Konzeption und Evaluation eines Kinematik/Dynamik-Lehrgangs zur ...

6 Evaluation eines Unterrichtskonzeptes 207
im Durchschnitt 72 %). Dagegen schaffte nur ein kleinerer Teil der Schüler, die ein Item zum Schlitten
richtig beantworteten, es auch, das entsprechende Item zu den Kraftgraphen richtig zu beantworten
(41% - 49 %; im Durchschnitt 45 %) (So korrelieren die newtonschen Antworten der beiden Aufgabenblöcke
im Durchschnitt schwach mit r = 0,36 und die aristotelischen Antworten schwach im Durchschnitt
mit r = 0,25). Bei der Antwortdarstellung in Graphen fällt es den Schülern also deutlich schwerer,
eine newtonsche Antwort zu geben. Der Aufgabenblock zu der Geschwindigkeit zeigte aber, dass
die Schüler Graphen durchaus richtig interpretieren können. Eine Vermutung ist hier, dass es für die
Schüler schwerer ist, wenn sie zusätzlich zur Überlegung, welche Kraft wirkt, gleichzeitig noch Graphen
interpretieren sollen. Das heißt, die Kombination dieser beiden Aufgaben stellt höhere Anforderungen
als jede einzelne Aufgabe allein, was im Rahmen der „cognitive load“-Theorie verständlich ist:
Zusätzlich zur eigentlichen Aufgabe, die richtige Kraft zu überlegen, erzeugt die Antwortdarstellung
im Graphenformat eine zusätzliche kognitive Belastung. Ein sehr guter Schüler drückte dies auf einem
Antwortblatt so aus: „Die Graphen, die variable Kräfte oder Beschleunigungen zeigen, verleiten zu
falschen Antworten.“ Interessant und für die Interpretation von Bedeutung wäre es zu sehen, ob die
Schüler Aufgaben, in denen reine Grapheninterpretation verlangt wird, hier wirklich - wie vermutet -
ganz richtig beantworten. So könnte man z.B. noch ein paar Items in der Form „Auf das Auto wirkt
eine konstante Kraft nach rechts/links“ stellen. Ein solcher Test wurde jedoch nur mit zwei Schülerinnen
durchgeführt, die im Haupttest aristotelisch geantwortet haben. Diese beiden antworteten bei solchen
Items zur Grapheninterpretation stets richtig.
Interessant ist auch der Vergleich der Ergebnisse bei den Beschleunigungsgraphenaufgaben mit den
Ergebnissen bei den Kraftgraphenaufgaben. Von Schülern, die in diesem Aufgabenblock „Geschwindigkeitsantworten
v � statt a � “ gegeben haben (circa 40 %), kann man kaum erwarten, dass sie einen
Kraftgraphen wählen, der der newtonschen Sichtweise entspricht. Diese Antwortkombination haben
bei sich entsprechenden Aufgaben auch nur 3 % bis 5 % aller Schüler gegeben. Dagegen haben je nach
Aufgabe 76 % bis 88 % der Schüler, die eine „Geschwindigkeitsantwort v � statt a � “ gaben, bei der entsprechenden
Kraftaufgabe aristotelisch geantwortet. Von den Schülern, die die Beschleunigungsaufgaben
richtig lösten (circa 50 %), könnte man dagegen erwarten, dass sie bei den Aufgaben mit Kraftgra-
� �
phen gemäß F = m⋅
a auch die newtonsche Antwort geben. Allerdings haben nur durchschnittlich
31% der Schüler, die ein Beschleunigungsitem richtig lösten, beim entsprechenden Kraftitem newtonsch
geantwortet, während aber durchschnittlich 63 % der Schüler, die ein Beschleunigungsitem
richtig lösten, beim entsprechenden Kraftitem eine aristotelische Antwort gegeben haben. So wurden
die Aufgaben mit Kraftgraphen auch nur von durchschnittlich 21 % der Gymnasiasten richtig beantwortet,
was durchschnittlich nur 41 % der jeweils entsprechenden Beschleunigungsaufgaben ist. Entsprechend
findet man keine oder nur sehr schwache Korrelationen zwischen den Beschleunigungsitems
und den Kraftitems.
6.5.2.3 Ergebnisse der Treatmentgruppe im Vergleich
Bei den Krafttextaufgaben konnten sich die 211 Schüler der Treatmentgruppe bei jedem Item vom
Vortest (11 % bis 18 % richtige Antworten, im Mittel 16 %) bis zum Nachtest verbessern (30 % bis
52 %, im Mittel 39 %) und erreichen damit geringe relative Zugewinne (22 % bis 34 %, im Mittel