Argumentieren beim Experimentieren in der Physik. Die Bedeutung personaler und situationaler Faktoren.

Autor/in	Ludwig, Tobias
Titel	Argumentieren beim Experimentieren in der Physik. Die Bedeutung personaler und situationaler Faktoren.
Quelle	Berlin: Humboldt-Universität (2017), XV, 268 S. PDF als Volltext kostenfreie Datei (1); PDF als Volltext kostenfreie Datei (2) Link als defekt meldenVerfügbarkeit Dissertation, Humboldt-Universität Berlin, 2017.
Beigaben	Literaturangaben
Sprache	deutsch
Dokumenttyp	online; Monographie
DOI	10.18452/18408
Schlagwörter	Experiment; Physikunterricht; Schüler; Fachdidaktik; Lernerfolg; Vorwissen; Schüler; Lernerfolg; Experiment; Fachdidaktik; Physikunterricht; Einflussfaktor; Vorwissen
Abstract	Argumentieren ist zentraler Bestandteil naturwissenschaftlicher Erkenntnisgewinnung. Dennoch gibt es bisher nur wenige Forschungsarbeiten, die untersuchen, wie Lernende auf der Grundlage selbstständig durchgeführter Experimente für bzw. gegen eine eigene Hypothese argumentieren. Vor diesem Hintergrund untersucht diese Arbeit anhand eines physikalischen Experiments zum Fadenpendel, welchen Einfluss personale Faktoren und die Art der Lernumgebung darauf nehmen, welche Typen von Argumenten verwendet werden. Die in dieser Arbeit untersuchten personalen Faktoren sind das Fachwissen, das situationale Interesse, das Kognitionsbedürfnis und die Werteinschätzung der Naturwissenschaften. Bei den Lernumgebungen werden reale und virtuelle Experimente unterschieden. Die auf ihre Verwendung hin untersuchten Argumente fallen in die vier Kategorien "Intuition", "Expertenwissen", "Messunsicherheiten (explizit)" sowie "Daten als Evidenz". Ferner wird in dieser Arbeit untersucht, inwiefern die Verwendung dieser Argumentkategorien den Lernerfolg beeinflusst. Zur Beantwortung der aufgeführten Forschungsfragen dokumentiert diese Arbeit drei aufeinander aufbauende Studien. Auf der Basis von Interviewdaten konnten zunächst für die von Schülerinnen und Schüler vorgebrachten Argumente beim Wechseln bzw. Beibehalten eigener Hypothesen beim Experimentieren zehn Kategorien identifiziert werden. Zur quantitativen Erfassung wurde dann für die vier o. g. Argumentkategorien ein Likert-skaliertes Instrument entwickelt. Die aufgeführten Fragestellungen wurden schließlich in einer randomisierten Studie mit 938 Schülerinnen und Schülern untersucht. Bei der Untersuchung des Einflusses personaler Faktoren zeigt sich, dass Schülerinnen und Schüler in einer Argumentation für bzw. gegen eine physikalische Hypothese umso eher Daten als Evidenz heranziehen, je höher das fachliche Vorwissen ist. Die Verwendung dieser Argumentkategorie erhöht wiederum die Wahrscheinlichkeit dafür, dass Lernende nach dem Experimentieren eine fachlich adäquate Hypothese aufstellen. Dies impliziert, dass der Umgang mit experimentellen Daten und Beobachtungen im Physikunterricht stärker als bisher berücksichtigt werden muss, z. B. durch eine explizitere Förderung von Fähigkeiten zum Umgang mit experimentellen Daten. Bis auf einen gut erklärbaren Unterschied können grundlegende Unterschiede beim Experimentieren zwischen Gruppen, die mit einem Real- bzw. Computerexperiment gearbeitet haben, nicht belegt werden. Die Studie trägt zu einem besseren Verständnis des Argumentierens beim Experimentieren und den damit verbundenen epistemischen Prozessen bei. (DIPF/Orig.).
Erfasst von	DIPF \| Leibniz-Institut für Bildungsforschung und Bildungsinformation, Frankfurt am Main
Update	2018/2