DuEPublico 2

Dies ist unser neues Repositorium, derzeit für E-Dissertationen und ausgewählte weitere Publikationen. Weitere Informationen...

Improving the Quality of Instruction for Egyptian Science Classes : Developing and Evaluating a Teaching Program for Middle School Students

Shahat, Mohamed Ali Ahmed

Educators and policymakers envision the future of education in Egypt as enabling learners to acquire scientific inquiry and problem solving abilities. The main aim of this study is to develop and evaluate a science teaching program for Egyptian lower secondary school students to foster students’ problem solving abilities, experimental strategy knowledge, achievement, perceptions on the quality of science lessons, and motivation towards science. The lesson plans of the teaching program were constructed based on an established model for problem solving, combining two models of problem solving (Klahr & Dunbar, 1988; Oser & Baeriswyl, 2001). The program itself consisted of five double lessons on the topic, “density and buoyancy”. Six instruments were applied to assess students’ problem solving abilities, experimental strategy knowledge, science achievement, perceptions on the quality of science lessons, motivation towards science and, finally, teachers’ quality of instruction. The instruments were partly self-developed and partly adapted to the school conditions in Egypt from newly performed studies on strategy knowledge and problem solving in Germany, and PISA and TIMSS tests. All instruments had to be translated into Arabic from German or English; the translation process and the quality control were closely screened. From September to October 2011, an intervention study was conducted in a quasi-experimental design with pre- and post-testing (e.g. Shadish, Memphis, Dood & Evanston, 2002). The sample included n=147 seventh grade students in a general middle school in the city of Aswan, Egypt during the 2011-2012 school year. The intervention group consisted of 74 students (50% males), while the control group contained 73 students (49.5% males). Both groups showed no significant differences in age, cognitive abilities, social background, academic pre-knowledge and teachers’ quality of instruction. Two treatments were used with the control and intervention group: the newly developed teaching program was used to teach the intervention group while the control group was taught according to regular teaching methods. Both groups were taught by the same teacher (the author, who is a qualified science teacher). To ensure the comparability and quality of teaching in both groups, a second science teacher filled in observer sheets (Clausen, 2002). The study was conducted during a six week-long unit at a middle school in Egypt. Intervention and control group students were compared to determine differences in learning outcomes and motivation. The data were appropriately analyzed according to the Rasch model and classical test theory. The results revealed that students in the intervention group performed significantly better with a small and medium effect size (.1

Pädagogen und Bildungspolitiker des ägyptischen Bildungssystems wünschen sich eine zukünftige Ausrichtung des schulischen Lernens auf das Konzept der Scientific Inquiry und die Vermittlung von Fähigkeiten zur Problemlösung. Das Hauptziel der vorliegenden Studie ist die Entwicklung und Evaluation eines naturwissenschaftlichen Lehrkonzepts für die siebte Klasse der ägyptischen Mittelschule. Es zielt auf die Förderung problemlösender Fähigkeiten, experimentellen Strategiewissens und die Steigerung des Lernzuwachses. Zusätzlich soll es bei Schülerinnen und Schülern zu einer Sensibilisierung für die Wahrnehmung der Qualität naturwissenschaftlicher Unterrichtsstunden beitragen und ihre Motivation in den naturwissenschaftlichen Fächern steigern. Ausgehend von zwei bewährten Modellen der Problemlösung (Klahr & Dunbar, 1988; Oser & Baeriswyl, 2001) wurde als Grundlage für ein Lehrkonzept ein Modell für Problemlöseprozesse im Physikunterricht entwickelt. Das Lehrkonzept besteht aus fünf Doppelstunden zum Thema „Dichte und Auftrieb“. Es wurden sechs Testinstrumente eingesetzt, um problemlösende Fähigkeiten, das experimentelle Strategiewissen, die Steigerung des Lernzuwachses, die Wahrnehmung der Qualität naturwissenschaftlicher Unterrichtsstunden, die Motivation der Schülerinnen und Schüler im Physikunterricht und die Qualität des Unterrichts zu erfassen. Die Instrumente wurden teilweise selbst entwickelt und teilweise adaptiert (zum Teil deutsche Versionen von PISA & TIMSS). Dabei wurde eine Anpassung einzelner Testinstrumente an die Rahmenbedingungen im ägyptischen Schulsystem vorgenommen. Alle Testinstrumente wurden vom Englischen bzw. Deutschen ins Arabische übersetzt; dabei wurde die Qualität der Übersetzungsprozesse kontrolliert. Im Zeitraum von September bis Oktober 2011 wurde eine Interventionsstudie unter Nutzung eines quasi-experimentellen Designs mit einer Pre-Post Testung durchgeführt (e.g. Shadish, Memphis, Dood & Evanston, 2002). Die Stichprobe umfasst N=147 SchülerInnen der Klasse 7 des Schuljahres 2011-2012 einer allgemeinen Mittelschule in Assuan. Die Interventionsgruppe besteht aus N=74 SchülerInnen (50% männlich), die Kontrollgruppe aus N=73 SchülerInnen (49,5% männlich). Beide Gruppen zeigen keinen signifikanten Unterschied bzgl. des Alters, der kognitiven Fähigkeiten, dem Hintergrund, dem Vorwissen und der Lehrqualität des Lehrers. Bei der Kontroll- und Interventionsgruppe wurden zwei Verfahren angewandt: Die Interventionsgruppe wurde mit dem neu entwickelten Lehrkonzepts unterrichtet, während die Kontrollgruppe mit konventionellen Lehrmethoden unterrichtet wurde. Beide Gruppen wurden durch den Autor dieser Arbeit unterrichtet, der ausgebildeter Naturwissenschaftslehrer ist. Zur Sicherstellung der Vergleichbarkeit und der Qualität des Unterrichts in beiden Gruppen, wurde zusätzlich ein Beobachtungsbogen durch einen zweiten Naturwissenschaftslehrer ausgefüllt (Clausen, 2002). Die Studie wurde während einer sechswöchigen Einheit durchgeführt. Interventions- und Kontrollgruppe wurden im Hinblick auf den Lernzuwachs und die Motivation verglichen. Zur Datenanalyse wurde das Rasch-Modell und die klassische Testtheorie angewandt. Bezüglich der genutzten abhängigen Variablen schneiden die SchülerInnen der Interventionsgruppe signifikant besser ab. Dabei zeigen sich kleine bis mittlere Effektstärken (.1

Share and cite

Citation style:

Shahat, Mohamed Ali Ahmed: Improving the Quality of Instruction for Egyptian Science Classes. Developing and Evaluating a Teaching Program for Middle School Students. 2013.

Rights

Use and reproduction:
All rights reserved

Export