Konzeption und Evaluation eines Kinematik/Dynamik-Lehrgangs zur ...
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144 6 Evaluation des Unterrichtskonzeptes 4.9, σ = 0.7), „Demonstrationsversuche“ (µ = 4.8, σ = 0.8), „Aufzeigen von Anwendungen im Alltag“ (µ = 4.6, σ = 1.0) und „Miterleben des Ganges von Messwertaufnahme über -umrechnung bis Formel“ (µ = 4.5, σ = 1.2), wobei es bei „Üben von Rechenaufgaben“ die geringsten Unterschiede (S = 3, σ = 0.7) und bei „Miterleben des Ganges Messwertaufnahme/-umrechnung bis Formel“ die größten Unterschiede gab (S = 5, σ = 1.2). Abb. 6.1: Häufigkeiten eingesetzter Elemente bei allen befragten Lehrern (N = 113) bzw. bei * nur bei Lehrergruppe „Kollegien“ (N = 80) Am wenigsten intensiv (M = 2 = kaum) bei großen Unterschieden (S = 5) kommen „Projekte“ (µ = 2.2, σ = 1.1), „Freiarbeit/Lernzirkel“ (µ = 2.1, σ = 1.1), „Exkursionen“ (µ = 2.0, σ = 1.1), „Einsatz von numerischen Modellbildungssystemen (z.B. Excel)“ (µ = 2.1, σ = 1.2) und „Einsatz von graphischen Modellbildungssystemen (z.B. Stella, Dynasys, VisEdit)“ (µ = 2.0, σ = 1.3, M = 1 = nicht, S = 4) vor. Da gerade Modellbildung einen großen Teil der Lehrerfortbildung des Lehrstuhles für Didaktik der Physik ausmacht, ist es hier nötig, sich die Ergebnisse nur der Kollegien anzuschauen (Anzahl N = 81). Hier findet man die geringsten Werte der Umfrage (M = 1 = nicht) bei „numerische Modellbildung (z.B. Excel)“ (µ = 1.8, σ = 1.0) und „graphische Modellbildung (z.B. Stella, Dynasys, VisEdit)“ (µ = 1.8, σ = 1.2). Einige an den Rand geschriebene Bemerkungen einiger Lehrer zeigen, dass viele wohl nicht einmal wissen, was dies ist. So ist auch bei denen, die einen Einsatz angaben, nicht sichergestellt, dass sie wirklich Modellbildung durchführten oder vielleicht nur Programme wie Excel anders nutzten. Im mittleren Bereich (M = 3 = weniger intensiv oder M = 4 = auch noch intensiv) landeten die Aspekte „Aufzeigen von Anwendungen in der Technik“ (µ = 4.3, σ = 1.1), „Diskussion typischer Schülervorstellungen“ (µ = 4.2, σ = 1.2), „Vorbereitung des Differenzierens“ (µ = 4.1, σ = 1.1), „Aufarbeiten von Fehlvorstellungen“ (µ = 4.1, σ = 1.1), „Orientierung am eingeführten Schulbuch“ (µ = 4.1, σ = 1.2), „Historisches“ (µ = 3.5, σ = 1.0), „Einsatz von Messwerterfassungssystemen“ (µ = 3.5, mit σ = 1.4 die höchste vorkommende Streuung!), „Vorbereitung des Integrierens“ (µ = 3.5, σ
6 Evaluation eines Unterrichtskonzeptes 145 = 1.3), „Begeistern durch effektvolle Showversuche“ (µ = 3.0, σ = 1.2) und „Schülerversuche“ (µ = 2.8, σ = 1.3), wobei jeweils die größtmögliche Spanne auftrat (S = 5). Wie oben bereits aufgezeigt wurde (siehe Kapitel 4.2.2), ist es aus didaktischer Sicht zur Veränderung von Fehlvorstellungen ungünstig, dass das Üben von Rechenaufgaben sehr stark eingesetzt wird (73 % geben „intensiv“ oder „sehr intensiv“ an), denn möglicherweise werden damit kaum qualitative Aufgaben eingesetzt. Auch das Miterleben