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(2009)
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Cathérine Conradty
- Multimediales Lernen, bspw. mit dem Computer, ist eine wichtige Unterstützung im Unterricht geworden. Wenn auch Wirkung und Nutzen kontrovers diskutiert werden, gehört der Computer inzwischen zum Lehrplan an deutschen Schulen. Computerhandhabung ist eine notwendige Kompetenz für das Berufsleben. Zudem gilt das Medium als motivationsfördernd, was sich positiv auf den Lernerfolg auswirken soll. Ein kritischer Faktor bei Multimedia-Lernen ist neben der Multimodalität die Unterrichtsform: meist wird der Computer in ansonsten eher seltener schülerzentrierter Freiarbeit eingesetzt. Das eine wie das andere kann an sich Schüler kognitiv überfordern und damit das Lernen erschweren. Im Studie A wird der Effekt auf kognitive Lernerfolg und motivationale Variablen bei variierter Lehrer-Anleitung in computerunterstützter Freiarbeit empirisch untersucht. Fehlt die aktive Lehrerbegleitung, war der Lernerfolg im Nachtest geringer. Nach sechs Wochen aber schnitten die völlig selbstständig Lernenden besser ab als die betreuten Schüler. Wissen, das selbstständig erarbeitet wurde, ist bei der computerunterstützten Freiarbeit konsistenter. Der durch während des Unterrichts empfundenen Druck und geringe Selbstkompetenz verursachte negative Effekt auf den Lernerfolg scheint hingegen durch gezielte Anleitung verhindert zu werden. Auch konnten mit Anleitung die Jungen für das Thema gewonnen werden - allerdings ohne bemerkenswerten Effekt auf den Lernerfolg. Wichtigster Faktor der Untersuchung scheint das Vorwissen zu sein, das den Lernerfolg, das Interesse und das Kompetenzgefühl steigert, und gleichzeitig den Stress im Unterricht senkt. Diese Ergebnisse lassen darauf schließen, dass tatsächlich eine völlig selbstständige computerunterstützte Freiarbeit lohnenswert ist, allerdings als Festigungsphase nach einem Vorwissen bildenden, evtl. lehrerzentrierten Vorunterricht. In Studie B wurde ein Medienvergleich zwischen Hypertext und Buchtext durchgeführt. Die computerunterstützte Gruppe variierte nach den Erfahrungen aus Studie I den Grad der Lehrerunterstützung: Ein Teil der Computer-Testgruppe hatte statt der Konsolidierung im Frage-Antworten-Spiel mit dem Lehrer ein computerunterstütztes Quiz. Wenn auch das gewohnte Buch kurzfristig zu besserem Lernerfolg verhalf, vergaßen die Schüler mit der computerunterstützten Einheit mit lehrerzentrierter Konsolidierung weniger. Der Lernerfolg war aber letztlich nicht abhängig vom Medium, sondern von der Lehrerbegleitung. Ohne Betreuung waren die Schüler demotiviert und lernten kaum, wobei besonders die Mädchen litten. In Studie C wurde eine Papier-& Bleistift-Methode des Multimedia-Lernens evaluiert, das Concept Mapping (CMing). Diese „persönlichen Landkarten der Konzepte“ scheinen v. a. als Konsolidierungsphase nach computerunterstütztem Lernen hilfreich zu sein. Hier wurden Concept Maps (CMs) über zwei unterschiedlich schwere Themen erstellt, um Fehler zu typisieren und auf ihre mögliche Ursachen zu untersuchen. Die Teilnehmer, obwohl völlig unerfahren, fühlten sich beim CMing sofort kompetent. Über das einfache Thema erstellten sie komplexe Wissenskarten. Hingegen nahmen bei dem zweiten, schwierigeren Thema die technischen Fehler zu. Dies scheint vor allem ein Problem der Verbalisierungsfähigkeit der Schüler zu sein. In Studie D wurde die Eignung des CMings zur Evaluierung von Schülerwissen untersucht. Bei der Diversität der Qualitätsmerkmale für CMs kann ihre Auswertung im Schulalltag kompliziert werden. Dafür reduzierten wir die Qualitätskriterien auf die Anzahl der richtigen Verbindungen in der Wissenskarte, der „Komplexität“. In den CMs über beide Themen korreliert die Komplexität signifikant mit dem kognitiven Nachtest und dies umso besser, wenn man bei der Korrektur technische Fehler vernachlässigte. Allerdings war der Korrelations-Koeffizient schwach. Da durch CMing ein vernetztes, verstehendes Lernen gefördert wird, rechneten wir damit, dass die Qualität der CM auf den Erfolg im spätere Wissenstest schließen lässt. Entsprechende Korrelation von Komplexität mit spätem Nachtest fanden wir allerdings nur bei dem schweren Thema. Eine Reduzierung der Qualitätsmerkmale auf die Komplexität unterschätzt das abgebildete Wissen der Schüler. Studien C und D zeigen, dass sich CMing sehr gut eignet, um spezifische Wissenslücken und Vorstellungen der Schüler aufzudecken, auf die der Lehrer dann seinen Unterricht adäquat ausrichten kann. Multimediale Lerneinheiten lohnen sich als schülerzentrierte Lernform. Gerade im Wechsel mit lehrerzentrierten Wissensvermittlungs-Stunden unterstützen sie den kognitiven Lernerfolg. Wichtiger noch ist vielleicht: die Vielfalt im Schulalltag fördert die Motivation sowohl der Schüler als auch der Lehrenden. Zusätzlich werden Kompetenzen wie Computerhandhabung, Selbstorganisation und eigenverantwortliches Lernen, Vernetztes Denken und Teamwork gefördert.
