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We investigated whether retrieval-based learning can facilitate the acquisition of cognitive skills, focusing on the control-of-variables strategy. This core scientific experimentation skill is regularly taught in science education classes because understanding it is essential for understanding experimental investigations in science. In the present study, participants initially read a text explaining the control-of-variables strategy. We compared the effects of subsequent retrieval practice and restudy of the text in performing a transfer test requiring the application of the control-of-variables strategy by judging the validity of a number of experimental designs. In addition, recall of the initially studied text was assessed as well. Repeated retrieval practice in combination with restudy opportunities resulted in better performance in both the transfer test and the recall test as compared to mere restudy or a single study opportunity. These findings demonstrate that retrieval practice is a useful tool for promoting deep conceptual learning.
Es werden verschiedene analytische Verfahren zur qualitativen und quantitativen Analyse des Arzneimittels Lidocainhydrochlorid vorgestellt. Der Schwerpunkt liegt dabei auf elektrochemischen Verfahren. Die Experimente können in einem Hochschulpraktikum, teilweise auch im Chemieunterricht durchgeführt werden.
Digitale Medien sind zur Zeit noch eine Randerscheinung in Umweltbildung und Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE). Auch wenn es vielversprechende Ansätze gibt, die u.a. die mobil-LU-Studie von Lude und Kollegen (2013) bundesweit dokumentiert, hört man von Praktikern und Naturschützern kritische Stimmen. Ziel dieser Arbeit ist es deshalb, die Frage zu untersuchen, ob sich ortsbezogene Spiele mit Smartphones, sogenannte Geogames, eignen, Naturverbundenheit aufzubauen und komplexere Lernziele der BNE zu erreichen.
Im Rahmen des Projektes „FindeVielfalt - Biodiversität erleben mit ortsbezogenen Spielen (BioDiv2Go)“ wurde ein Geogame zum Thema Wildkatze entwickelt und evaluiert. Ziel dieses Geogames ist es, Jugendlichen einen kognitiven und affektiven Zugang zum Lebensraum der Wildkatze zu ermöglichen. Verortet ist das Spiel im UNESCO-Biosphärenreservat Rhön, einer Modellregion für eine nachhaltige Entwicklung. Die Spielerzählung behandelt eine grundlegende Herausforderung aller Biosphärenreservate: Die Abwägung von Naturschutz und der Nutzung natürlicher Ressourcen. Das Geogame verbindet dafür die reale Welt mit der virtuellen Spielerzählung: Geführt über eine GPS-Navigation erkunden die Spielgruppen den Naturraum, lösen an relevanten Orten Aufgaben und treffen Entscheidungen in Dilemma-Situationen. In einer integrierten ökologischen Simulation versuchen sie, den Schutz der Wildkatze mit der Holznutzung in ihrem Wald auszubalancieren. Diese Simulation stellt ein zentrales Spielelement dar, das ohne den Einsatz digitaler Technik nicht möglich wäre. Für die Vergleichsstudie wurde ein einfacheres ortsbezogenes Spiel entwickelt, das auch mit mobilen Endgeräten gespielt wird, diese Simulation aber nicht enthält.
In der ersten Studie wird die Übertragung dieser Simulation in den Naturraum und ihre Wirkung auf die Spielfreude untersucht. Ökologische Simulationen für die Bildungsarbeit sind meist sehr komplex und beanspruchen längere Spielzeiten. Für die Anwendung im Rahmen des Geogames mussten deshalb Komplexität und Spielzeit deutlich reduziert werden, ohne aber die inhaltliche Validität zu verlieren. Als Indikator für den Erfolg dieses mehrstufigen Design-Prozesses wird in der Interventionsstudie die Spielfreude der Spielenden erfasst und eine Bewertung der einzelnen Spielelemente erhoben. Es zeigt sich dabei, dass die Simulation zur Spielfreude beiträgt, auch wenn sie nur 3% der Gesamtspielzeit umfasst. Bei den Spielgruppen der Mittelschulen ist eine Bevorzugung des Geogames mit Simulation gegenüber der einfacheren Spielversion feststellbar.
Die Frage nach der Wirkung auf die Naturverbundenheit wird in der zweiten Studie untersucht: Sind die Geogames förderlich für die Naturverbundenheit oder bindet die digitale Präsentation der Aufgaben die Aufmerksamkeit? Für beide Spielformen, das komplexe Geogame mit Simulation und die einfachere Version, zeigen die Ergebnisse einen signifikanten Anstieg der Naturverbundenheit nach dem Spiel. Die Spielfreude wirkt hier als Kovariate, d.h. je höher die Spielfreude ist, desto stärker ist die Entwicklung der Naturverbundenheit.
In der BNE hat die Bewertungskompetenz große Bedeutung. In einer streng operationalisierten Form auf die Teilkompetenz „Bewerten und Entscheiden“ wird sie in der dritten Studie herangezogen, um die Eignung der Geogames für die BNE zu untersuchen. Gelegenheiten zum Bewerten und Entscheiden geben im Geogame die Dilemma-Aufgaben, die in beiden Spielformen zu bearbeiten sind, im komplexeren Geogame kommt die Simulation als weitere Entscheidungssituation hinzu. Diese scheint aber für die Entwicklung der Bewertungskompetenz keine Wirkung zu haben, denn die Ergebnisse sind für beide Spielformen gleich: Nur für die älteren Spielenden (>17 Jahre), die schon mit höheren Werten in das Spiel einsteigen, zeigt sich eine signifikante Verbesserung der Bewertungskompetenz.
