Vorwort | 7 |
Inhaltsverzeichnis | 9 |
Abbildungsverzeichnis | 12 |
Tabellenverzeichnis | 15 |
Abkürzungen/Variablen | 20 |
1 Einleitung und Aufbau der Arbeit | 22 |
2 Modified-Anchored-Instruction: Ein Forschungs- und Interventionsprogramm | 26 |
2.1 Ausgangspunkt des Forschungsprogramms | 26 |
2.2 Der Anchored-Instruction-Ansatz | 28 |
2.3 Der modifizierte Anchored-Instruction-Ansatz | 31 |
2.4 „Werbeaufgaben“ als MAI-Ankermedien | 33 |
2.4.1 Leithypothesen | 44 |
2.4.2 Themenauswahl: Curriculare Einbindung und Praktikabilität | 46 |
3 Pilotstudie zur Wirksamkeit von „Werbeaufgaben“ | 48 |
3.1 Stichprobe | 48 |
3.2 Material und Methoden | 48 |
3.2.1 Instruktionsmaterial | 48 |
3.2.2 Testinstrumente und Erhebungsverfahren | 48 |
3.2.2.1 Motivation | 49 |
3.2.2.2 Leistung | 50 |
3.2.2.3 Kovariate | 51 |
3.2.2.3.1 Konzepttest zur Wärmelehre | 51 |
3.2.2.3.2 Lesekompetenztest | 52 |
3.2.2.3.3 Mathematischer Fähigkeitstest | 52 |
3.2.3 Effektstärken- und Teststärkenanalyse | 53 |
3.2.3.1 Effektmaße – eine „Übersetzungshilfe“ | 53 |
3.2.3.2 Teststärke, Stichprobenumfangsplanung | 56 |
3.2.4 Design der Intervention | 57 |
3.3 Ergebnisse der Pilotstudie | 59 |
3.3.1 Beeinflussung des Motivationsverlaufs | 59 |
3.3.1.1 Stichprobenumfangsplanung | 59 |
3.3.1.2 Voraussetzungen der Analysemethode | 61 |
3.3.1.3 Ergebnisse | 66 |
3.3.2 Beeinflussung der Leistung | 74 |
3.3.2.1 Stichprobenumfangsplanung | 74 |
3.3.2.2 Prüfung der Voraussetzungen der Analysemethode | 75 |
3.3.2.3 Ergebnisse | 78 |
3.3.3 Zusammenfassung | 82 |
Hauptstudie zur Wirksamkeit von „Werbeaufgaben“ im Physikunterricht der Sekundarstufe I | 84 |
4 Hypothesen und Forschungsfragen | 85 |
5 Material und Methoden | 88 |
5.1 Stichprobe | 88 |
5.2 Instruktionsmaterial | 89 |
5.3 Testinstrumente und Erhebungsverfahren | 91 |
5.3.1 Motivation | 92 |
5.3.2 Leistung | 93 |
5.3.3 Kovariate | 97 |
5.4 Organisation und Designs der Interventionen | 98 |
5.4.1 Organisation der Untersuchung | 98 |
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-Beziehung | 105 |
6 Ergebnisse | 107 |
6.1 Ergebnisse zu Forschungsfrage I: „Wirksamkeit“ | 108 |
6.1.1 Beeinflussung des Motivationsverlaufs | 108 |
6.1.1.1 Multivariate Tests | 108 |
6.1.1.2 Innersubjektkontraste | 110 |
6.1.1.3 Zwischensubjekteffekte | 111 |
6.1.2 Beeinflussung des Leistungsverlaufs | 119 |
6.1.2.1 Leistungsverlauf zum Thema „Wärmekapazität“ | 119 |
6.1.2.1.1 Innersubjekteffekte | 120 |
6.1.2.1.2 Zwischensubjekteffekte | 121 |
6.1.2.2 Leistungsverlauf zum Thema „Heizwert“ | 125 |
6.1.2.2.1 Innersubjekteffekte | 125 |
6.1.2.2.2 Zwischensubjekteffekte | 126 |
6.1.3 Zusammenfassung | 128 |
6.2 Ergebnisse zu Forschungsfrage II: „Dosis-Wirkungs-Beziehung“ | 129 |
6.2.1 Beeinflussung des Motivationsverlaufs | 129 |
6.2.1.1 Multivariate Tests | 130 |
6.2.1.2 Innersubjektkontraste | 130 |
6.2.1.3 Zwischensubjekteffekte | 131 |
6.2.2 Beeinflussung des Leistungsverlaufs | 136 |
6.2.2.1 Leistungsverlauf zum Thema „Wärmekapazität“ | 136 |
6.2.2.1.1 Innersubjekteffekte | 137 |
6.2.2.1.2 Zwischensubjekteffekte | 137 |
