Konzeption und Evaluation eines Kinematik/Dynamik-Lehrgangs zur ...
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178 6 Evaluation des Unterrichtskonzeptes der Annahme, dass die Schüler mit traditionellem Unterricht gleiche Vortestergebnisse erreicht hätten, wie die 373 von WILHELM befragten Schüler, schafft der Unterricht bei den richtigen Angaben einen relativer Zugewinn von 25 % bis 54 %, im Mittel 43 %. Auf einen detaillierten Vergleich mit den Ergebnissen herkömmlich unterrichteter Klassen bei BLASCHKE wird verzichtet, da hier wieder das Problem vorliegt, dass das Koordinatensystem in der Aufgabenbeschreibung anders beschrieben wurde. Traditioneller Unterricht, Unterricht nach Konzept, Kontrollgruppe 1 Treatmentgruppe, 2001 - 2004 Items mit relativer relativer BeschleunigungsZugeZugegraphenwinn g winn g (nach rechts) v konstant nach links, v konstant nach rechts, schnellerwerdend nach links, schnellerwerdend nach rechts, langsamerwerdend nach links, langsamerwerdend 6 a(t)-Aufgaben nach WILHELM vor der 11. Klasse, 2001-2003, WILHELM (N = 373, 18 Klassen) nach trad. Unterricht, 1994, WILHELM (N = 188, 10 Klassen) vor der 11. Klasse, 2001-2003, WILHELM (N = 211, 10 Klassen) nach Unterricht, 2002 – 2004, WILHELM (N = 211 10 Klassen) 21 % 64 % (54 %) 23 % 72 % 63 % 10 % 57 % (53 %) 14 % 52 % 44 % 10 % 58 % (53 %) 14 % 54 % 46 % 6 % 40 % (36 %) 8 % 40 % 34 % 4 % 37 % (34 %) 6 % 37 % 33 % 4 % 28 % (25 %) 6 % 28 % 24 % 9 % 47 % (42 %) 12 % 47 % 40 % Reliabilität 0,82 0,84 / 0,84 0,89 / 8 a(t)-Aufgaben 9 % / / 12 % 48 % 41 % nach BLASCHKE Reliabilität 0,88 / / 0,89 0,92 / Tab. 6.8: Anteil richtiger Lösungen bei den Aufgaben mit Beschleunigungsgraphen bei traditionellem Unterricht und nach dem Unterrichtskonzept sowie Reliabilitäten (Cronbachs Alpha) Schaut man sich außerdem an, welche falschen Antworten bei der Kontrollgruppe 1 und der Treatmentgruppe gegeben werden, stellt man auch da große Übereinstimmung fest (siehe Tab. 6.9). Als Messgrößen für den Lernerfolg wird der Anteil der sechs (bzw. acht) richtig gelösten Items genommen. Die stets recht hohen Reliabilitäten sprechen dafür, dass hiermit jeweils die Fähigkeit ermittelt wurde, zu einer beschriebenen Bewegung den passenden Beschleunigungsgraphen zu finden. Ein t-Test ergibt natürlich, dass die Hypothese, das sich die Nachtestwerte zwischen der Kontrollgruppe 1 (1994) und der Treatmentgruppe unterscheiden, nicht abgelehnt werden kann, da die Mittelwerte mit circa 0,47 fast gleich sind. Die Effektstärke bei der Treatmentgruppe (NTreat = 211, µTreat = 0,47, σTreat = 0,39) gegenüber der Kontrollgruppe (NKontroll = 188, µKontroll = 0,47, σKontroll = 0,35) ist deshalb fast Null. Man kann also sagen, dass das Unterrichtskonzept keinen Einfluss auf die Lösung dieser Aufgaben zu eindimensionalen Bewegungen mit Beschleunigungsgrapheninterpretation hat.
