eLearning-gestützter Unterricht am außerschulischen Lernort Labor : Schülervorstellungen und kognitives Lernen

Im Biologieunterricht sind Lernschwierigkeiten im Fachbereich Genetik bekannt. Das Lernen am außerschulischen Lernort Labor kann dem entgegenwirken und über schülerzentriertes Arbeiten in einer authentischen Lernumgebung Primärerfahrungen vermitteln, welche ihrerseits zu einem langfristigen und hohen Wissenszuwachs führen. Das Einbinden von eLearning in den außerschulischen Unterricht bietet zusätzlich die Möglichkeit nicht sichtbare molekulargenetische Phänomene zu visualisieren. Aus früheren Arbeiten ist bekannt, dass die Kombination von eLearning-Instrumenten mit schülerzentrierten Experimenten wesentlich effektiver ist als jede der beiden Methoden für sich allein. Dieser Zusammenhang wurde in der vorliegenden Studie aufgegriffen und im konkreten Fall auf die DNA-Struktur angewandt. Das für die Jahrgangsstufe 11 entwickelte Unterrichtsmodul am außerschulischen Lernort Labor enthielt daher neben schülerzentriertem Experimentieren auch eine eLearning-Einheit. Erklärtes Ziel war die Annäherung vorhandener Schülervorstellungen zur DNA-Struktur an fachwissenschaftlich anerkannte Konzepte (Teilstudie A) und die Evaluation kognitiver Lernerfolge in diesem Lehrplanbereich (Teilstudie C). Aufgrund der Vermutung eines Einflusses des Computerselbstkonzeptes auf den in der Computer-Lerneinheit erhaltenen Wissenszuwachs wurde zusätzlich das Computerselbstkonzept empirisch erfasst. Hierzu wurde eine entsprechende Skala zur Messung des Computerselbstkonzeptes überprüft (Teilstudie B). In der qualitativen Teilstudie A konnte mittels einer Draw-and-Write-Aufgabenstellung eine Verbesserung des konzeptuellen Verständnisses sowie der gezeichneten Inhalte über den Unterricht hinweg nachgewiesen werden. Demzufolge konnten die teilnehmenden Schüler vorhandene Vorstellungen fachwissenschaftlichen Konzepten annähern. Dieser Effekt blieb auch langfristig erhalten. In Teilstudie B konnte die Skala für die Messung des Computerselbstkonzeptes vorab erfolgreich bestätigt werden. Dabei wurden geschlechtsspezifische Unterschiede im Computerselbstkonzept sichtbar, welche ihrerseits im Schulalter Auswirkungen auf Lernerfolge und schulische Leistungen nach sich ziehen können. Aus diesem Grund wurde die validierte Skala des Computerselbstkonzeptes in Teilstudie C eingesetzt, um den Einfluss dessen auf den kognitiven Wissenszuwachs zu evaluieren. Die Ergebnisse zeigten einen Lernfortschritt für das gesamte Unterrichtsmodul wie auch für die eLearning-Einheit. Dieser Wissenszuwachs blieb ebenfalls langfristig erhalten und stellte sich als unabhängig vom Computerselbstkonzept heraus. Die gesamte Studie konnte bestätigen, dass die Kopplung von experimentalen und eLearning-gestützten Unterrichtseinheiten Schülervorstellungen und kognitives Lernen signifikant positiv beeinflussen. Da sich der Wissenszuwachs als unabhängig vom Computerselbstkonzept darstellte, eignet sich der Einsatz von eLearning zur Visualisierung molekularer Phänomene für ein breites Schülerspektrum. Diese Ergebnisse sind keineswegs auf das Lernen am außerschulischen Lernort Labor beschränkt, denn der Einsatz von eLearning-gestützten Experimentaleinheiten ist themenübergreifend auch in der Schule möglich. In nahezu allen weiterführenden Schulen sind ausreichend Computer (Desktop-PC, Notebook oder Netbook) für den Einsatz von eLearning im Unterricht vorhanden. Des Weiteren sind in mehr als jeder zweiten Schule interaktive Whiteboards im Klassenzimmer verfügbar, die unter anderem für das Einbinden von eLearning-Elementen in den Unterricht geeignet sind (siehe Initiative D21). Demzufolge könnte in naher Zukunft jeder Experimentalunterricht durch die Integration von eLearning profitieren.

Level thesis:degree_level

thesis.doctoral

Grantor dc:publisher

Universität Bayreuth

Year

2015

Author dc:creator

• Langheinrich, Jessica

Contributors dc:contributor

• Bogner, Franz X.

Repository record source_url

https://epub.uni-bayreuth.de/id/eprint/2720/

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