Bachelor- und Masterarbeiten in der Physikdidaktik
Schülerbesuche im DLR_School_Lab – Der Einfluss einer schulischen Vorbereitungsphase auf Wissenserwerb und Interesse
Katja Runge (M.Ed.)
Masterarbeit M.Ed. Sek. I, Universität Bremen, Institut für Didaktik der Naturwissenschaften, Abt. Physikdidaktik
Betreuer: Prof. Dr. Horst Schecker und Dr. Dirk Stiefs
Fragestellung
Welchen Einfluss hat eine schulische Vorbereitungsphase auf Wissenserwerb und Interesse bei Schülern nach dem Besuch eines Schülerlabors?
Hintergrund
Seit in internationalen Schulleistungsuntersuchungen wie TIMMS und PISA die deutschen Schüler in der naturwissenschaftlichen Grundbildung unter dem Durchschnitt lagen und das Interesse in diesen Fächer eine sinkende Tendenz zeigte, sind in Deutschland immer mehr Schülerlabors entstanden, die sich zum Ziel gesetzt haben, diesem negativen Trend entgegenzuwirken. Die in diesem Zuge wachsende Forschung konnte positive aber nur kurzfristige Effekte nachweisen. Außerdem wurde festgestellt, dass die Besuche nur sehr gering in den Unterricht eingebunden wurden. Aus dem Grund wird vermutet, dass die positiven Effekte durch eine Einbindung stabilisiert werden können.
Erhebungsinstrumente
Prä-Post-Fragebogendesign vor und nach dem Besuch mit Versuchs- und Kontrollgruppe
Der Fragebogen umfasst die Bereiche:
Versuchsgruppe: 82 Schülerinnen und Schüler aus zwei siebten Niedersächsischen Realschulen
und einer achten Bremer Gymnasialklasse; die Versuchsgruppe erhielt im Vorfeld in
der Schule eine 90 minütige spezielle Vorbereitung auf den Besuch
Kontrollgruppe: 78 Schülerinnen und Schüler aus zwei siebten Niedersächsischen Realschulen
und einer achten Bremer Oberschule; die Kontrollgruppe besuchte das Labor ohne vorherige
Interventionen
Datenauswertung
Mittelwertvergleich der Kontroll- und Versuchsgruppe
Kolmogorov-Smirnov-Test: Sind die Daten einer Skala normalverteilt?
Gruppenvergleichstest
t-Test bei Normalverteilung: Unterscheiden sich zwei Mittelwerte systematisch voneinander?
U-Test bei nicht normalverteilten Daten: Kann ein Unterschied in den Rangreihen eines Merkmals zwischen zwei Gruppen als systematisch oder zufällig angenommen werden?
Bei signifikantem Unterschied der beiden Gruppen Effektstärke nach Cohens berechnen, um herauszufinden, ob der Unterschied didaktisch bedeutsam oder vernachlässigbar ist.
Ergebnisse
Ergebnisse vor dem Besuch
keine signifikanten Unterschiede zwischen den Gruppen beim Fach- und Sachinteresse sowie beim Selbstkonzept
sehr signifikante Unterschiede bzgl. der Merkmale "Vorfreude" und "subjektive Wahrnehmung der Vorbereitung" zu Gunsten der Versuchsgruppe → große Effektstärken
Ergebnisse nach dem Besuch
Interesse
bei allen drei Komponenten sehr signifikante Unterschiede zu Gunsten der Versuchsgruppe
Grundbedürfnisse
sehr signifikante Unterschiede bei der sozialen Eingebundenheit und dem Kompetenzerleben
zu Gunsten der Versuchsgruppe
kein signifikanter Unterschied beim Autonomieerleben
Selbstkonzept
kein signifikanter Unterschied vor dem Besuch
Versuchsgruppe hat nach dem Besuch signifikant höhere Werte → kleine Effektstärke
Versuchsgruppe hat einen signifikant höheren Zuwachs und gewichteten Zuwachs zum
Selbstkonzept → kleine Effektstärken
Einbindung in den Unterricht
subjektive Wahrnehmung der Vorbereitung bei der Versuchsgruppe sehr signifikant
höher
Wunsch nach Nachbereitung ist bei der Versuchsgruppe signifikant größer
Wissenserwerb
die Versuchsgruppe hatte vor und nach dem Besuch ein signifikant höheres Wissen → große Effektstärke
kein signifikanter Unterschied beim Wissenszuwachs und gewichteten Wissenszuwachs ABER kleine Vorteile für die Versuchsgruppe sind erkennbar
Schlussfolgerungen
Die Ergebnisse der Arbeit sollten überprüft und noch weiter untersucht werden. Da nur die Vorbereitung betrachtet wurde und keine follow-up Erhebung stattfand, sollten Vor- und Nachbereitung sowie follow-up Erhebungen Thema weiterer Untersuchungen sein. Eine bessere Verzahnung zwischen Schule und Labor und eine Anpassung der Themen an den Lehrplan sollte ebenfalls angestrebt werden.
Uni Bremen