des Ganges von Messwertaufnahme über Messwertumrechnung bis zur Gleichung müsste nicht so intensiv vorkommen. Dagegen wären eine intensivere Diskussion typischer Schülervorstellungen, ein intensiveres Aufarbeiten von Fehlvorstellungen und der Einsatz von graphischer Modellbildung wünschenswert, wobei den Lehrern gezeigt werden muss, wie dies möglich ist. Dass Diagramme sehr viel interpretiert werden (78 % geben „intensiv“ oder „sehr intensiv“ an), ist ein positives Ergebnis, da dies für viele Schüler nicht leicht ist. Doch scheint es bedenklich, wenn die Ergebnisse stets nur in Diagrammen und in Gleichungen dargestellt werden. Für Schüler, die diese noch nicht sicher interpretieren können, braucht man einfacher verstehbare Codierungsformen. Zu bedenken ist auch, dass die Orientierung am Schulbuch sehr hoch ist. 70 % bezeichnen sie als „auch noch intensiv“ bis „sehr intensiv“, während nur 30 % sie als „nicht“ bis „weniger intensiv“ bezeichnen“. Daraus folgt, dass man bei der Umsetzung eines neuen Konzeptes den Lehrern auch viel Lehr-Lern-Material an die Hand geben muss. Auf die signifikanten Unterschiede (5 %-Niveau) zwischen den drei Lehrergruppen soll hier kurz eingegangen werden: 1. Die Gruppe „Kontakt zum Lehrstuhl“ (N = 20) behandelt im Kinematik-/ Dynamikunterricht im Gegensatz zur eher repräsentativen Gruppe „Kollegien“ (N = 80) Schülervorstellungen (M = 5, µ = 4.7 entgegen M = 4, µ = 4.0) bzw. Fehlvorstellungen (M = 5, µ = 4.6 entgegen M = 4, µ = 4.1) deutlich intensiver. Außerdem werden graphische Modellbildung (M = 2, µ = 2.5 entgegen M = 1, µ = 1.8) und numerische Modellbildung (M = 2.5, µ = 2.9 entgegen M = 1, µ = 1.8) intensiver eingesetzt. Es ist davon auszugehen, dass nicht nur Lehrer mit diesen Interessen den Kontakt zum Lehrstuhl suchen, sondern dies das Ergebnis diverser Fortbildungsveranstaltungen ist. 2. Die Lehrer „Projektefortbildung“ (N = 13) legen entgegen der Gruppe „Kollegien“ (N = 85) mehr Wert auf Exkursionen (M = 3, µ = 2.9 entgegen M = 1, µ = 1.8) und es wird ebenso numerische Modellbildung (M = 3, µ = 2.8 entgegen M = 1, µ = 1.8) intensiver eingesetzt, was neben der Bereitschaft zur Fortbildung an dem eher jungen Alter der Teilnehmer liegen könnte. Der Unterschied bei graphischer Modellbildung (M = 3, µ = 2.4 entgegen M = 1, µ = 1.8) ist groß, aber nicht signifikant. Ordnet man die jeweils vorkommenden Aspekte einmal nach ihrer angegebenen Wichtigkeit als allgemeine Ziele und einmal nach ihrem angegebenen Einsatz im Kinematik-/Dynamikunterricht (jeweils nach Mittelwert), gibt es neben hohen Übereinstimmungen in der Rangordnung auch auffallende Unterschiede: Das Üben von Rechenaufgaben und das Miterleben des Ganges von Messwerten bis zur Gleichung werden viel intensiver eingesetzt als es der ermittelten Rangordnung bei den Zielen entspricht. Der größte Unterschied betrifft die Schülerversuche, die zwar für wichtig gehalten, aber wenig eingesetzt werden.
