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Kontextorientiertes Lernen und Concept Mapping im Fach Biologie

Haugwitz, Marion

Der Einfluss kontextorientierten Lernens auf das Interesse und die Lernleistung im naturwissenschaftlichen Unterricht ist nach wie vor ungeklärt. Um mögliche Lernschwierigkeiten beim kontextorientierten Lernen zu vermeiden, bieten sich verschiedene Möglichkeiten wie z.B. das Concept Mapping an, das als vielfältig einsetzbare und lernförderliche Methode gilt. Ausgehend von den heterogenen Annahmen und Befunden zum Einfluss kontextorientierten Lernens wird eine experimentelle Studie im Fach Biologie durchgeführt. Ein Ziel der Studie ist es, den Einfluss kontextorientierten Lernens auf das situationale Interesse und die Lernleistung zu untersuchen. Außerdem soll der Einfluss auf die Lernleistung in Kombination mit einer Wiederholung aufgeklärt werden. Ein besonderer Fokus liegt dabei auf der Bedeutung individueller Lernvoraussetzungen beim kooperativen Lernen. Die Interventionsstudie im 2x2-Design, die von einem Testinstrumentarium an Videoaufnahmen, Messungen des situationalen Interesses sowie Leistungsmessungen zu mehreren Messzeitpunkten begleitet wird, umfasst fünf kooperative Lernsitzungen mit Interaktionsboxen zu Funktionsmodellen zum Herz und Blutkreislauf. Die Ergebnisse zeigen, dass das Lernen mit lebensweltlichen Kontexten entgegen den Erwartungen weder interessens- noch lernförderlich ist; allerdings ermöglicht die Kombination mit Concept Maps eine Erhöhung der Vernetzungsleistung. Videoaufnahmen geben Aufschluss darüber, welche Aussagen während des kooperativen Lernens mit Kontexten getroffen werden und wie diese in Zusammenhang zu dem situationalen Interesse und der Lernleistung stehen. Die Untersuchung der Wirksamkeit kooperativen Concept Mappings im Vergleich zum kooperativen Schreiben von Zusammenfassungen ergibt, dass Concept Mapping lernförderlich ist und die Wirksamkeit durch die kognitiven Fähigkeiten der Lernenden moderiert wird. Es zeigt sich, dass der Effekt des Concept Mappings vor allem für Lernende geringer kognitiver Fähigkeiten zum Tragen kommt, u.a., wenn sie in homogen zusammengesetzten Gruppen lernen. In der Studie gelingt es, einen Beitrag zur empirischen Prüfung des Einflusses kontextorientierten Lernens in Biologie zu liefern. Trotz erwartungswidriger Ergebnisse legitimiert diese Untersuchung kontextorientiertes Lernen, da es in Kombination mit anderen Unterstützungsmaßnahmen lernförderlich wirken kann. Die Studie liefert differenzierte Hinweise zur Effektivität von kooperativem Concept Mapping, insbesondere hinsichtlich der Abhängigkeit von den kognitiven Fähigkeiten und der Lerngruppenzusammensetzung. Darüber hinaus werden Ansatzpunkte für weitere biologiedidaktische Forschung bezüglich des themenspezifischen Einflusses lebensweltlicher Kontexte auf die Lernleistung gegeben.

The influence of context-oriented learning on interest and achievement still lacks clarification. To foster learning with real-life contexts, concept mapping seems to be a reasonable learning method. Based on the diverse assumptions and mixed findings concerning the influence of context-oriented learning, an experimental study within biology education is conducted. One aim of the study is to investigate the influence of context-oriented learning on situational interest and achievement. Furthermore, the influence on achievement is tested in combination with a revision method. Special emphasis is placed on the influence of individual differences during cooperative learning. The 2-factorial intervention study is completed by various measurements like video records, questionnaires on situational interest and achievement tests, each at several points of time. The intervention phase includes five cooperative learning sessions about physical models of the heart and blood circulation. As the results show, context-oriented learning is neither conducive to situational interest nor to achievement. However, the combination with concept maps fosters networked knowledge. Video data show what kind of comments students make during cooperatively learning with real-life contexts and how these comments relate to situational interest and achievement. The analysis on the efficacy of cooperative concept mapping compared to cooperative writing summaries shows that concept mapping enhances learning achievement. Moreover, the effect of concept mapping is moderated by cognitive abilities and learning group composition so that students with low cognitive abilities learning in homogeneous groups benefit most from concept mapping. This research contributes to the empirical testing of the influence of context-oriented learning in biology education. Although the results do not confirm the potential of context-oriented learning, this study legitimates learning with real-life contexts as it supports learning in combination with concept mapping. The study gives detailed information on the effectiveness of cooperative concept mapping, particularly with regard to the dependence on cognitive abilities and learning group composition. In addition, this study suggests several indicators for future research in biology education concerning topic-specific influences of real-life contexts on achievement.

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Haugwitz, Marion: Kontextorientiertes Lernen und Concept Mapping im Fach Biologie. 2010.

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