Module und Lernzirkel der Plattform FLexKom zur Förderung experimenteller Kompetenzen in der Schulpraxis: Verlauf und Ergebnisse einer Design-Based Research Studie
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Berlin
Logos Verlag Berlin
[2022]
|
| Schriftenreihe: | Studien zum Physik- und Chemielernen
334 |
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| Online-Zugang: | Inhaltstext Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | XX, 430 Seiten Illustrationen, Diagramme (teilweise farbig) 21 cm x 14.5 cm |
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|---|---|
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Inhaltsverzeichnis
Abbildungsverzeichnis vil
Tabellenverzeichnis x
Abkürzungsverzeichnis xVvi
1 Einleitung i
I Theoretische Grundlagen 5
2 Allgemeine lerntheoretische Grundlagen 9
2 1 Konstruktivismus 2202 cm onen 9
2 2 Lehr-Lern-Prozesse in Bezug auf einen Conceptual Change 11
3 Experimentieren im Physikunterricht 15
3 1 Einordnung des Begrifis erperimentelle Kompetenz 16
3 2 Kompetenzmodelle zu experimentellen Kompetenzen 22
3 3 Allgemeine Einordnung in ausgewählte Lehrpläne 31
3 4 Experimente im Physikunterricht © 2 02 ee eee 36
3 5 Empirische Befunde zum Experimentieren aus der Perspektive der
Lernenden 2 Cm onen enennnnn 39
351 Schülervorstellungen zum Experimentieren v2 00 40
352 Schülervorstellungen zur Variablenkontrollsirategie 49
353 Förderung experimenteller Kompetenzen vr 58
354 Förderung des Verständnisses der Variablenkontrollstrategie 61
3 6 Empirische Befunde zum Experimentieren aus der Lehrendenperspek-
361 Lehrervorstellungen zum Experiment 2 2 0,
362 Einsatz von Experimenten im Unterricht 2 2
4 Grundlagen der schulpraktischen Umsetzung
4 1 Strukturen im Unterrichtsablauf rennen
4 2 Lernzirkel als unterrichtsdidaktische Methode
4 3 Design-Based Research rec enereernen ernennen
5 Die Plattform FLexKom
51 Das FLexKom-Kompetenzmodell 2 ernennen
5 2 Konzept der Plattform rec eeeeeneenenene
52,1 Struktur und Leitideen der Plattform 2 0
522 Aufbau der Webseite zur Plattform x rer
5 3 Lernzirkel der Plattform FLexKom - vr
5 4 Evaluation des Konzepts der Plattform in der Entwicklungsphase
541 Design der Datenerhebung rennen
542 Beschreibung der Stichprobe - 6 ee ee ee
543 Darstellung der Ergebnisse ee reeneenen
6 Zusammenfassung Teil |
It Entwicklung von Modulen und Lernzirkeln zur Förderung
experimenteller Kompetenzen
7 Didaktische Vorüberlegungen zur Entwicklung von Modulen
7 1 Identifikation von Lernzielen rer eeennennn
7 2 Erfassung relevanter Schülervorstellungen vr er eren
73 Gamificatiin 220 nereneeneennn nennt
74 Nutzung digitaler Medien 2 2 ee ee eee ets
7 5 Gestaltung der Arbeitsblätter 2 6 ee ee tt
7 6 Gestaltung der Lehrerhandreichungen - rennen
8 Überblick über entwickelte FLexKom-Module
I
9 Modulbeispiel Messen, Messen, Multimeter
9 1 Erfassung von Schülervorstellungen zum Einbau von Multimetern
9 2 Lernziele und Einordnung in Kernlehrpläne
9 3 Entwicklung des Moduls
931 Aufbau des Experiments 2 22 oo on
10 Modulbeispiel Widerstand zwecklos
10 1 Lernziele und Einordnung in Kernichrpläne 2 222222
10 2 Entwicklung des Moduls 2222 oo o on
10 2 1 Aufbau des Experiments und Einsatz digitaler Medien
10 2 2 Durchführung des Moduls 2 222 o oo onen
11 Kurzbeschreibung weiterer ausgewählter Module
11 1 Modul Qual der Wahl no onen