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6 <strong>Evaluation</strong> <strong>eines</strong> Unterrichtskonzeptes 145<br />
= 1.3), „Begeistern durch effektvolle Showversuche“ (µ = 3.0, σ = 1.2) <strong>und</strong> „Schülerversuche“ (µ =<br />
2.8, σ = 1.3), wobei jeweils die größtmögliche Spanne auftrat (S = 5).<br />
Wie oben bereits aufgezeigt wurde (siehe Kapitel 4.2.2), ist es aus didaktischer Sicht <strong>zur</strong> Veränderung<br />
von Fehlvorstellungen ungünstig, dass das Üben von Rechenaufgaben sehr stark eingesetzt<br />
wird (73 % geben „intensiv“ oder „sehr intensiv“ an), denn möglicherweise werden damit kaum<br />
qualitative Aufgaben eingesetzt. Auch das Miterleben des Ganges von Messwertaufnahme über<br />
Messwertumrechnung bis <strong>zur</strong> Gleichung müsste nicht so intensiv vorkommen. Dagegen wären eine<br />
intensivere Diskussion typischer Schülervorstellungen, ein intensiveres Aufarbeiten von Fehlvorstellungen<br />
<strong>und</strong> der Einsatz von graphischer Modellbildung wünschenswert, wobei den Lehrern gezeigt<br />
werden muss, wie dies möglich ist. Dass Diagramme sehr viel interpretiert werden (78 % geben<br />
„intensiv“ oder „sehr intensiv“ an), ist ein positives Ergebnis, da dies für viele Schüler nicht<br />
leicht ist. Doch scheint es bedenklich, wenn die Ergebnisse stets nur in Diagrammen <strong>und</strong> in Gleichungen<br />
dargestellt werden. Für Schüler, die diese noch nicht sicher interpretieren können, braucht<br />
man einfacher verstehbare Codierungsformen.<br />
Zu bedenken ist auch, dass die Orientierung am Schulbuch sehr hoch ist. 70 % bezeichnen sie als<br />
„auch noch intensiv“ bis „sehr intensiv“, während nur 30 % sie als „nicht“ bis „weniger intensiv“<br />
bezeichnen“. Daraus folgt, dass man bei der Umsetzung <strong>eines</strong> neuen Konzeptes den Lehrern auch<br />
viel Lehr-Lern-Material an die Hand geben muss.<br />
Auf die signifikanten Unterschiede (5 %-Niveau) zwischen den drei Lehrergruppen soll hier kurz<br />
eingegangen werden: 1. Die Gruppe „Kontakt zum Lehrstuhl“ (N = 20) behandelt im <strong>Kinematik</strong>-/<br />
<strong>Dynamik</strong>unterricht im Gegensatz <strong>zur</strong> eher repräsentativen Gruppe „Kollegien“ (N = 80) Schülervorstellungen<br />
(M = 5, µ = 4.7 entgegen M = 4, µ = 4.0) bzw. Fehlvorstellungen (M = 5, µ = 4.6<br />
entgegen M = 4, µ = 4.1) deutlich intensiver. Außerdem werden graphische Modellbildung (M = 2,<br />
µ = 2.5 entgegen M = 1, µ = 1.8) <strong>und</strong> numerische Modellbildung (M = 2.5, µ = 2.9 entgegen M = 1,<br />
µ = 1.8) intensiver eingesetzt. Es ist davon auszugehen, dass nicht nur Lehrer mit diesen Interessen<br />
den Kontakt zum Lehrstuhl suchen, sondern dies das Ergebnis diverser Fortbildungsveranstaltungen<br />
ist. 2. Die Lehrer „Projektefortbildung“ (N = 13) legen entgegen der Gruppe „Kollegien“ (N = 85)<br />
mehr Wert auf Exkursionen (M = 3, µ = 2.9 entgegen M = 1, µ = 1.8) <strong>und</strong> es wird ebenso numerische<br />
Modellbildung (M = 3, µ = 2.8 entgegen M = 1, µ = 1.8) intensiver eingesetzt, was neben der<br />
Bereitschaft <strong>zur</strong> Fortbildung an dem eher jungen Alter der Teilnehmer liegen könnte. Der Unterschied<br />
bei graphischer Modellbildung (M = 3, µ = 2.4 entgegen M = 1, µ = 1.8) ist groß, aber nicht<br />
signifikant.<br />
Ordnet man die jeweils vorkommenden Aspekte einmal nach ihrer angegebenen Wichtigkeit als<br />
allgemeine Ziele <strong>und</strong> einmal nach ihrem angegebenen Einsatz im <strong>Kinematik</strong>-/<strong>Dynamik</strong>unterricht<br />
(jeweils nach Mittelwert), gibt es neben hohen Übereinstimmungen in der Rangordnung auch auffallende<br />
Unterschiede: Das Üben von Rechenaufgaben <strong>und</strong> das Miterleben des Ganges von Messwerten<br />
bis <strong>zur</strong> Gleichung werden viel intensiver eingesetzt als es der ermittelten Rangordnung bei<br />
den Zielen entspricht. Der größte Unterschied betrifft die Schülerversuche, die zwar für wichtig<br />
gehalten, aber wenig eingesetzt werden.