1 / 21

empirische Studien: Lernmedien und Lernerfolg reale und virtuelle Materialien im Physikunterricht

Start: Ende 2002 geplanter Abschluss: Ende 2006 aktuell: Voruntersuchungen. Kooperation Universität Bremen (Horst Schecker) Universität Dortmund (Heike Theyßen) Universität Düsseldorf (Dieter Schumacher). Bearbeitung: Claus Brell. empirische Studien:

marv
Download Presentation

empirische Studien: Lernmedien und Lernerfolg reale und virtuelle Materialien im Physikunterricht

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Start: Ende 2002 geplanter Abschluss: Ende 2006 aktuell: Voruntersuchungen Kooperation Universität Bremen (Horst Schecker) Universität Dortmund (Heike Theyßen) Universität Düsseldorf (Dieter Schumacher) Bearbeitung: Claus Brell empirische Studien: Lernmedien und Lernerfolg reale und virtuelle Materialien im Physikunterricht

  2. Einsatz Neuer Medienin der Schule istpositiv besetzt Experimente sindwichtiger Bestandteildes Physikunterrichtes Forschungsergebnissezur Lernwirksamkeit derneuen Medien uneinheitlich Empirischer Vergleich der Lernwirksamkeit verschiedener Lernumgebungen- mit realen und computerbasierten Materialien - mit gleichen Rahmenbedingungen- unter Berücksichtigung der Lernervoraussetzungen Ziel Stand heute Ziel

  3. Forschungsstand Befunde und Hinweise Einfluss der Art der Lernumgebung auf den Lernzuwachs ist von personenbezogene Aspekten abhängig(Blömeke 2003, Kummer 2000) Einsatz des Computers fördert den Gebrauch einer physikbezogenen Sprache(Hucke 2000, Buty 2002) Es wird unterstellt: Vorwissen und kognitive Fähigkeiten haben einen positiven Einfluss auf den Lernerfolg.(Nerdel 2002)

  4. Optik des Auges Untersuchungen mit Schülern der achten Klasse an Gymnasien Fragestellung Bewirken virtuelle Experimente und Computeranimation vergleichbaren Lernzuwachs wie Realexperimente und grafische Modelle? Themaund Pbn Laborstudie: herausgelöst aus Schulalltag

  5. Welt der mathematischen Modelle Welt der Phänomene Verknüpfung „Kennen“ und „Können“ Differenzierung nach Welten Welten: Schoster 1998, Buty 2002 Lernzuwachs

  6. Medien (Phänomene) ExperimentundIBE Das IBE zeigt Phänomene! [Demo]

  7. Medien (math. Modelle)

  8. Medien und Welten Medien IBE„Augenmodell“ Animation Strahlengang virtuell„zum Anschauen“ Realexperiment„Augenmodell“ Strahlengang-Konstruktion mitStift und Papier real„zum Anfasssen“ Welten Welt dermath. Modelle Welt derPhänomene

  9. Medien und Unterrichtsszenarien MEDIEN SZENARIEN

  10. Fragestellung –Konkretisierung Forschungs-Frage Bewirken virtuelle Experimente und Computeranimationen vergleichbaren Lernzuwachs wie Realexperimente und grafische Modelle? konkret Unterschiede im Lernzuwachs bei den 4 verschiedenen Szenarien? Unterschiede im Lernzuwachs in den Welten (Phänomene, math. Modelle) bzw. Verknüpfung der Welten? Wie hängt der Lernzuwachs bei den Szenarien differenziert nach Welten von den Lernervoraussetzungen ab?- physikbezogenes Selbstkonzept - für Physiklernen relevante kognitive Fähigkeiten - Computerkenntnisse- Vorwissen in geometrischer Optik Welche Unterschiede im Lernverhalten lassen sich in den verschiedenen Szenarien beobachten?

  11. Nullhypothese H0: Der Lernzuwachs ist in den vier Szenarien gleich Alternativhypothese H1: Der Lernzuwachs ist in den computergestützten Szenarienmit 95% Sicherheit (Signifikanzniveau 0,05)um 20 % verschieden von den nicht computergestützten. Hypothesen ( formal, beispielhaft) ...weitere Ausdifferenzierung erforderlich

  12. Begleittests(Lernervoraussetzungen, Lesekompetenz) Arbeitsblätter (Strahlengangkonstruktion, sphärische Grenzfläche) Vorwissen, Vortest Unterricht vier Gruppen je Schulklasse Treatment Nachtest Untersuchungsdesign (Ablauf) Schule Uni Videos

