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Werbeaufgaben im Physikunterricht

Motivations- und Lernwirksamkeit authentischer Texte

AutorPatrik Vogt
VerlagVieweg+Teubner (GWV)
Erscheinungsjahr2010
Seitenanzahl310 Seiten
ISBN9783834897398
FormatPDF
KopierschutzDRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis49,44 EUR
Patrik Vogt entwickelt auf Basis der 'Modified-Anchored-Instruction' kontextorientierte Aufgabenstellungen zu Werbeanzeigen und überprüft deren Wirksamkeit im täglichen Physikunterricht der Sekundarstufe I. Im Bereich der Motivation belegen die empirischen Ergebnisse deutliche Vorteile des untersuchten Aufgabentyps. Es zeigt sich, dass der zu erzielende Effekt von der Aufgabendosis abhängt.

Dr. Patrik Vogt promovierte bei Prof. Dr. Andreas Müller am Institut für Naturwissenschaften und naturwissenschaftliche Bildung der Universität Koblenz-Landau und ist derzeit auf eine Postdoktorandenstelle abgeordnet. Er ist Realschullehrer für Physik und Mathematik.

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Leseprobe
2 Modified-Anchored-Instruction: Ein Forschungs- und Interventionsprogramm (S. 5-6)

Die vorliegende Arbeit zur Motivations- und Lernwirksamkeit authentischer Texte (insbesondere Werbetexte) im Physikunterricht der Sekundarstufe I gliedert sich in ein umfangreiches Forschungsprogramm des Lehrstuhls Physik der Universität Koblenz- Landau, Campus Landau ein, in dessen Rahmen verschiedene Realisierungsansätze von kontextorientierten Aufgabenstellungen auf der Basis der „Anchored-Instruction“- Theorie ausgearbeitet und untersucht werden (Müller et al., 2010). Hierzu zählen Aufgaben zu

- Zeitungsartikeln,
- Werbeanzeigen,
- Originalarbeiten,
- dekorativen Bildern
- sowie Comics und Cartoons.

Analog zu einem Forschungsprogramm in den Fachwissenschaften sind auch die einzelnen fachdidaktischen Projekte unserer Arbeitsgruppe eng miteinander verzahnt, beruhen auf demselben theoretischen Hintergrund und nutzen zumindest teilweise die gleiche Infrastruktur (z. B. Lehrernetzwerk), die gleichen Erhebungsinstrumente, Versuchsdesigns sowie statistischen Methoden.

Da der Ausgangspunkt wie auch der theoretische Hintergrund des übergeordneten Forschungsvorhabens von Kuhn und Müller bereits mehrfach publiziert wurden (z. B. Kuhn & Müller, 2005a; Kuhn & Müller, 2005b), erfolgt hierzu an dieser Stelle ausschließlich eine überblicksartige Darstellung der wesentlichen Aspekte. Für ausführliche Erläuterungen sei insbesondere auf die Habilitationsschrift von Kuhn (2008) verwiesen, an der sich die Darstellungen dieses Kapitels grundsätzlich orientieren.

2.1 Ausgangspunkt des Forschungsprogramms


Aufbauend auf den hinlänglich bekannten internationalen Schulleistungsvergleichsstudien der letzten Jahre (z. B. TIMSS und PISA) liegen umfangreiche Analysen vor. Ein entscheidendes Ergebnis dieser Analysen sind die Leistungsschwächen deutscher Schülerinnen und Schüler bei der Anwendung des Gelernten auf neue inner- und außerfachliche Problemstellungen (BLK, 1997) sowie die in dieser Hinsicht konsequente Forderung der hervorgehobenen Bedeutung einer neuen „Aufgabenkultur“ (Kuhn & Müller, 2005b).

In der Fachdidaktik begründet man dieses Defizit damit, dass Begriffe und Inhalte im traditionellen Physikunterricht in einem reinen Schulkontext erlebt werden, welcher mit „der Welt draußen“ kaum etwas zu tun hat (Müller, 2006). Müller spricht in diesem Zusammenhang von einer „synthetischen Wirklichkeit“, die sich u. a. dadurch ergibt, dass man im Physikunterricht weitestgehend mit Gegenständen arbeitet, die man sonst nirgendwo sieht, Begriffe verwendet, welche man im Alltag niemals benötigt und Handlungen vollzieht, die im täglichen Leben keine Rolle spielen.

Um dieser Situation entgegenzuwirken und somit die Problematik des „trägen Wissens“1 zu lösen, wird seit langer Zeit die Forderung eines kontextorientierten Unterrichts erhoben. Diese wird von der instruktionspsychologischen Theorie des Situierten Lernens gestützt, die davon ausgeht, dass Lernen nicht isoliert erfolgt, sondern stets episodisch sowie in einem sozialen und inhaltlichen Kontext, welcher zu einem impliziten Bestandteil des Lerninhalts wird (Schnotz, 2006).