11 2 Modul Schaltung steck dich 20 0 ee
11 3 Module in der Einsatzform FLezcape Game 0
12 Einsatz von Modulen in Lernzirkein
12 1 FLexKom Typ-A Lernzirkel 0 ee
12 2 FLexKom Typ-BLernzirkel © 2 ee
13 Zusammenfassung Teil I!
III Evaluation des Konzepts der Plattform und der beiden
ausgewählten Lernzirkel
14 Forschungsfragen und Hypothesen
15 Design der Studie
15 1 Konzeption und Ablauf der Studie 2-22 cn n nennen
15 2 Aufbau der Intervention 22202 snr een rennen
16 Entwicklung und Adaptierung von Testinstrumenten
16 1 Messung experimenteller Kompetenzen 2 -02-005
16 2 MeK-LSA - Simulationstest © 0 ee eee
16 3 Items zur Variablenkontrollstrategie 2 6 ee ee ee 219
16 4 Passung der Testinstrumente zur Intervention , 224
16 5 Ergänzende Fragebögen in der Pilotierungsphase 2 222 224
16 6 Ergänzende Fragebögen in der Hauptstudie 220 225
16 7 Erhebung der Lehrendenperspektive 2-0 neueren 229
17 Auswertungsmethoden 233
17 1 Methoden zum Umgang mit fehlenden Daten 2222 233
17 2 Statistische Kenngrößen © ee ee ee ee 235
17 3 Faktorenanalysen und Strukturgleichungsmodelle 238
17 3 1 Explorative Faktorenanalyse 2 0 62 ee ee eee 238
17 3 2 Konfirmatorische Faktorenanalyse und Strukturgleichungsmo-
delle nn 243
17 4 Varianzanalysen - ee 246
17 4 1 Grundprinzip der Varianzanalysen 2 222er 247
17 4 2 Voraussetzungen der Varianzanalysen 2 22 ec0e 250
17 4 3 Effektstärken und Post-hoc-Test 2 22 20 253
17 5 Interviewanalyse 2220er eeneenen es 256
18 Pilotierung des Typ-A Lernzirkels und der ersten Testinstrumente 261
18 1 Beschreibung der Stichprobe 2er een een 261
18 2 Ergebnisse der Pilotierung : : ee es 262
18 2 1 Gütekriterien und Faktorenanalysen -- 200 263
18 2 2 Analyse der Kontrollvariablen 2 6-0-2 ee ees 272
18 2 3 Experimentelle Kompetenzen im Pra-Post-Vergleich - 272
18 2 4 Experimentelle Kompetenzen im Pra-Post-Follow-up- Vergleich 277
18 2 5 Entwicklung experimenteller Kompetenzen nach verschiede-
nen Leistungsniveaus 2 ee ee es 279
18 3 Diskussion der Ergebnisse © 6 ee ees 282
19 Pilotierung des Typ-B Lernzirkels 285
19 1 Beschreibung der Stichprobe 0 ee ee tt 285
19 2 Ergebnisse der Pilotierung ee et 286
19 2 1 Gütekriterien 2 22 2er nennen nenne 286
19 2 2 Experimentelle Kompetenzen im Prä-Post-Vergleich + * 288
19 2 3 Wahrnehmung der Modulinhalte durch die Schülerinnen und
Schüler 220 ee ee 290
19 3 Diskussion der Ergebnisse 2 2 220 cn 292
20 Hauptstudie zur Evaluation des Typ-A und Typ-B Lernzirkels 293
20 1 Beschreibung der Stichprobe der Schülerinnen und Schüler 293
20 2 Lehrendenbefragung zu den Voraussetzungen in den Klassen 295
20 2 1 Beschreibung der Stichprobe om 2 om on 295
20 2 2 Darstellung der Ergebnisse 22 2 oo oo con 295
20 3 Auswertung zu den Testinstrumenten 2 oo con 298
20 3 1 Gütckriterien und Faktorenanalyson 2 2 22m 298
20 3 2 Analyse der Kontrollvariablen 2 oo 2 co care 307
20 3 3 Umgang mit fehlenden Daten bei der Messung experimenteller
Kompetenzen 2 2 0m 312
20 3 4 Experimentelle Kompetenzen im Prä-Post-Vergleich 314
20 3 5 Experimentelle Kompetenzen im Prä-Post-Follow-up-Vergleich 318
20 3 6 Entwicklung experimenteller Kompetenzen nach verschiede-
nen Leistungsniveaus 2 oo onen 323
20 4 Wahrnehmung der Modulinhalte durch die Schülerinnen und Schüler
und weitere Wirkungen der Lernzirkel 2 2 cc a een 337
