@phdthesis{Nepper2019,
  author    = {Hannes Helmut Nepper},
  title     = {Die situierte Fehlersuche an elektronischen Schaltungen im Anschluss an den Cognitive Apprenticeship Ansatz},
  url       = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:lg1-opus4-6384},
  pages     = {344},
  year      = {2019},
  abstract  = {Die Fehlersuche an elektronischen Schaltungen geh{\"o}rt im Themenbereich der Elektrotechnik zu einem der zentralen Bildungsinhalte des Technikunterrichts. Auch die OECD sieht bei PISA das Diagnostizieren von Fehlern in einem nicht funktionierenden System als f{\"a}cher{\"u}bergreifend bedeutende Probleml{\"o}sekompetenz naturwissenschaftlichen Unterrichts an. F{\"u}r das Fach Technik standen empirische Evidenzen zu geeigneten Gestaltungsvarianten der curricular intendierten Ziele zur Fehlersuche an elektronischen Schaltungen bisher noch aus. Dieser Forschungsl{\"u}cke begegnet die vorliegende Arbeit mit der theoriegeleiteten Erarbeitung eines geeigneten Unterrichts und dessen Evaluation in einer schulpraktischen Intervention. Es wird dezidiert untersucht, ob, und wenn ja, inwieweit Lernende mit einem speziellen Unterrichtssetting im Anschluss an den Cognitive Apprenticeship Ansatz durch die gezielte Konfrontation mit realen (fehlerhaften) Schaltungen und der Aufgabe zur strukturierten Fehleranalyse g{\"u}nstiger in ihrer Kompetenz- und Motivationsentwicklung gef{\"o}rdert werden k{\"o}nnen als Sch{\"u}ler(innen), die eine an der Fertigungsaufgabe orientierte und tradierte Unterrichtsgestaltung durchlaufen. Als Feldexperiment in der Schulpraxis wird {\"u}ber f{\"u}nf Stundenbl{\"o}cke der Technikunterricht von n = 18 Klassen mit n = 230 Sch{\"u}ler(innen) der 9. und 10. Jahrgangsstufe in einem Experimental-Kontrollgruppenvergleich im L{\"a}ngsschnitt evaluiert. W{\"a}hrend in den Experimentalgruppen zwischen einem uniformen und multiplen Schulungskontext bzgl. der eingesetzten elektronischen Schaltungen unterschieden wird, erhalten Lernende der Kotrollgruppe einen an der Fertigungsaufgabe orientierten traditionellen Unterricht. Die Ergebnisse der Studie k{\"o}nnen dahingehend interpretiert werden, dass mit einem situierten Unterricht zur Fehlersuche an elektronischen Schaltungen im Anschluss an den Cognitive Apprenticeship Ansatz eine weitestgehend positive Kompetenzentwicklung bei den Sch{\"u}ler(innen) erreicht wird. Sowohl im elektrotechnischen Fachwissen als auch in der Fehleranalysef{\"a}higkeit steigern Lernende im Vergleich zur Kontrollgruppe ihre Outputqualit{\"a}ten mit einem mittleren bis gro{\"s}en Effekt. Die Ergebnisse ordnen sich in die bisherige Befundlage zu Cognitive Apprenticeship Interventionen der verwandten MINT-beteiligten F{\"a}cher Mathematik, Physik und Chemie ein und zeigen au{\"s}erdem {\"a}hnliche Effektst{\"a}rken, wie sie Hattie (2016) in seiner interdisziplin{\"a}ren Metaanalyse f{\"u}r den Einfluss von Probleml{\"o}sen im Unterricht auf den Lernerfolg von Sch{\"u}ler(innen) nachweist. Keine signifikant positivere Entwicklung zeigt sich jedoch in den verschiedenen Motivationsformen, der Emotionalen Befindlichkeit und der Freude an Denkaufgaben. Die Annahme, dass Lernumgebungen mit uniformen Repr{\"a}sentationsformen effektiver f{\"u}r die Fehleranalyse innerhalb dieses Kontextes sind als multiple Formen sowie dass Lernumgebungen mit multiplen Repr{\"a}sentationsformen effektiver in der Transferf{\"a}higkeit der Fehleranalysef{\"a}higkeit sind als uniforme Formen, kann ebenfalls nicht best{\"a}tigt werden.},
  language  = {de}
}