laufende Projekte

Hilfen für das selbstständige Lernen in den Naturwissenschaften

In einer Kooperation mit den Fachdidaktiken Physik und Chemie untersuchen wir Unterstützungsformate für die selbstständige Bearbeitung von Aufgaben und die selbstständige Durchführung von Schülerexperimenten.

Eine Möglichkeit der Unterstützung liefern sogenannte "gestufte Lernhilfen" (Leisen, 1999). Zu einer Problemstellung werden auf Wunsch abrufbare, schrittweise Hilfen zur Lösung gegeben. Die Hilfen bestehen aus (a) lernstrategischen Anregungen (z.B. Formuliere die Aufgabenstellung, Zeichne eine Skizze oder Erinnere dich an die Formel für die Dichte) und (b) einem Lösungsschritt. Dadurch werden die Vorteile von problemlösendem Lernen und dem Lernen aus Lösungsbeispielen kombiniert. 

Im DFG-Projekt Gestufte Lernhilfen (WO 1234/1) wurde in kooperativen Lernarrangements empirisch gesicherte Erkenntnisse für die Konstruktion komplexer Aufgaben mit gestuften Lernhilfen und Aussagen über deren Wirksamkeit unter definierten Bedingungen erarbeitet.

Aktuell erforschen wir die Übertragung gestufter Lernhilfen auf Schülerexperimente (HA 3509/4-1; WO 1234/2-1). In diesem DFG-Projekt werden Mittelwege zwischen dem Schülerexperiment mit eng strukturierter Anleitung („Kochbuch“) auf der einen Seite und dem selbstständigen Schülerexperiment als freier Explorationsumgebung auf der anderen Seite realisiert und damit die Vorteile geschlossener und offener Lernumgebungen verknüpft. Diese Verknüpfung soll - ähnlich wie im Vorgängerprojekt - durch die gestuften Lernhilfen geleistet werden.

Schülervorstellungen und diagnostische Kompetenz von Lehrern

Das Modell, das den gestuften Lernhilfen (s.o.) zugrunde liegt kann auch als Modell für professionelles Lehrerhandeln genutzt werden. Im Rahmen der Kasseler Forschergruppe empirische Bildungsforschung analysieren und vergleichen wir für definierte Aufgabenarten (Problemlöseaufgaben, Schülerexperimente etc.) material- und lehrergebundene Unterstützungs- und Rückmeldeformen. Wesentliche Forschungsfragen sind, welche Vor- und Nachteile situationsangepasste Formen von Lehrerfeedback im Vergleich zu vordefinierten Hilfsangeboten haben und inwieweit die beiden Unterstützungsformen mit weiteren Randbedingungen in kooperativen Lerngruppen interagieren.

In einem weitern Projekt erforschen wir in Kooperation mit den Fachdidaktiken Chemie und Physik, welche Voraussetzungen für diese Situationsangemessene Diagnose auf Seiten der Lehrer vorhanden ist. Aus den bisherigen Befunden  folgt fast zwangsläufig, dass Lehrkräfte in ihren kommunikativ-diagnostischen Fähigkeiten geschult werden müssen, d.h. dass Lehrkräfte die individuellen fachlichen Vorstellungen ihrer Schülerinnen und Schüler adäquat diagnostizieren, rekonstruieren und darauf aufbauend planvoll in ihr Unterrichtshandeln integrieren können. Solche Professionalisierungsmaßnahmen müssen entwickelt, evaluiert und in die Lehreraus- bzw.  fortbildung implementiert werden.

Einfluss von Textgestaltung auf den Modalitätseffekt beim multimedialen Lernen

Gängige und vermeintlich gut belegte Effekte beim multimedialen Lernen (z.B. Multimediaeffekt, Modalitätseffekt etc.) interagieren offenbar mit der Qualität der Text- bzw. Bildinformation sowie der Beziehung zwischen beiden Informationsquellen. Für die Beschreibung von visuell-räumlichen Informationen (Bilder, Grafiken, Animationen etc.) besteht ein Nachholbedarf gegenüber der Beschreibbarkeit von Textinformation. Für die instruktionale Gestaltung solcher Materialien drängen sich daher eine Reihe von Fragen auf, denen ich in Kooperation mit der Universität Tübingen nachgehe: Kann ein Bild einen schlechten Instruktionstext besser machen? Was sind Merkmale „guter“ Visualisierungen bei solchen Materialien? Welche geteilten Informationen zwischen Text und Bild fördern, welche behindern einzelne Effekte beim multimedialen Lernen? Wie beeinflusst ein instruktionaler Text den Bildverarbeitungsprozess und umgekehrt? Gibt es „Expertenstrategien“ beim Lernen mit multimedialem Lernmaterial? Gibt es unterschiedliche Blickbewegungsmuster? Und wie kann man potentiell hilfreiche Strategien im Umgang mit multimedialem Lernmaterial angemessen unterstützen?