20 5 Diskussion der Ergebnisse im Hinblick auf die Forschungsfragen 341
21 Evaluation des Konzepts der Plattform 351
21 1 Befragung der Lehrkräfte im Rahmen der Studie 22222 351
21 1 1 Beschreibung der Stichprobe 22222 cn 351
21 1 2 Gütekriterien der Interviewanalyse 2 22222 ce 352
21 1 3 Darstellung der Ergebnisse 2 2 2222 ee 353
21 2 Zentrale Ergebnisse zu den Forschungsfragen 22 2222 362
22 Zusammenfassende Bewertung des Studienprojektes 367
22 1 Zentrale Erkenntnisse des Studienprojektes 2 ve nn nen 367
22 2 Kritische Reflexion der Studie ee 369
22 3 Weiterentwicklung und Ausblick © 0 0 ee ee 372
23 Zusammenfassung Teil Ifi 375
24 Zusammenfassung des gesamten Studienprojekts 379
Literaturverzeichnis 384
A Anhang 425
B Eidesstattliche Erklärung 431 |
| adam_txt |
Inhaltsverzeichnis
Abbildungsverzeichnis vil
Tabellenverzeichnis x
Abkürzungsverzeichnis xVvi
1 Einleitung i
I Theoretische Grundlagen 5
2 Allgemeine lerntheoretische Grundlagen 9
2 1 Konstruktivismus 2202 cm onen 9
2 2 Lehr-Lern-Prozesse in Bezug auf einen Conceptual Change 11
3 Experimentieren im Physikunterricht 15
3 1 Einordnung des Begrifis erperimentelle Kompetenz 16
3 2 Kompetenzmodelle zu experimentellen Kompetenzen 22
3 3 Allgemeine Einordnung in ausgewählte Lehrpläne 31
3 4 Experimente im Physikunterricht © 2 02 ee eee 36
3 5 Empirische Befunde zum Experimentieren aus der Perspektive der
Lernenden 2 Cm onen enennnnn 39
351 Schülervorstellungen zum Experimentieren v2 00 40
352 Schülervorstellungen zur Variablenkontrollsirategie 49
353 Förderung experimenteller Kompetenzen vr 58
354 Förderung des Verständnisses der Variablenkontrollstrategie 61
3 6 Empirische Befunde zum Experimentieren aus der Lehrendenperspek-
361 Lehrervorstellungen zum Experiment 2 2 0,
362 Einsatz von Experimenten im Unterricht 2 2
4 Grundlagen der schulpraktischen Umsetzung
4 1 Strukturen im Unterrichtsablauf rennen
4 2 Lernzirkel als unterrichtsdidaktische Methode
4 3 Design-Based Research rec enereernen ernennen
5 Die Plattform FLexKom
51 Das FLexKom-Kompetenzmodell 2 ernennen
5 2 Konzept der Plattform rec eeeeeneenenene
52,1 Struktur und Leitideen der Plattform 2 0
522 Aufbau der Webseite zur Plattform x rer
5 3 Lernzirkel der Plattform FLexKom - vr
5 4 Evaluation des Konzepts der Plattform in der Entwicklungsphase
541 Design der Datenerhebung rennen
542 Beschreibung der Stichprobe - 6 ee ee ee
543 Darstellung der Ergebnisse ee reeneenen
6 Zusammenfassung Teil |
It Entwicklung von Modulen und Lernzirkeln zur Förderung
experimenteller Kompetenzen
7 Didaktische Vorüberlegungen zur Entwicklung von Modulen
7 1 Identifikation von Lernzielen rer eeennennn
7 2 Erfassung relevanter Schülervorstellungen vr er eren
73 Gamificatiin 220 nereneeneennn nennt
74 Nutzung digitaler Medien 2 2 ee ee eee ets
7 5 Gestaltung der Arbeitsblätter 2 6 ee ee tt
7 6 Gestaltung der Lehrerhandreichungen - rennen
8 Überblick über entwickelte FLexKom-Module
I
9 Modulbeispiel Messen, Messen, Multimeter
9 1 Erfassung von Schülervorstellungen zum Einbau von Multimetern
9 2 Lernziele und Einordnung in Kernlehrpläne
9 3 Entwicklung des Moduls
931 Aufbau des Experiments 2 22 oo on
10 Modulbeispiel Widerstand zwecklos
10 1 Lernziele und Einordnung in Kernichrpläne 2 222222
10 2 Entwicklung des Moduls 2222 oo o on
10 2 1 Aufbau des Experiments und Einsatz digitaler Medien