6.2.2.2 Leistungsverlauf zum Thema „Heizwert“ | 140 |
6.2.2.2.1 Innersubjekteffekte | 140 |
6.2.2.2.2 Zwischensubjekteffekte | 141 |
6.2.3 Zusammenfassung | 143 |
6.3 Ergebnisse zu Forschungsfrage III: „Robustheit“ | 144 |
6.3.1 Beeinflussung des Motivationsverlaufs | 144 |
6.3.1.1 Multivariate Tests | 144 |
6.3.1.2 Innersubjektkontraste | 145 |
6.3.1.3 Zwischensubjekteffekte | 146 |
6.3.2 Beeinflussung der Leistung | 152 |
6.3.2.1 Leistung zum Thema „Wärmekapazität“ | 153 |
6.3.2.2 Leistung zum Thema „Heizwert“ | 156 |
6.3.3 Zusammenfassung | 158 |
6.4 Ergebnisse der Gesamtstichprobe | 159 |
6.4.1 Beeinflussung des Motivationsverlaufs | 159 |
6.4.1.1 Multivariate Tests | 160 |
6.4.1.2 Innersubjektkontraste | 161 |
6.4.1.3 Zwischensubjekteffekte | 162 |
6.4.1.4 Auswertung der zusätzlichen Items | 169 |
6.4.2 Beeinflussung der Leistung | 173 |
6.4.2.1 Leistung zum Thema „Wärmekapazität“ | 174 |
6.4.2.2 Leistung zum Thema „Heizwert“ | 177 |
6.4.3 Beeinflussung der Leistungsbeständigkeit | 180 |
6.4.3.1 Leistungsbeständigkeit zum Thema „Wärmekapazität“ | 181 |
6.4.3.2 Leistungsbeständigkeit zum Thema „Heizwert“ | 184 |
6.4.4 Zusammenfassung | 188 |
6.5 Zusammenfassung und Umrechnung der wichtigsten Effektstärken | 190 |
6.6 Dosis-Wirkungsanalyse des Motivationseffekts | 193 |
6.6.1 Vergleich der Effektstärken | 193 |
6.6.2 Logistische Regression | 198 |
6.6.3 Zusammenfassung | 203 |
6.7 Alltagsprobleme vs. traditionelle Aufgaben | 204 |
6.7.1 Beeinflussung des Motivationsverlaufs | 204 |
6.7.2 Beeinflussung des Leistungsverlaufs | 209 |
7 Resümee, Diskussion und Ausblick | 214 |
7.1 Ergebnisse zur motivationalen Wirkung | 214 |
7.2 Ergebnisse zum Einfluss auf den Leistungsstand | 217 |
7.3 Einfluss der Motivation auf die Leistung | 219 |
7.4 Wirksamkeit von „Zeitungs-“ und „Werbeaufgaben“ – ein Vergleich | 225 |
7.5 Folgen für die Unterrichtspraxis | 229 |
7.6 Weiterführende Entwicklungs- und Forschungsperspektiven | 230 |
7.6.1 Überblick | 230 |
7.6.2 Eine explorative Pilotstudie: „Artikelaufgaben“ | 235 |
Anhang | 239 |
Anhang A: Instruktionsmaterial | 240 |
A.1 Eingesetzte Aufgaben | 240 |
A.2 Erwartungshorizonte der eingesetzten Aufgaben | 265 |
A.3 Sonstiges Instruktionsmaterial | 272 |
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 Lernzielformulierung | 277 |
A.4.1 Lernziele im Themenbereich „spezifische Wärmekapazität“ | 277 |
Anhang B: Testinstrumente | 280 |
B.1 Test zur aktuellen Motivation (Pilotstudie) | 280 |
B.2 Test zum Motivationsverlauf (Pilot- und Hauptstudie) | 282 |
B.3 Kurzfassung des Potsdamer Motivationsinventars | 284 |
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 Wärmelehre | 292 |
Anhang C: Unterrichtskonzept zur Forschungsfrage III („Robustheit“) | 301 |
Anhang D: Organisationsleitfaden zur Forschungsfrage I | 309 |
Anhang E: Checkliste für die beteiligten Lehrkräfte | 314 |
Anhang F: Kompetenzstufen der naturwissenschaftlichen Grundbildung | 315 |
Anhang G: Ergänzung zur Trennschärfebetrachtung | 316 |
Anhang H: Fragebogen zur Akzeptanz von „Artikelaufgaben“ | 317 |
Literaturverzeichnis | 321 |