6 Evaluation eines Unterrichtskonzeptes 179 Items mit Beschleunigungs- Kontrollgruppe 1, nach trad. Unterricht,1994, WILHELM (N = 188, 10 Klassen) Treatmentgruppe, nach dem Konzept, 2002-2004, WILHELM (N = 211, 10 Klassen) graphen richtige + :=schn. v Lösung - :=langs. � statt a � richtige + :=schn. v Lösung - :=langs. � statt a � (nach rechts) v konstant 64 % 25 % 72 % 25 % nach links, v konstant 57 % 30 % 52 % 39 % nach rechts, schnellerwerdend 58 % 40 % 54 % 45 % nach links, schnellerwerdend 40 % 5 % 45 % 40 % 6 % 41 % nach rechts, langsamerwerdend 37 % 50 % 37 % 50 % nach links, langsamerwerdend 28 % 9 % 33 % 28 % 8 % 44 % Tab. 6.9: Auswahlhäufigkeiten bei den Aufgaben mit Beschleunigungsgraphen bei Gymnasiasten nach konventionellem Unterricht und nach dem Unterrichtskonzept, Quelle: Eigene Erhebung Ein Vergleich mit der Kontrollgruppe 2 (Blaschke, Testjahr 1997), von der keine Streuungen be- kannt sind, ergibt bei den sechs a(t)-Aufgaben nach WILHELM (NKontroll = 433, µKontroll = 0,43) eine sehr schwachen Effektstärke von d = 0,10 und bei den acht a(t)-Aufgaben nach BLASCHKE (µKontroll = 0,38, µTreat = 0,48, σKontroll = 0,39) eine schwache Effektstärke von d = 0,27. Wie bereits erläutert könnte es aber sein, dass dieser Effekt weniger auf den Unterricht, sondern vielmehr auf die unterschiedliche Testformulierung zurückgeführt werden kann. Interpretation: Die Tatsache, dass sich die Versuchsklassen bei den Aufgaben zu eindimensionalen Bewegungen mit Geschwindigkeitsgrapheninterpretation nicht nachweisbar von der Kontrollklassen unterscheiden, kann als Erfolg gewertet werden (Hypothese 1 kann angenommen werden). Denn in diesen Klassen sollten eindimensionale Bewegungen und Grapheninterpretation weniger intensiv zugunsten einer intensiveren Behandlung allgemeiner zweidimensionaler Bewegungen (mit Pfeilen als dynamisch ikonische Repräsentationen) behandelt werden. Die zeitlich kürzere Behandlung von Grapheninterpretationen eindimensionaler Bewegungen sollte dagegen mit dynamisch ikonischen Repräsentationen unterstützt werden. Es ist deshalb positiv, wenn die Schüler trotz der angenommenen kürzeren Zeit gleiche Werte erreichen. Allerdings wurde nicht ermittelt, wie viel Zeit tatsächlich von den Lehrern der Versuchsklassen und der Kontrollklassen dafür aufgewandt wurde. Allerdings wurde erwartet, dass die Behandlung zweidimensionaler Bewegungen sowie die Betonung des Geschwindigkeitsänderungsvektors und die verschiedenen Darstellungen mit Hilfe dynamisch ikonischer Repräsentationen auch einen positiven Einfluss bei den Aufgaben zu eindimensionalen Bewegungen mit Beschleunigungsgrapheninterpretation haben. Dieser ist jedoch in dieser Untersuchung nicht nachweisbar (Hypothese 2 muss abgelehnt werden). BLASCHKE, der wenige gute Klassen mit Hilfe dynamisch ikonischen Repräsentationen unterrichtete und damit eindimensionale Bewegungen und Grapheninterpretation intensiv übte, beschreibt dagegen für diese Klassen große Zugewinne (Blaschke, 1999, Testjahre 1996/98) (siehe Kapitel 3.2.3). Kein eindeutiger Ef-
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178 6 <strong>Evaluation</strong> des Unterrichtskonzeptes<br />
