Problemlösendes Lernen und Experimentieren in der geographiedidaktischen Forschung : eine Interventions- und Evaluationsstudie zur naturwissenschaftlichen Kompetenzentwicklung im Geographieunterricht
Mit Blick auf die Bildungsstandards im Fach Geographie wird in Deutschland im Kompetenzbereich Erkenntnisgewinnung/Methode explizit die Fähigkeit benannt, dass die Schülerinnen und Schüler die methodischen Schritte zu geographischer/ geowissenschaftlicher Erkenntnisgewinnung in einfacher Form beschreiben und reflektieren können. Zur Vermittlung dieser Fähigkeit bietet sich insbesondere die in den Naturwissenschaften angewandte Methode des problemlösenden Lernens an. Basierend auf den Schritten der Erkenntnisgewinnung a) Fragestellung formulieren, d) Hypothesen generieren c) Experiment planen und durchführen sowie d) Daten auswerten, spiegelt der Ansatz die in den Bildungsstandards geforderten methodischen Schritte wider. Dabei scheint der Ansatz des problemlösenden Lernens geeignet, die methodische Kompetenzentwicklung effektiv zu ermöglichen. Es wird die Hypothese formuliert, dass die Schülerinnen und Schüler der Versuchsgruppe, die mit dem Ansatz des problemlösenden Lernens unterrichtet werden, ein höheres Kompetenzniveau (positiver Effekt) in der Methode des Experimentierens erreichen als die Probanden der Vergleichsgruppe, die mit dem fragend-gelenkten Ansatz unterrichtet werden. Ein weiterer Fokus wird auf den Aspekt Fachwissen gelegt. Damit soll erhoben werden, ob der Ansatz neben dem methodischen Aufbau einen fachlichen Lernzuwachs fördert.Drei Studien werden konzipiert und evaluiert: a) Normierungsstudie, b) Interventionsstudie und c) Evaluationsstudie. Ziel ist die Erhebung der Experimentierkompetenz und die anschließende Überprüfung der Kompetenzentwicklung. Durch die Normierungsstudie werden 662 Schülerinnen und Schüler der Klassenstufen 5 bis 9 im Querschnitt mit Hilfe eines paper-and-pencil-tests befragt. Der Test erhebt im Hauptteil die Fähigkeiten der Probanden hinsichtlich der logischen Abfolge des Experimentierens sowie des Fachwissens zum Thema Wasser. Den Kern der Forschungsarbeit bildet die Interventionsstudie, die einem quasi-experimentellen Design im Zwei-Gruppen-Plan entspricht. Die Gruppen werden aus Versuchs- und Vergleichsgruppen mit 191 Probanden im Alter von 12 Jahren gebildet. Das Design beinhaltet drei Erhebungs-/Testphasen sowie eine Interventionsphase, so dass im Vergleich von Vortest (Pretest) zu Nachtest (Posttest) die Effektivität der Intervention durch problemlösendes Lernen evaluiert werden kann. Durch die Follow-Up-Erhebung acht Wochen nach der Intervention können Aussagen über die Langzeitwirkung gemacht werden. Um die Kompetenzentwicklung detaillierter analysieren und Schwierigkeiten beim Kompetenzerwerb in den einzelnen Teilkompetenzen effektiver aufdecken zu können, wird anschließend eine Evaluationsstudie mit 30 Gruppen entwickelt und durchgeführt.
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