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

4 Interventionsstudie zur graphischen Modellbildung mit VisEdit 65
graphische Modellbildung zu integrieren. Allerdings ist es aufgrund der engen zeitlichen Vorgaben
im bayerischen Lehrplan nicht möglich, so viel Unterrichtszeit dafür aufzuwenden, wie z.B. in der
Bremer DFG-Studie. So war eine Fragestellung, ob auch mit einem kürzeren Einsatz von Modellbildung
in z.B. sechs Unterrichtsstunden bei den Schülern etwas erreicht werden kann. Für diese
Fragestellung wurde eine Interventionsstudie gewählt (siehe Tab. 4.2). In dieser Studie wurden im
Schuljahr 2000/2001 in
Zeitplanung Aktivität
drei Klassen an drei ver- nach Abschluss der Einführung der Schüler in Concept Mapping,
schiedenen Schulen in Dynamik,
Vortest Concept Map
eine Stunde vorher
zwei Bundesländern nach
sechs Stunden lehrergelenkter Unterricht mit graphischer
Abschluss des Themenge-
Modellbildung in drei Klassen mit 66 Schülern
bietes „Dynamik“ noch eine Stunde nachher Nachtest Concept Map,
eine Unterrichtssequenz
Schülerfragebogen zum Unterricht,
Diskussion mit den Schülern
von jeweils sechs Stunden
drei Monate später Langzeittest Concept Map
zur Kinematik und Dyna-
Tab. 4.2: Versuchsplan der Interventionsstudie
mik mit dem Modellbildungssystem
VisEdit durch den selben Lehrer gehalten (Lehrer: WILHELM). Bei den teilnehmenden
Klassen war also bereits die gesamte Kinematik und Dynamik unterrichtet, geübt und abgeschlossen,
wobei in diesem Unterricht keine graphische Modellbildung eingesetzt wurde; nur in einer
Klasse war bereits kurz das Prinzip der kleinen Schritte gleichungsorientiert vorgestellt worden. Die
Anzahl der teilnehmenden Schüler (66 Schüler), von denen 55 an Vor- und Nachtest teilnahmen,
war deutlich höher als in dem Bremer DFG-Projekt oder den Studien im Anfängerpraktikum (siehe
Kapitel 4.3).
Ein weiterer Zweck der Studie war, die Unterrichtstauglichkeit der relativ neuen Software zu testen,
Unterrichtserfahrungen zu sammeln und Unterrichtsvorschläge zu entwickeln. Schließlich unterscheidet
sich die eingesetzte Software VisEdit/PAKMA erheblich von der Software, die in anderen
Studien eingesetzt wurde. VisEdit wurde 1998 bis 1999 von CIMANDER (1999) und GEIßLER (1999)
als Zulassungsarbeit am Lehrstuhl für Didaktik der Physik an der Universität Würzburg entwickelt.
REUSCH (private Mitteilung) hat Unterrichtserfahrungen mit der zugrunde liegenden Symbolik gesammelt,
indem er graphische Modelle mit diesen Symbolen an der Tafel, nicht am Computer mit
der Klasse erstellte. Von JÄGER (1999) liegen Erfahrungen zum harmonischen Oszillator vor: Er hat
mit einer Vorversion einen Unterricht in einer mathematisch-naturwissenschaftlichen Klasse (13
Schüler) auf gehobenem Niveau gehalten (ohne eine empirische Überprüfung des Lernfortschritts).
Somit wurde erst in dieser Studie eine Endversion von VisEdit im größeren Stil zur Kinematik und
Dynamik eingesetzt.
4.4.2 Die Modellbildung im Unterricht
Modellbildungssysteme werden manchmal in einer Art Projektunterricht eingesetzt, wo man gemeinsam
oder arbeitsteilig mehrere Unterrichtsstunden beschäftigt ist, um einen sehr komplexen
Vorgang zu modellieren. In dem hier durchgeführten Unterricht wurden nur einfachere Modelle
erstellt, die in je ein oder zwei Stunden abgeschlossen werden konnten, und dafür mehr verschiede-