  13. Auszug aus KFT: Q2, N2, N3, geplant V3 Reduzierte Itemzahl, Bearbeitungszeit 4 Min je Subtest Selbsteinschätzung Selbsteinschätzung Aufgabe analog Pisa, ggf. obsolet mit KFT V3 Begleittests Kognitive Fähigkeiten, Selbstkonzept, Computerkenntnisse, Lesekompetenz Zeitaufwand maximal 45 Min. „brutto“ KognitiveFähigkeiten Selbstkonzept Computerk. Lese-kompetenz

  14. Jetzt im Moment finde ich den Unterricht.. 1 * während der Begleittests Referenz 2 * jeweils bei der Bearbeitung eines Arbeitsblattes 3 * während des Treatments motivationale Aspekte / Interessantheit MessungderInter-essantheit Interessantheit: Person – Gegenstand – Relationhier: Schüler – Unterricht - Relation Messung: Selbstauskunft des Schülers über sein momentanes Befinden. Messung

  15. Vignetten-Technik Situationsbeschreibung Fragestellung ( ) Distraktor..... ( ) richtige Antwort.....( ) Distraktor Vorwissen, Vor- und Nachtest Aufbau Vorwissen: etwa 10 Items, 7 Min. Zeit Vor- und Nachtest: gleich, 22 Items, 15 Min. Zeit Items: Multiple Choice, eine richtige Antwort Items differenziert nach Welten und Lösungsmöglichkeiten:einschrittige , mehrschrittige, Kombinations-Lösungen. ?

  16. 4 Distraktoren,Ratezwang, Angabe der Antwortsicherheit Nur attraktive Distraktoren,Ausweichmöglichkeit Feste Anzahl :4 Distraktoren „Ratezwang“ Situationsbeschreibung Fragestellung ( ) Distraktor ( ) Distraktor .....( ) richtige Antwort[ ] Ausweichantwort Situationsbeschreibung Fragestellung ( ) Distraktor ( ) Distraktor ( ) Distraktor ( ) richtige Antwort( ) Distraktor Situationsbeschreibung Fragestellung ( ) Distraktor ( ) Distraktor ( ) Distraktor ( ) richtige Antwort( ) Distraktor Sicher?[ ] ja [ ] nein Itemkonstruktion Möglichkeiten Alternative Gestaltung der Antwortmöglichkeiten:

  17. Verknüpfungder Welten Welt dermath. Modelle Welt der Phänomene Szenariomultimedial1Realexp.+Animation Szenariomultimedial2IBE+Stift / Papier Szenariovirtuellnur Computer Szenarioklassischnur Real ...so etwas soll herauskommen... Lernzuwachs

  18. Computerkenntnisse kognitive Fähigkeiten 20 Pbn, α = 0,80 20 Pbn, α = 0,89 Korrelationen Korrelation Selbstkonzept und kognitiven Fähigkeiten: r=0,29 (20 Pbn) Korrelation zwischen Selbstkonzept und Interessantheit: r=0,15 (20 Pbn) Erste Befunde … aus Begleittests Häufigkeitsverteilungen physik. Selbstkonzept 41 Pbn; α=0,93

  19. Korrelation Vorwissen / Lernzwachs: r=0,5* Korrelation Selbstkonzept /Lernzuwachs:: r=0,4 Korrelation KFT /Lernzuwachs:: r=0,27 Erste Befunde … aus Vor- und Nachtest, 1. Vorstudie mit 20 Pbn Vor- und Nachtest noch in der Entwicklung! Bearbeitungsdauer Nachtest: 23 Items, zwischen 6 und 15 Minuten Nutzung der „Ausweichantwort“: Vortest: 22 % Nachtest: 5 % … aus Vor- und Nachtest, 2. Vorstudie mit 22 Pbn Angabe „ziemlich Sicher“ = ja Vortest: 10 %, α = 0,66 Nachtest: 50 %, α= 0,9

  20. Zeitplan Entwicklung der Fragestellung Entwicklung der Begleittests Entwicklung der Unterrichtsszenarien Ende 2002 bis Ende 2006 Entwicklung der Leistungstests Voruntersuchungen Hauptuntersuchung Zusammenfassung der Ergebnisse

  21. Diskussion ! Herzlichen Dank für die Aufmerksamkeit Aktuelle Informationen:www.L-Forschung.de ? ! Workshopangebot: Expertenrating: Itemschwierigkeit und Einordnung in Welten

More Related