Page 38 - IWM_Jahresbericht_2019

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Experimentieren im naturwissen-
schaftlichen Unterricht ist besonders
lernwirksam, wenn reale mit virtuellen
Experimenten (Simulationen) kombi-
niert werden. Um zu untersuchen,
welche Reihenfolge hierbei besser
geeignet ist, wurde 2019 eine Unter-
richtseinheit für den Physik unterricht
zum Thema Optik entwickelt.

Aufbauend auf diesen Befunden wurde
ÜBERGREIFEND GEFRAGTE ERKENNTNISSE 2019 in einer zweiten Studie untersucht,
inwiefern videobasiertes Modeling (das
Im Berichtszeitraum waren Mitglieder der Arbeitsgruppe Multiple Repräsenta- heißt Videos von erfolgreichen Lernen-
tionen gefragte Ansprechpartnerinnen und Ansprechpartner von Medien und den, die mit einem virtuellen Experi-
Stakeholdern bezüglich des Themas Digitalisierung im Bildungsbereich. So disku- ment lernen) und Prompting (das heißt
tierte Prof. Dr. Katharina Scheiter in der Talkshow Fakt Ist! am 11. November im Hinweise während der Lernphase an die
mdr mit der Dresdener Runde über das Ende der Kreidezeit. Auf der vom 12. bis Lernenden) das Lernen mit virtuellen
13. März durch das BMBF (Bundesministerium für Bildung und Forschung) orga- Experimenten unterstützen können. Die
nisierten Bildungsforschungstagung in Berlin, an der Akteure aus Praxis, Politik Ergebnisse zeigten, dass im Vergleich
und Wissenschaft teilnahmen, hielt sie einen eingeladenen Impulsvortrag, in dem zu einer Kontrollgruppe videobasiertes
sie die Frage adressierte, wie digitale Bildungsprozesse in Zukunft orchestriert Modeling (unabhängig davon, ob zusätz-
werden sollten.
liche Prompts dargeboten wurden) die
Qualität der aufgestellten Hypothese
(beispielsweise geschriebener Text und wurde im Berichtsjahr im Rahmen von und der abschließenden Argumentation
Bild) als hilfreich erwiesen haben, ist der zwei Dissertationsprojekten untersucht. hinsichtlich der Entscheidung über die
Effekt bezüglich Bewegtbildern noch nicht Hypothese verbesserte.
erforscht. Im Berichtszeitraum wurden Im ersten Dissertationsprojekt steht dabei
die Daten erhoben. die Frage im Vordergrund, inwiefern das In einem zweiten, im Berichtszeitraum
forschende Lernen mit virtuellen Experi- gestarteten Dissertationsprojekt steht
Einsatz virtueller Experimente im menten durch Kombination mit anderen die Frage im Vordergrund, wie virtuelle
naturwissenschaftlichen Unterricht Lerngelegenheiten wie beispielsweise und reale Experimente im Physikunter-
In dem im Berichtsjahr neu etablierten metakognitiven Prompts, videobasier- richt didaktisch sinnvoll kombiniert wer-
Forschungsschwerpunkt der Arbeits- tem Modeling oder direkter Instruktion den können, um konzeptuellen Wissens-
gruppe geht es um die Frage, wie natur- optimiert werden kann. Hier zeigte sich erwerb zu fördern. Der Ausgangspunkt
wissenschaftliches Denken sowie der in einer ersten Studie, dass Lernende, die ist dabei, dass digitale Werkzeuge analoge
Erwerb konzeptuellen Wissens durch sowohl kognitive Prozesse wissenschaft- Arbeitsweisen nicht ersetzen, sondern
den Einsatz digitaler Medien unterstützt lichen Denkens als auch metakognitive erweitern, ergänzen und unterstützen
werden können. Der Fokus liegt dabei Monitoring- und Regulationsprozesse sollen. Das übergeordnete Ziel des
auf virtuellen Experimenten, welche sich während des Lernens mit einem virtuel- Projekts ist es, ein Unterrichtskonzept
bei hinreichender instruktionaler Anlei- len Experiment ausführten, ihre spätere zur Einbettung virtueller Experimente
tung als nützliche Lehr-Lernmethode in Entscheidung hinsichtlich des Zutreffens in den naturwissenschaftlichen Unter-
naturwissenschaftlichen Inhaltsbereichen oder Nichtzutreffens der zu prüfenden richt zu entwickeln, das dann in Schulen
erwiesen haben. Unklar ist jedoch, wie Hypothese besser begründen konnten. erprobt werden wird. Das Projekt
man virtuelle Experimente instruktional Dieses Ergebnis wurde im Berichtszeit- wurde im Berichtszeitraum auf einer
begleitet und in den Unterricht einbetten raum auf einer nationalen Konferenz internationalen Fachdidaktik-Konferenz
sollte, damit sie lernwirksam sind. Dies präsentiert. vorgestellt.