Kooperatives Experimentieren im Chemieunterricht: Entwicklung und Evaluation einer Interventionsstudie zur Säure-Base-Thematik
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Seite
1. Einleitung 7
2. Unterrichtsqualität als Konstrukt der Unterrichtsforschung 9
2.1 Unterrichtsqualität - was ist guter Unterricht? 10
2.2 Ansätze der Lehr-Lernforschung zur Unterrichtsqualität 11
2.3 Paradigmen und Determinanten zur Erfassung der Unterrichtsqualität 13
3. Kooperatives Arbeiten im Unterricht 21
3.1 Anspruch und Wirklichkeit kooperativer Lernformen 23
3.1.1 Theoretische Annahmen - Warum ist kooperatives Arbeiten 24
erfolgreich?
3.1.1.1 Motivationale Perspektiven 24
3.1.1.2 Kognitive Perspektiven 25
3.1.2 Effekte kooperativen Arbeitens 27
3.1.2.1 Empirische Befunde 29
3.1.2.2 Schwierigkeiten in kooperativen Lernarrangements 31
3.2 Formen kooperativen Arbeitens 32
3.2.1 Learning together 33
3.2.2 Schülerteams und Leistungsdifferenzierung 34
3.2.3 Jigsaw I und Group Investigation 35
3.2.4 Jigsaw II 37
4. Zielsetzung und Design der Interventionsstudie 39
4.1 Standards der Untersuchungsplanung 40
4.2 Forschungsfragen und Variablen der Untersuchung 44
4.2.1 Forschungsfragen 44
4.2.2 Untersuchungsvariablen 45
4.2.3 Personengebundene und untersuchungsbedingte Störvariablen 46
4.3 Untersuchungsdesign, Testinstrumentarium und Arbeitsplan 48
4.3.1 Stichprobe und Untersuchungsdesign 48
4.3.2 Erhebungsinstrumentarium 50
4.3.3 Arbeitsplan 55
5. Darstellung der Unterrichtsreihe 57
5.1 Schülerexperimente mit Interaktionsboxen 57
5.2 Die Unterrichtsreihe „saure und basische Lösungen 59
5.2.1 Die Vorstunde 63
5.2.2 Die erste Unterrichtsstunde 65
5.2.3 Die zweite Unterrichtsstunde 67
5.2.4 Die dritte Unterrichtsstunde 70
Seite
5.2.5 Die vierte Unterrichtsstunde 72
5.2.6 Die fünfte Unterrichtsstunde 75
5.2.7 Die sechste Unterrichtsstunde 77
6. Auswertung der Schulleistungstests 81
6.1 Eingangsbedingungen und Treatment-Check 81
6.2 Inferenzstatistische Auswertung der offenen Aufgaben 83
6.2.1 Offene Fragen - Haupteffekt Zeit 83
6.2.2 Interaktionseffekt 84
6.2.2.1 Interaktionsdiagramme 87
6.2.2.2 Post-hoc-Analysen 88
6.2.3 Analyse ausgewählter offener Transferaufgaben 90
6.3 Inferenzstatistische Auswertung des Multiple-Choice-Tests 93
6.3.1 Multiple-Choice-Test - Haupteffekt Zeit 94
6.3.2 Interaktionseffekt 95
6.4 Gruppenvergleiche 96
6.4.1 Kooperative Kleingruppenarbeit vs.
lehrerzentrierte Gesprächsführung 98
6.4.2 Treatmenteffekte in Abhängigkeit von der
Fachleistungsperformanz 100
6.4.3 Einfluss von Kontrollvariablen 103
6.5 Zusammenfassung der Ergebnisse der Schulleistungstests 107
7. Auswertung der Kleingruppenvideos 111
7.1 Inhaltliche Progressionsanalyse (IPA) der Gruppenarbeitsphase 112
7.1.1 Bezugsrahmen 116
7.1.2 Theoriegehalt 117
7.1.3 Problemelemente 118
7.2 Ergebnisse der inhaltlichen Progressionsanalyse 119
7.2.1 Ergebnisse der Facette Fokus 121
7.2.2 Ergebnisse der Facette Bezugsrahmen 123
7.2.3 Ergebnisse der Facette Theoriegehalt 125
7.2.4 Ergebnisse der Facette Problemelemente 126
7.3 Prozessgrafiken zur qualitativen Analyse der Gruppenarbeitsphase 129
8. Zusammenfassung und Ausblick 133
9. Literaturverzeichnis 137
10. Abbildungsverzeichnis 149
11. Tabellenverzeichnis 151
12. Anhang 153
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