Da das erworbene Wissen mit den sozialen und inhaltlichen Erfahrungen verbunden bleibt, lässt sich die Schlussfolgerung ziehen, dass es neben einem wohl organisierten, sachsystematischen Wissenserwerbs von Anfang an einer Nutzung des erworbenen Wissens in lebensnahen, sozialen und problemorientierten Kontexten bedarf (Weinert, 1998). Unterricht ist also so zu gestalten, dass sowohl eine systematische Entwicklung der Begrifflichkeit als auch eine Anbindung an die Lebenswelt der Schülerinnen und Schüler möglich ist (Häußler et al., 1998). Reinmann-Rothmeier & Mandel (2001) empfehlen in diesem Zusammenhang, an den Ausgangspunkt des Lernens authentische Probleme zu stellen, die aufgrund ihres Realitätsgehalts und ihrer Relevanz dazu motivieren, neues Wissen oder Fertigkeiten zu erwerben.
Inhaltsverzeichnis
Vorwort7
Inhaltsverzeichnis9
Abbildungsverzeichnis12
Tabellenverzeichnis15
Abkürzungen/Variablen20
1 Einleitung und Aufbau der Arbeit22
2 Modified-Anchored-Instruction: Ein Forschungs- und Interventionsprogramm26
2.1 Ausgangspunkt des Forschungsprogramms26
2.2 Der Anchored-Instruction-Ansatz28
2.3 Der modifizierte Anchored-Instruction-Ansatz31
2.4 „Werbeaufgaben“ als MAI-Ankermedien33
2.4.1 Leithypothesen44
2.4.2 Themenauswahl: Curriculare Einbindung und Praktikabilität46
3 Pilotstudie zur Wirksamkeit von „Werbeaufgaben“48
3.1 Stichprobe48
3.2 Material und Methoden48
3.2.1 Instruktionsmaterial48
3.2.2 Testinstrumente und Erhebungsverfahren48
3.2.2.1 Motivation49
3.2.2.2 Leistung50
3.2.2.3 Kovariate51
3.2.2.3.1 Konzepttest zur Wärmelehre51
3.2.2.3.2 Lesekompetenztest52
3.2.2.3.3 Mathematischer Fähigkeitstest52
3.2.3 Effektstärken- und Teststärkenanalyse53
3.2.3.1 Effektmaße – eine „Übersetzungshilfe“53
3.2.3.2 Teststärke, Stichprobenumfangsplanung56
3.2.4 Design der Intervention57
3.3 Ergebnisse der Pilotstudie59
3.3.1 Beeinflussung des Motivationsverlaufs59
3.3.1.1 Stichprobenumfangsplanung59
3.3.1.2 Voraussetzungen der Analysemethode61
3.3.1.3 Ergebnisse66
3.3.2 Beeinflussung der Leistung74
3.3.2.1 Stichprobenumfangsplanung74
3.3.2.2 Prüfung der Voraussetzungen der Analysemethode75
3.3.2.3 Ergebnisse78
3.3.3 Zusammenfassung82
Hauptstudie zur Wirksamkeit von „Werbeaufgaben“ im Physikunterricht der Sekundarstufe I84
4 Hypothesen und Forschungsfragen85
5 Material und Methoden88
5.1 Stichprobe88
5.2 Instruktionsmaterial89
5.3 Testinstrumente und Erhebungsverfahren91
5.3.1 Motivation92
5.3.2 Leistung93
5.3.3 Kovariate97
5.4 Organisation und Designs der Interventionen98
5.4.1 Organisation der Untersuchung98
5.4.2 Design der Forschungsfrage I: „Wirksamkeit“99
5.4.3 Design der Forschungsfrage II: „Dosis-Wirkungs-Beziehung“101
5.4.4 Design der Forschungsfrage III: „Robustheit“103
5.4.5 Methodik zur Dosis-Wirkungs-Beziehung105
6 Ergebnisse107
6.1 Ergebnisse zu Forschungsfrage I: „Wirksamkeit“108
6.1.1 Beeinflussung des Motivationsverlaufs108
6.1.1.1 Multivariate Tests108
6.1.1.2 Innersubjektkontraste110
6.1.1.3 Zwischensubjekteffekte111
6.1.2 Beeinflussung des Leistungsverlaufs119
6.1.2.1 Leistungsverlauf zum Thema „Wärmekapazität“119
6.1.2.1.1 Innersubjekteffekte120
6.1.2.1.2 Zwischensubjekteffekte121
6.1.2.2 Leistungsverlauf zum Thema „Heizwert“125
6.1.2.2.1 Innersubjekteffekte125
6.1.2.2.2 Zwischensubjekteffekte126
6.1.3 Zusammenfassung128
6.2 Ergebnisse zu Forschungsfrage II: „Dosis-Wirkungs-Beziehung“129
6.2.1 Beeinflussung des Motivationsverlaufs129
6.2.1.1 Multivariate Tests130
6.2.1.2 Innersubjektkontraste130
6.2.1.3 Zwischensubjekteffekte131
6.2.2 Beeinflussung des Leistungsverlaufs136