der Annahme, dass die Schüler mit traditionellem Unterricht gleiche Vortestergebnisse erreicht hätten,<br />
wie die 373 von WILHELM befragten Schüler, schafft der Unterricht bei den richtigen Angaben<br />
einen relativer Zugewinn von 25 % bis 54 %, im Mittel 43 %. Auf einen detaillierten Vergleich mit<br />
den Ergebnissen herkömmlich unterrichteter Klassen bei BLASCHKE wird verzichtet, da hier wieder<br />
das Problem vorliegt, dass das Koordinatensystem in der Aufgabenbeschreibung anders beschrieben<br />
wurde.<br />
Traditioneller Unterricht,<br />
Unterricht nach Konzept,<br />
Kontrollgruppe 1<br />
Treatmentgruppe, 2001 - 2004<br />
Items mit<br />
relativer<br />
relativer<br />
BeschleunigungsZugeZugegraphenwinn<br />
g<br />
winn g<br />
(nach rechts)<br />
v konstant<br />
nach links,<br />
v konstant<br />
nach rechts, schnellerwerdend<br />
nach links, schnellerwerdend<br />
nach rechts, langsamerwerdend<br />
nach links, langsamerwerdend<br />
6 a(t)-Aufgaben<br />
nach WILHELM<br />
vor der<br />
11. Klasse,<br />
2001-2003,<br />
WILHELM<br />
(N = 373,<br />
18 Klassen)<br />
nach trad.<br />
Unterricht,<br />
1994,<br />
WILHELM<br />
(N = 188,<br />
10 Klassen)<br />
vor der 11.<br />
Klasse,<br />
2001-2003,<br />
WILHELM<br />
(N = 211,<br />
10 Klassen)<br />
nach<br />
Unterricht,<br />
2002 – 2004,<br />
WILHELM<br />
(N = 211<br />
10 Klassen)<br />
21 % 64 % (54 %) 23 % 72 % 63 %<br />
10 % 57 % (53 %) 14 % 52 % 44 %<br />
10 % 58 % (53 %) 14 % 54 % 46 %<br />
6 % 40 % (36 %) 8 % 40 % 34 %<br />
4 % 37 % (34 %) 6 % 37 % 33 %<br />
4 % 28 % (25 %) 6 % 28 % 24 %<br />
9 % 47 % (42 %) 12 % 47 % 40 %<br />
Reliabilität 0,82 0,84 / 0,84 0,89 /<br />
8 a(t)-Aufgaben<br />
9 % / / 12 % 48 % 41 %<br />
nach BLASCHKE<br />
Reliabilität 0,88 / / 0,89 0,92 /<br />
Tab. 6.8: Anteil richtiger Lösungen bei den Aufgaben mit Beschleunigungsgraphen bei traditionellem Unterricht<br />
<strong>und</strong> nach dem Unterrichtskonzept sowie Reliabilitäten (Cronbachs Alpha)<br />
Schaut man sich außerdem an, welche falschen Antworten bei der Kontrollgruppe 1 <strong>und</strong> der Treatmentgruppe<br />
gegeben werden, stellt man auch da große Übereinstimmung fest (siehe Tab. 6.9).<br />
Als Messgrößen für den Lernerfolg wird der Anteil der sechs (bzw. acht) richtig gelösten Items genommen.<br />
Die stets recht hohen Reliabilitäten sprechen dafür, dass hiermit jeweils die Fähigkeit<br />
ermittelt wurde, zu einer beschriebenen Bewegung den passenden Beschleunigungsgraphen zu finden.<br />
Ein t-Test ergibt natürlich, dass die Hypothese, das sich die Nachtestwerte zwischen der Kontrollgruppe<br />
1 (1994) <strong>und</strong> der Treatmentgruppe unterscheiden, nicht abgelehnt werden kann, da die<br />
Mittelwerte mit circa 0,47 fast gleich sind. Die Effektstärke bei der Treatmentgruppe (NTreat = 211,<br />
µTreat = 0,47, σTreat = 0,39) gegenüber der Kontrollgruppe (NKontroll = 188, µKontroll = 0,47, σKontroll =<br />
0,35) ist deshalb fast Null. Man kann also sagen, dass das Unterrichtskonzept keinen Einfluss auf<br />
die Lösung dieser Aufgaben zu eindimensionalen Bewegungen mit Beschleunigungsgrapheninterpretation<br />
hat.