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Eine empirische Studie zum Einsatz von schülerzentrierten Unterrichtsmethoden im Natur- und Technik-Unterricht zum Thema "Wasser - Grundlage des Lebens"
(2009)
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Sabine Gerstner
- Das Themengebiet „Wasser“ stellt einen wichtigen Schwerpunkt im Natur- und Technik-Unterricht der 5. Klasse an Gymnasien dar. Laut Lehrplan des bayrischen Kultusministeriums ist dabei auch „Naturwissenschaftliches Arbeiten“ in den Unterricht einzubeziehen. Der Einsatz schülerzentrierter Unterrichtsformen wie „Lernen an Stationen“ und „Concept Mapping“ bietet sich hierfür an. In der vorliegenden Arbeit wurde daher der Einfluss beider Unterrichtsmethoden auf kognitive und motivationale Variablen empirisch untersucht. Obwohl ein Lernen an Stationen innerhalb der Lehrerschaft hin und wieder als ein „Spaßunterricht“ mit einem nur geringen Einfluss auf kognitives Lernen angesehen wird, wurde dieses in der ersten Teilstudie einem lehrerzentrierten Unterricht gegenübergestellt. Auf beide Unterrichtsformen, welche exakt gleiche Themen behandelten, folgte eine Concept Mapping Phase zur Wissenssicherung. Somit konnte deren Einfluss auf den kurz- und langfristigen Wissenserwerb und die Motivation der Schüler getestet werden. Es zeigte sich, dass die Schüler in beiden Unterrichtsformen einen vergleichbaren langfristigen Lernerfolg erreichten, obwohl den getesteten Schülern die Methode des Lernen an Stationen bis dato gänzlich unbekannt war. Auch die Methode des Concept Mapping wurde in den Testklassen zum ersten Mal eingesetzt und wirkte sich dennoch, verglichen mit einer Kontrollgruppe ohne Konsolidierungsphase, positiv auf den kurzfristigen Wissenserwerb aus. Das gemessene Interesse, die wahrgenommene Wahlfreiheit und Kompetenz der Schüler war bei beiden Unterrichtsformen sehr hoch und unterschied sich nicht. In der zweiten Teilstudie wurden die erstellten Concept Maps bezüglich ihrer Qualität untersucht. Es zeigte sich, dass nach dem lehrerzentrierten Unterricht komplexere Concept Maps produziert wurden als dies nach dem Stationenlernen der Fall war. Dabei wurde zudem ein Geschlechtereffekt gemessen. Mädchen erstellten demnach die komplexeren Maps. Die Interaktion der Variablen „Geschlecht“ und „Anzahl von Wissensnetzen innerhalb einer Concept Map“ zeigte einen signifikanten Effekt auf das langfristig erworbene Wissen. Die dritte Teilstudie lieferte Einblick in das Langeweileempfinden von Schülern während des regulären Natur- und Technik-Unterrichts. Der Einsatz eines Langeweilefragebogens nach Lohrmann (2008) wurde in dieser Studie zum ersten Mal im Natur- und Technik-Unterricht angewandt. Eine Clusteranalyse erbrachte vier Schülertypen: „Optimal geforderte“ und „mäßig geforderte“ Schüler auf der einen Seite sowie Schüler, die regelrecht während des Unterrichts „abschalten“ oder „gelangweilt“ sind. Besonders hohes Interesse an neuen Unterrichtsformen (Lernen an Stationen) zeigten vor allem die Schüler, die bereits mit dem regulären Natur- und Technik-Unterricht sehr zufrieden waren. Alle drei Studien zusammengenommen lieferten neue Indizien für die Effektivität von schülerzentrierten Unterrichtsformen im Natur- und Technik-Unterricht an Gymnasien. Es konnte gezeigt werden, dass die hier angeführten schülerorientierten Unterrichtsformen ohne Probleme und längere Einführungsphasen eingesetzt werden können. Bereits deren erster Einsatz liefert vergleichbare Resultate sowohl im kurzfristig als auch langfristig erworbenen Wissen. Schon allein diese Ergebnisse sollten daher Lehrer in ihrem Vorhaben bekräftigen, konsequent auch auf neue Lernformen zu setzen.