Zusammengefasst ergeben diese Studien, dass ortsbezogene Spiele mit mobilen Endgeräten eine vielversprechende Methode für Umweltbildung und BNE sind. Durch Variation der Spielelemente kann der Komplexitätsgrad der Spiele an die entsprechende Zielgruppe angepasst werden. Als erste Heranführung von „naturfernen“ Jugendlichen an den Naturraum sind die aktuellen Geogames ein geeignetes Mittel. Für die Verwirklichung komplexerer Lernziele bei jungen Erwachsenen, wie die Förderung von Bewertungskompetenz, braucht es anspruchsvolle Bewertungsaufgaben und/oder eine stärkere Verankerung der Simulation.
Wie wird aus einer ersten Idee ein konkretes Forschungsprojekt? Der vorliegende Band widmet sich im ersten Teil den theoretischen Grundlagen empirischen Forschens: Was unterscheidet qualitative und quantitative Forschung? Welcher Forschungsansatz ist für meine Fragestellung der richtige und was sind die Vor- und Nachteile verschiedener Untersuchungsdesigns? Im zweiten Teil werden praxisrelevante Hilfestellungen für die Organisation, Durchführung und Auswertung der Erhebung gegeben, wobei der gesamte Prozess von der Auswahl der Probanden über Datenschutzfragen, Softwareeinsatz bis hin zu statistischen Grundlagenkenntnissen berücksichtigt wird.
Was ist das richtige empirische Verfahren für mein Forschungsprojekt? Der vorliegende Band liefert eine einsteigerfrendliche, umfassende Einführung in die Erhebung und Auswertung empirischer Daten im Rahmen deutschdidaktischer Forschung.
Hierbei werden in 21 thematischen Kapiteln verschiedene Erhebungs- und Auswertungsverfahren vorgestellt und anschließend ein Einblick in die praktische Arbeit mit diesem Verfahren anhand eines aktuellen Forschungsprojekts geboten.
Ein Grundlagenwerk für Studierende und Promovierende.
Wie und woran wird in der Deutschdidaktik geforscht? Insbesondere Novizen fällt der Überblick über die Disziplin noch schwer. Der vorliegende Band bietet in 19 Beiträgen einen einsteigerfreundlichen Einblick in die verschiedenen Forschungsfelder der Deutschdidaktik und ihre empirische Fachkultur. Hierbei werden historische Entwicklungen und aktuelle Forschungstendenzen betrachtet, Beispiele vorgestellt, Desiderate benannt und Literaturempfehlungen gegeben.
Ein Grundlagenwerk für Studierende und Promovierende.
Kompetenzmessungen im Bereich der statistischen Grundbildung haben gezeigt, dass Lernerfolge durch hierarchische Modelle beschrieben werden können. Empirische Studien, die sich auf mögliche Einflussfaktoren konzentrieren, sind jedoch rar. In dieser Arbeit analysieren wir die Leistungen der Schülerinnen und Schüler in Bezug auf die Kompetenz unter Verwendung von Modellen und Darstellungen in statistischen Kontexten, ein Kernelement statistischer Grundbildung. Wir untersuchen weiter, inwieweit mehrere Lernervariablen wie Leseverständnis und allgemeine kognitive Fähigkeiten mit dieser Kompetenz zusammenhängen. Dazu wurden 503 deutsche Achtklässler mit einem entsprechenden Kompetenzmaß und standardisierten psychometrischen Tests zum Leseverständnis und zu allgemeinen kognitiven Fähigkeiten untersucht. In die Analyse flossen zusätzliche Informationen über Noten in Mathematik und den sozioökonomischen Status ein. Die Ergebnisse weisen auf die Kompetenz der Studierenden hin, Modelle und Repräsentationen in statistischen Kontexten zu verwendenist innerhalb unserer Stichprobe relativ homogen und zeigt hohe Lösungsquoten bei grundlegenden Aufgaben und wenig Erfolg bei den schwierigsten Aufgaben. Multilevel-Regressionen deuten darauf hin, dass diese Kompetenz eher mit allgemeinen kognitiven Fähigkeiten, aber weniger mit dem Leseverständnis zusammenhängt. Implikationen werden im Hinblick auf die theoretische und praktische Ebene diskutiert.
The effect of direct instruction and web quest on learning outcome in computer science education.
(2018)
Answers to the questions of which instructional methods are suitable for school and should be applied in teaching individual subjects and also how instructional methods support the act of learning represent challenges to general education and education in individual subjects. This study focuses on the empirical examination of learning outcome with respect to two instructional methods: direct instruction and web quest. An SPF-2 × 2•2 design is used to control instructional method, time and class context. Learning outcome on QR code is assessed with reference to multiple-choice test items. The empirical findings show that learning with direct instruction performs better than web quest.
Das Modell der Partizipativen Aktionsforschung zeigte Erfolge in der Entwicklung von Unterrichtsmaterialien und in der Professionalisierung von Lehrkräften. Ausgehend von den Anforderungen der Chemielehramtsausbildung mit den Fokussen auf Heterogenität, Diversität, Diagnostik und Förderung im Chemieunterricht wurde das Modell der Partizipativen Fachdidaktischen Aktionsforschung adaptiert und für die universitäre Ebene weiterentwickelt. Bei dem adaptierten Modell steht die Bildung eines Einwicklungsteams im Fokus, das in einem kommunikativen Austausch eine universitäre Lehrveranstaltung der Chemiedidaktik weiterentwickelt. In diesem Artikel wird das weiterentwickelte Modell vorgestellt und an einem Beispiel beschrieben.