Kognitive Lernunterstützungen im naturwissenschaftlichen Erkenntnisprozess. Projektskizze.

Autor/inn/en	Kastaun, Marit; Meier, Monique
Titel	Kognitive Lernunterstützungen im naturwissenschaftlichen Erkenntnisprozess. Projektskizze.
Quelle	In: Erkenntnisweg Biologiedidaktik, (2018) 17, S. 123-136 PDF als Volltext kostenfreie Datei Link als defekt meldenVerfügbarkeit
Sprache	deutsch
Dokumenttyp	online; gedruckt; Zeitschriftenaufsatz
Schlagwörter	Biologieunterricht; Fachdidaktik; Lernhilfe; Erkenntnisprozess; Lernhilfe; Fachdidaktik; Biologieunterricht
Abstract	Forschend einem biologischen Phänomen auf den Grund zu gehen, bedingt einen Lernprozess, in dem Lernende auf ihr bestehendes Wissen zurückgreifen und neue Informationen verarbeiten müssen, um diese mit neuen Erkenntnissen in einen sinnvollen Zusammenhang bringen zu können. Nicht selten stellt sie diese Komplexität beim Forschenden Lernen jedoch vor hohe Belastungen, die die begrenzte Kapazität des Arbeitsgedächtnisses ausreizt. Die in diesem Beitrag vorgestellte Studie verfolgt daher das Ziel, diese Überforderungen durch Einsatz von methodischen Lernunterstützungen zu minimieren. Anknüpfend an kognitionspsychologische Erkenntnisse werden in zwei aufeinanderfolgenden Teilstudien im Pre-Post-Design Lerneffekte, bezogen auf das naturwissenschaftliche Fach- und Methodenwissen, durch den Einsatz von Lernunterstützungen in einer Experimentaleinheit untersucht. Unter der Berücksichtigung von kognitiven Lernermerkmalen hinsichtlich der räumlichen, visuellen und verbalen Verarbeitung sollen zunächst in einer Teilstudie I Nutzerprofile erstellt werden, aus denen die Zusammenhänge von den genutzten Repräsentationsformen in Lernunterstützungen (bspw. Text-Bild Kombinationen oder Video-Audio Formate) und den individuellen Lernermerkmalen hervorgehen. In Teilstudie II werden anhand dieser gewonnenen Zuordnungen die Lernunterstützungen spezifisch für den Lernenden im Erkenntnisprozess zur Verfügung gestellt und hinsichtlich möglicher Lerneffekte in einem zweifaktoriellen Design experimentell untersucht. Neben theoretischen Einblicken in die Verarbeitung von unterschiedlichen Repräsentationen eröffnen die projektgestützten Erkenntnisse neue Möglichkeiten zur Gestaltung und Individualisierung naturwissenschaftlicher Lehr- und Lernprozesse. Exploring biological phenomena necessitates a learning process in which learners draw upon their existing knowledge and need to process new information in order to connect it with new insights in a meaningful context. However, the complexity of inquiry learning often poses a severe challenge for learners because it overburdens their limited working memory capacity. The study focuses on reducing overburdening through the use of methodological scaffolds. Connecting to cognitive-psychological findings, learning effects, related to scientific knowledge and methods, are examined through the use of scaffolds in an experimental unit in two consecutive sub-studies employing a pre-post design. First, in Sub-study 1, user profiles are generated based on cognitive learning characteristics concerning spatial, visual and verbal processing. Afterwards they are used to develop associations between the representation formats used for the scaffolds and individual learning characteristics. Furthermore, Sub-study 2 makes the learning supports available to learners as part of their cognitive process. Potential learning effects are experimentally investigated in a two-factor design. In addition to an improved theoretical understanding of the processing of various representation formats, these project's insights open up new possibilities for the design and individualization of teaching and learning processes within science.
Erfasst von	IPN - Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik an der Universität Kiel
Update	2019/3