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

238 7 Weiterer Einsatz von Teilen des Gesamtkonzeptes
der Subgruppe mit drei Items zur
Unterricht im traditioneller Unterricht
Kurvenfahrt unterscheiden sich
MultiMechanics Unterricht nach Konzept
Project in Bayern in Bayern
jedoch alle drei Schülergruppen
Test am Jahres- Test am Jah- Test am Jahres-
paarweise signifikant (Mann-
ende (8 Monate resende (kurz ende (8 Monate
Whitney-U-Test, 0,01-Niveau
nach Unterr.) nach Unterr.) nach Unterr.)
1 LK, 12 Klassen, 2 Klassen,
zweiseitig) (siehe Tab. 7.3). Wäh-
11 Schüler 217 Schüler 35 Schüler
rend nur zwischen 6 % und 12 % Subgruppe
95 % 90 % 97 %
der 217 bayerischen Schüler diese „geradeaus“
Aufgaben richtig lösten und statt- Subgruppe
48 % * 9 % * 77 % *
„Kurve“
dessen meist die tangentiale Beschleunigungskomponenteein-
Tab. 7.3: Vergleich der Ergebnisse der Subgruppen beim Test zu Beschleunigungspfeile,
Quelle: Eigene Erhebung
zeichneten, haben 73 % der Schüler
des Projektes das Item mit Kurvenfahrt mit konstantem Tempo und je 36 % die Items mit schnellerwerdender
und langsamerwerdender Kurvenfahrt richtig gelöst - allerdings bei mehr als doppelt
so viel Unterrichtszeit für die Kinematik. Die bayerische Treatmentgruppe erreichte bei den Items
mit schnellerwerdender und langsamerwerdender Kurvenfahrt dagegen 66 % bzw. 80 % richtige
Lösungen.
Dennoch zeigt sich hier der Vorteil eines Unterrichts, der in die Kinematik über zweidimensionale
Bewegungen mit Hilfe der Videoanalyse einsteigt und Größen zunächst als Vektorpfeile darstellt.
Werden die Vektorpfeile jedoch von der Software erzeugt und müssen nicht jedes Mal von den
Schülern konstruiert werden, können in kürzerer Zeit mehr Varianten betrachtet werden. Möglicherweise
erklärt dies den Vorsprung der beiden bayerischen Klassen, die nach dem vorgelegten
Konzept unterrichtet wurden. Eine derartige Funktion wäre in Videoanalyseprogrammen wünschenswert.
7.3.3.2 Graphen zur eindimensionalen Kinematik
Um das kinematische Verständnis im Zusammenhang mit Grapheninterpretation bei eindimensionalen
Bewegungen abzuprüfen, wurde der Test „Fragen zu Kraft und Bewegung“ (in Anlehnung an
einen Fragebogen des Amerikaners THORNTON) eingesetzt (siehe Kapitel 6.4.2). Wenn die Schüler
zu beschriebenen eindimensionalen Bewegungen je den passenden Zeit-Geschwindigkeits-Graphen
auswählen sollten, waren sie schlechter als die beiden Vergleichsgruppen bei geringerem relativen
Zugewinn (siehe Tab. 7.4, die Werte der herkömmlich unterrichteten bayerischen Schüler müssen
vorsichtig interpretiert werden, da es sich um verschiedene Schülergruppen aus verschiedenen Jahren
handelt). Die Unterschiede bei den Nachtestwerten sind auf dem 0,05-Niveau signifikant
(Mann-Whitney-U-Test, zweiseitig). Allerdings können hier auch Deckeneffekte eine Rolle spielen.
Anders sieht es aus, wenn die Schüler zu beschriebenen eindimensionalen Bewegungen je den passenden
Zeit-Beschleunigungs-Graphen auswählen sollten: Hier waren die MultiMechanics-Project-
Schüler besser als die bayerischen Elftklässler (Treatment-Effektstärke beim Nachtest 0,47) und als
die Schüler der Konzept-Treatmentgruppe (Effektstärke 0,45). Bei den sechs Items nach WILHELM