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

7 Weiterer Einsatz von Teilen des Gesamtkonzeptes 233
phenaufgaben signifikant (5 %-Niveau, einseitig) unterscheiden, nicht aber bei den Krafttextaufgaben.
Betrachtet man dagegen die relativen Zugewinne der beiden Gruppen, haben die Lehramtsstudenten
bei den Beschleunigungsgraphenaufgaben und bei den Krafttextaufgaben deutlich höhere Werte,
nicht aber bei den Kraftgraphenaufgaben. Da beim traditionellen Schulunterricht die Vor- und
Nachtestergebnisse von verschiedenen Schülern sind, können keine individuellen relativen Zugewinne
berechnet werden und diese auch nicht in einem Signifikanztest mit den Studenten verglichen
werden.
Für einen Vergleich wurde der gleiche Test in der gleichen Veranstaltung zwei Jahre später anderen
Studenten vorgelegt, die traditionell unterrichtet wurden. Allerdings wurden keine Intelligenztests
durchgeführt, um gleich kognitive Kompetenzen sicherzustellen. Die entsprechenden Verteilungen
beim Nachtest bei den drei Subgruppen unterscheiden sich aufgrund der kleinen Teilnehmerzahl
nicht signifikant (Mann-Whitney-U-Test, 5 %-Niveau zweiseitig) (siehe Tab. 7.2). Insbesondere bei
den Kraftaufgaben waren die Unterschiede nicht groß. Anders ist es bei den Beschleunigungsgraphenaufgaben,
bei denen in der Treatmentgruppe durchschnittlich mehr als doppelt so viele Items
richtig beantwortet wurden (ca. zwei Drittel statt ein Drittel) und eine hohe Effektstärke von d =
0,94 vorliegt (bei einseitiger Fragestellung auf dem Niveau von 6 % wäre dieser Unterschied signifikant).
Interessant ist hier eine genauere Betrachtung der Ergebnisse der einzelnen Items. Bei den
Items mit konstanter Geschwindigkeit oder beschleunigter Bewegung nach rechts sind die Unterschiede
nicht signifikant (im Durchschnitt 75 % statt 46 %). Aber bei beschleunigten Bewegungen
nach links liegen große Unterschiede vor (56 % statt 8 %, signifikant bei Mann-Whitney-U-Test,
5%-Niveau einseitig), was eine extrem große Effektstärke von d = 4,7 ergibt. Das bedeutet, in der
Kontrollgruppe praktisch nur gemäß den Vorstellungen „Beschleunigung proportional Geschwindigkeit“
und „Beschleunigung ist Änderung des Geschwindigkeitsbetrages“ geantwortet wird, während
in der Treatmentgruppe über die Hälfte der Studenten eine Richtungsvorstellung haben. Dies
ist sicher ein Erfolg des verwendeten Kinematikkonzeptes.
Aufgabengruppe
a(t)-Aufgaben
nach WILHELM
Anzahl
Items
Kontrollgruppe
nach traditioneller Vorlesung
(2004, N = 6)
Treatmentgruppe
nach Vorlesung
(2002, N = 8)
Effekt-
stärke
d
6 33 % 69 % 0,94
Krafttextaufgaben
(Schlitten)
7 38 % 48 % 0,38
F(t)-Aufgaben 7 33 % 23 % -0,44
Tab. 7.2: Anteile richtiger Lösungen beim Test „Fragen zu Kraft und Bewegung“ bei der Vorlesung „Schulphysik
I“ nach einer traditionellen Vorlesung und nach einer Vorlesung mit Elementen des Unterrichtskonzeptes.