10 2 2 Durchführung des Moduls 2 222 o oo onen
11 Kurzbeschreibung weiterer ausgewählter Module
11 1 Modul Qual der Wahl no onen
11 2 Modul Schaltung steck dich 20 0 ee
11 3 Module in der Einsatzform FLezcape Game 0
12 Einsatz von Modulen in Lernzirkein
12 1 FLexKom Typ-A Lernzirkel 0 ee
12 2 FLexKom Typ-BLernzirkel © 2 ee
13 Zusammenfassung Teil I!
III Evaluation des Konzepts der Plattform und der beiden
ausgewählten Lernzirkel
14 Forschungsfragen und Hypothesen
15 Design der Studie
15 1 Konzeption und Ablauf der Studie 2-22 cn n nennen
15 2 Aufbau der Intervention 22202 snr een rennen
16 Entwicklung und Adaptierung von Testinstrumenten
16 1 Messung experimenteller Kompetenzen 2 -02-005
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16 3 Items zur Variablenkontrollstrategie 2 6 ee ee ee 219
16 4 Passung der Testinstrumente zur Intervention , 224
16 5 Ergänzende Fragebögen in der Pilotierungsphase 2 222 224
16 6 Ergänzende Fragebögen in der Hauptstudie 220 225
16 7 Erhebung der Lehrendenperspektive 2-0 neueren 229
17 Auswertungsmethoden 233
17 1 Methoden zum Umgang mit fehlenden Daten 2222 233
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18 Pilotierung des Typ-A Lernzirkels und der ersten Testinstrumente 261
18 1 Beschreibung der Stichprobe 2er een een 261
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18 2 2 Analyse der Kontrollvariablen 2 6-0-2 ee ees 272
18 2 3 Experimentelle Kompetenzen im Pra-Post-Vergleich - 272
18 2 4 Experimentelle Kompetenzen im Pra-Post-Follow-up- Vergleich 277
18 2 5 Entwicklung experimenteller Kompetenzen nach verschiede-
nen Leistungsniveaus 2 ee ee es 279
18 3 Diskussion der Ergebnisse © 6 ee ees 282
19 Pilotierung des Typ-B Lernzirkels 285
19 1 Beschreibung der Stichprobe 0 ee ee tt 285
19 2 Ergebnisse der Pilotierung ee et 286
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19 2 3 Wahrnehmung der Modulinhalte durch die Schülerinnen und
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19 3 Diskussion der Ergebnisse 2 2 220 cn 292
20 Hauptstudie zur Evaluation des Typ-A und Typ-B Lernzirkels 293
20 1 Beschreibung der Stichprobe der Schülerinnen und Schüler 293
20 2 Lehrendenbefragung zu den Voraussetzungen in den Klassen 295
20 2 1 Beschreibung der Stichprobe om 2 om on 295
20 2 2 Darstellung der Ergebnisse 22 2 oo oo con 295
20 3 Auswertung zu den Testinstrumenten 2 oo con 298
20 3 1 Gütckriterien und Faktorenanalyson 2 2 22m 298
20 3 2 Analyse der Kontrollvariablen 2 oo 2 co care 307
20 3 3 Umgang mit fehlenden Daten bei der Messung experimenteller
Kompetenzen 2 2 0m 312
20 3 4 Experimentelle Kompetenzen im Prä-Post-Vergleich 314
20 3 5 Experimentelle Kompetenzen im Prä-Post-Follow-up-Vergleich 318
20 3 6 Entwicklung experimenteller Kompetenzen nach verschiede-
nen Leistungsniveaus 2 oo onen 323
20 4 Wahrnehmung der Modulinhalte durch die Schülerinnen und Schüler
und weitere Wirkungen der Lernzirkel 2 2 cc a een 337
20 5 Diskussion der Ergebnisse im Hinblick auf die Forschungsfragen 341
21 Evaluation des Konzepts der Plattform 351
21 1 Befragung der Lehrkräfte im Rahmen der Studie 22222 351
21 1 1 Beschreibung der Stichprobe 22222 cn 351
21 1 2 Gütekriterien der Interviewanalyse 2 22222 ce 352
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23 Zusammenfassung Teil Ifi 375
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