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

246 7 Weiterer Einsatz von Teilen des Gesamtkonzeptes
gegenüber vier Vorgängen aus der Dynamik in den beiden anderen Modellbildungsgruppen. Dass
die Schüler die Verbindung „Summe der Kräfte“→a weniger angeben, dafür aber mehr Kraft→a
angeben, könnte deshalb daran liegen, dass in diesen Kursen nur ein Vorgang behandelt wurde, bei
dem mehr als eine einzige Kraft die Beschleunigung bestimmte (gegenüber drei solcher Vorgänge
in den beiden anderen Modellbildungsgruppen). Dass ihnen die Verbindung m→a nicht so wichtig
ist, könnte außerdem daher kommen, dass sie gegenüber den beiden anderen Modellbildungsgruppen
keinen Vorgang modellierten, bei dem zwei Massen zu berücksichtigen sind oder sich die Masse
ändert. Das spräche für mehr Modellbildung im Unterricht. Denkbar wäre auch, dass die Schüler
trotz der leichten Bedienung von Coach 5 noch viel mit der Bedienung der Software beschäftigt
waren (cognitive load), während in den anderen beiden Modellbildungsgruppen sich die Schüler
ganz auf die Physik konzentrieren konnten, da die Eingabe durch einen erfahrenen Lehrer geschah.
Eine weitere Hypothese betrifft die graphische Anordnung. Es ist nicht bekannt, wie unübersichtlich
oder chaotisch die Wirkungsgefüge der Schüler aussehen, während die Wirkungsgefüge der Lehrer
nach einem stets gleichen Prinzip und immer übersichtlich angeordnet waren, um so das Lernen zu
unterstützen. So gab es in jeder dieser Klassen stets ein paar Schüler, die Teile dieser Anordnung
(z.B. die zentrale horizontale Anordnung der Newton-Maschine: ΣF→a→v→x) in ihre Concept
Maps übernahmen, während dies bei den Schülern des MultiMechanics Projects nicht vorkam.
Schließlich haben die Schüler des MultiMechanics Projects bei der Simulation des Modells nur
Graphen zur Verfügung gehabt und keine dynamisch ikonischen Repräsentationen.
Anscheinend bewirkte also auch ein Unterricht mit Modellbildung, bei der nur gemeinsam in einen
Computer eingegeben wird (Interventionsstudie und bayerische Treatmentklassen), dass die Schüler
aktiv mitdachten. Dies wurde sicher mit dadurch ermöglicht, dass entsprechend den Schüleräußerungen
auch Falsches ohne Bewertung durch den Lehrer eingegeben wurde und viele Vorhersagen
verlangt wurden. Der lehrergeleitete Modellbildungsunterricht hat jedenfalls gegenüber dem Gruppenunterricht
den Vorteil, dass in kürzerer Zeit mehr Beispiele behandelt werden können und jeder
Schüler mehr typische Fehlvorstellungen sieht.
Schließlich lässt sich aber vermuten, dass mit den Concept Maps ein anderes Wissen oder Verständnis
als mit dem FCI-Test oder dem Test „Fragen zu Kraft und Bewegung“ abgefragt wird.
Denn in diesen beiden Tests schneiden die Kurse des MultiMechanicsProjects besser ab als die bayerischen
Klassen nach dem Unterrichtskonzept, nicht aber bei den Concept Maps. Hier könnte die
Unterscheidung von FRIEGE und LIND sinnvoll sein, die von zwei Arten des Verstehens ausgehen
(Friege, Lind, 2004, S. 265): ein strukturelles Verständnis (Fähigkeit ein Gebiet zu überblicken) und
ein situatives Verständnis (anwendungsbezogen, Problemlösefähigkeit). Demnach wurde in der
Interventionsstudie und in den bayerischen Treatmentklassen mehr strukturelles Verständnis erzielt
als im MultiMechanics Project, wo weniger Bewusstsein über Strukturen vorhanden ist. Dagegen
wurde in den Leistungskursen des MultiMechanics Project mehr situatives Verständnis erreicht.