6.2.2.1 Leistungsverlauf zum Thema „Wärmekapazität“136
6.2.2.1.1 Innersubjekteffekte137
6.2.2.1.2 Zwischensubjekteffekte137
6.2.2.2 Leistungsverlauf zum Thema „Heizwert“140
6.2.2.2.1 Innersubjekteffekte140
6.2.2.2.2 Zwischensubjekteffekte141
6.2.3 Zusammenfassung143
6.3 Ergebnisse zu Forschungsfrage III: „Robustheit“144
6.3.1 Beeinflussung des Motivationsverlaufs144
6.3.1.1 Multivariate Tests144
6.3.1.2 Innersubjektkontraste145
6.3.1.3 Zwischensubjekteffekte146
6.3.2 Beeinflussung der Leistung152
6.3.2.1 Leistung zum Thema „Wärmekapazität“153
6.3.2.2 Leistung zum Thema „Heizwert“156
6.3.3 Zusammenfassung158
6.4 Ergebnisse der Gesamtstichprobe159
6.4.1 Beeinflussung des Motivationsverlaufs159
6.4.1.1 Multivariate Tests160
6.4.1.2 Innersubjektkontraste161
6.4.1.3 Zwischensubjekteffekte162
6.4.1.4 Auswertung der zusätzlichen Items169
6.4.2 Beeinflussung der Leistung173
6.4.2.1 Leistung zum Thema „Wärmekapazität“174
6.4.2.2 Leistung zum Thema „Heizwert“177
6.4.3 Beeinflussung der Leistungsbeständigkeit180
6.4.3.1 Leistungsbeständigkeit zum Thema „Wärmekapazität“181
6.4.3.2 Leistungsbeständigkeit zum Thema „Heizwert“184
6.4.4 Zusammenfassung188
6.5 Zusammenfassung und Umrechnung der wichtigsten Effektstärken190
6.6 Dosis-Wirkungsanalyse des Motivationseffekts193
6.6.1 Vergleich der Effektstärken193
6.6.2 Logistische Regression198
6.6.3 Zusammenfassung203
6.7 Alltagsprobleme vs. traditionelle Aufgaben204
6.7.1 Beeinflussung des Motivationsverlaufs204
6.7.2 Beeinflussung des Leistungsverlaufs209
7 Resümee, Diskussion und Ausblick214
7.1 Ergebnisse zur motivationalen Wirkung214
7.2 Ergebnisse zum Einfluss auf den Leistungsstand217
7.3 Einfluss der Motivation auf die Leistung219
7.4 Wirksamkeit von „Zeitungs-“ und „Werbeaufgaben“ – ein Vergleich225
7.5 Folgen für die Unterrichtspraxis229
7.6 Weiterführende Entwicklungs- und Forschungsperspektiven230
7.6.1 Überblick230
7.6.2 Eine explorative Pilotstudie: „Artikelaufgaben“235
Anhang239
Anhang A: Instruktionsmaterial240
A.1 Eingesetzte Aufgaben240
A.2 Erwartungshorizonte der eingesetzten Aufgaben265
A.3 Sonstiges Instruktionsmaterial272
A.3.1 Einstiegsfolie zum Thema „Wärmekapazität“ (Pilotstudie)272
A.3.2 Einstiegsfolie zum Thema „Wärmekapazität“ (Forschungsfrage III)273
A.3.3 Versuchsprotokoll zur Bestimmung der spezifischen Wärmekapazität (Pilotstudie/Forschungsfrage III)274
A.3.4 Einstiegsfolie zum Thema „Heizwert“, qualitativ (Pilotstudie/Forschungsfrage III)275
A.3.5 Einstiegsfolie zum Thema „Heizwert“, quantitativ (Pilotstudie/Forschungsfrage III)276
A.4 Lernzielformulierung277
A.4.1 Lernziele im Themenbereich „spezifische Wärmekapazität“277
Anhang B: Testinstrumente280
B.1 Test zur aktuellen Motivation (Pilotstudie)280
B.2 Test zum Motivationsverlauf (Pilot- und Hauptstudie)282
B.3 Kurzfassung des Potsdamer Motivationsinventars284
B.4 Leistungstest mit Erwartungshorizonten (Pilotstudie)286
B.5 Leistungstest „spezifische Wärmekapazität“ mit Erwartungshorizonten (Hauptstudie)288
B.6 Leistungstest „Heizwert“ mit Erwartungshorizonten (Hauptstudie)290
B.7 Konzepttest zur Wärmelehre292
Anhang C: Unterrichtskonzept zur Forschungsfrage III („Robustheit“)301
Anhang D: Organisationsleitfaden zur Forschungsfrage I309
Anhang E: Checkliste für die beteiligten Lehrkräfte314
Anhang F: Kompetenzstufen der naturwissenschaftlichen Grundbildung315
Anhang G: Ergänzung zur Trennschärfebetrachtung316
Anhang H: Fragebogen zur Akzeptanz von „Artikelaufgaben“317
Literaturverzeichnis321

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