Analytisches Problemlösen : Labor- und feldexperimentelle Untersuchung von Aspekten der kognitiven Potenzialausschöpfungshypothese
Schülerinnen und Schüler in Deutschland erzielten beim „Programme for International Student Assessment“ (PISA) im Jahr 2003 überdurchschnittliche Ergebnisse in der Domäne (fächerübergreifendes) Problemlösen. Die Leistungen in den fachlichen Domänen blieben im Vergleich dazu jedoch hinter den Erwartungen zurück. Diese Diskrepanz wird insbesondere für die Domänen Mathematik und Naturwissenschaften als Zeichen mangelnder kognitiver Potenzialausschöpfung interpretiert (Leutner, Klieme, Meyer & Wirth, 2004; OECD, 2004). In einer Serie von drei Experimenten werden Aspekte dieser kognitiven Potenzialausschöpfungshypothese für die mathematische Domäne labor- und feldexperimentell untersucht. Dabei steht die Frage möglicher Trainings- und Transfereffekten (von Komponenten) fächerübergreifenden Problemlösens auf mathematisches Problemlösen bzw. Modellieren im Fokus. Die Ergebnisse der beiden Laborexperimente zeigten teilweise Trainingseffekte, jedoch keine Transfereffekte auf die mathematische Domäne. Das Feldexperiment zeigt v. a. für leistungsschwache SuS kleine Trainingseffekte und kleine Transfereffekte auf die mathematische Domäne. Die Experimente werden in ihren Limitationen und Konsequenzen für zukünftige Forschung anschließend kritisch diskutiert.
Students in Germany achieved above-average results in the domain of cross-curricular problem solving at “The Programme for International Student Assessment” (PISA). The results in the subject-specific domains lag behind the expectations based on the problem solving results. This discrepancy is interpreted especially for the domains mathematics and science as an indication that there exists a lack of exploitation of cognitive potential (Leutner, Klieme, Meyer & Wirth, 2004; OECD, 2004). In a series of three experiments aspects of this cognitive exploitation hypothesis for the domain of mathematics are analyzed by means of labor and field experiments. Thereby, the question of possible training and transfer effects from (components of) cross-curricular problem solving to mathematical problem solving is particularly focused. The results of both labor experiments show in part effects of training, but no effects of transfer to the mathematical domain. The field experiment shows small effects of training and transfer effects to the mathematical domain for low-achieving students. The results are discussed with respect to limitations and consequences for future research.
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