Lernen mit Simulationen und der Einfluss auf das Problemlösen in der Physik:
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Veröffentlicht: |
Berlin
Logos Verl.
2006
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53 |
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Inhaltsverzeichnis
I Einleitung /
II Theoretischer Teil 5
1 Multimediales Lernen 5
1.1 Generatives Modell multimedialen Lernens 7
1.2 Integratives Modell des Text- und Bildverstehens 16
13 Mentale Modelle 22
1.4 Untersuchungen zur Effektivität beim Lernen mit Texten, Bildern und Animationen 26
2 Lernen aus Sicht der Expertiseforschung 33
2.1 Expertiseforschung 35
2.2 Wissenstypen 36
2.3 Phasen des Problemlöseprozesses 40
2.3.1 Problemrepräsentation 40
2.3.2 Auswahl oder Erarbeitung eines Problemschemas 42
2.3.3 Erarbeitung einer Lösung 43
2.3.4 Evaluationen 44
2.4 Modell des wissenszentrierten Problemlösens in der Physik 44
3 Forschungsfragen 49
3.1 Lernen mit Simulationen 49
3.2 Ziele der Studie 51
33 Hypothesen und Versuchsplan 53
III Empirischer Teil 57
4 Vorbetrachtungen und Vorarbeiten 57
4.1 Wahl des Inhaltsbereiches 57
4.2 Wahl des Simulationsprogramms 61
4.3 Ergebnisse aus den Vorbetrachtungen 64
5 Anlage der Hauptstudie 69
5.1 Versuchspersonenauswahl 69
5.2 Konstruktion der Instruktionen - grundsätzliche Probleme und
Festlegungen 70
5.2.1 Instruktionen zur Unterstützung der Problemrepräsentation 71
5.2.1.1 Unterstützung der Repräsentation mit Simulationen 74
5.2.1.2 Unterstützung der Repräsentation ohne Simulationen 77
5.2.2 Instruktionen zur Unterstützung der Problemschemabildung 78
5.2.2.1 Unterstützung der Problemschemabildung mit Simulationen . 80
5.2.2.2 Unterstützung der Problemschemabildung ohne Simulationen 83
5.2.3 Formelsammlung 84
5.3 Messinstrumente 86
5.3.1 Vorwissenstest 86
5.3.2 Problemlösetest 87
5.3.3 Test zum räumlichen Vorstellungsvermögen 89
5.3.4 Fragebogen zur Computernutzung 91
5.4 Zeitlicher Ablauf der Untersuchung 93
6 Auswertung und Ergebnisse für die Gesamtstichprobe 95
6.1 Auswertung des Vorwissenstests und Ergebnisse für die
Gesamtstichprobe 95
6.1.1 Auswertungskriterien für die Tests 95
6.1.2 Ergebnisse 95
6.2 Auswertung des Fragebogens zur Computernutzung und Ergebnisse für
die Gesamtstichprobe 97
6.2.1 Auswertungskriterien für die Fragebögen 97
6.2.2 Ergebnisse 98
6.3 Auswertung des Tests zum räumlichen Vorstellungsvermögen und
Ergebnisse für die Gesamtstichprobe 101
6.3.1 Auswertungskriterien für die Tests 101
6.3.2 Ergebnisse 101
6.4 Auswertung des Problemlösetests und Ergebnisse für die
Gesamtstichprobe 103
6.4.1 Auswertungskriterien für die Tests 103
6.4.2 Ergebnisse 105
7 Überprüfung der Hypothesen 109
7.1 Klärung von Voraussetzungen für die statistische Auswertung 109
7.2 Überprüfung der Hypothesen 111
IV Zusammenfassung, Diskussion und Ausblick 725
Anhang. 134
A Instruktionen zur Unterstützung der Problemrepräsentation mit /
ohne Simulationen 139
B Instruktionen zur Unterstützung der Problemschemabildung mit /
ohne Simulationen 159
C Formelsammlung 178
D Vorwissenstest 180
E Problemlösetest 185
F Fragebogen zur Computernutzung 192
G Auswertungsschema des Fragebogens zur Computernutzung 197
Tabellenverzeichnis 198
Abbildungsverzeichnis 200
Literaturverzeichnis 202 |
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Inhaltsverzeichnis
I Einleitung /
II Theoretischer Teil 5
1 Multimediales Lernen 5
1.1 Generatives Modell multimedialen Lernens 7
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Festlegungen 70
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