS-I nur für bestimmte Arten von Lernzielen geeignet ist. Ähnliche Fragen werden durch andere Randbedingungen ausgelöst (z. B. Alter: Welche Voraussetzungen der Lernenden sind erforderlich?).2. Verknüpfung der PS-I-Literatur mit verwandten Theorien und Erkenntnissen:Während die Systematisierung der PS-I-Literatur zur Identifizierung von Randbedingungen beiträgt, kann die vorhandene PS-I-Literatur diese Randbedingungen nicht erklären: Warum ist PS-I für bestimmte Arten von Lernzielen geeignet? Warum können bestimmte Voraussetzungen den Lerneffekt beeinflussen? Zur Beantwortung solcher Fragen ist es hilfreich, die PS-I-Literatur auf verwandte Theorien und Erkenntnisse (z. B. entdeckendes Lernen, Lernen aus Lösungsbeispiel, kooperatives Lernen, KLI-Framework) zu beziehen. Zum Beispiel wird das Kodieren von Prinzipien als einer der zentralen Lernmechanismen diskutiert, die das Lernen aus Lösungsbeispielen effektiv machen. In ähnlicher Weise unterstützt PS-I die Lernenden beim Erkennen der Tiefenmerkmale des Zielkonzepts. Es erscheint naheliegend, dass die Begriffe „Tiefenmerkmale“ und „Prinzipien“ ähnliche Bedeutungen haben. Daher wird die Theorie des beispielbasierten Lernens bei der Erarbeitung einer Theorie zu den Lernmechanismen von PS-I berücksichtigt. Ähnliche Parallelen finden sich zu anderen Theorien und Forschungssträngen.3. Testen der theoretischen Annahmen:Schließlich sollen die abgeleiteten theoretischen Annahmen systematisch überprüft werden. Derzeit arbeiten verschiedene Forschungsgruppen zu PS-I und die durchgeführten Studien dieser Forschungsgruppen variieren in mehrfacher Hinsicht. Infolgedessen ist es unmöglich, aus einer Synthese dieser Studien klare Implikationen abzuleiten. Ein stärker abgestimmtes Forschungsprogramm ermöglicht es, die theoretischen Annahmen der PS-I-Mechanismen systematisch zu testen.

• DFG-Verfahren: Wissenschaftliche Netzwerke