Computerunterstütztes Lernen mit Lösungsbeispielen in der Chemie

Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde erstmals im Fachgebiet Chemie das Lernen mit Lösungsbeispielen exemplarisch anhand des Themenbereichs Löslichkeit bei Erstsemesterstudierenden des Lehramtes Chemie Gymnasium untersucht. Der Fokus der Evaluationsstudie lag auf der Klärung des Einflusses von instruktionalen Erklärungen in Kombination mit Selbsterklärungen auf Lernerfolg, Transferleistung und Problemlösefähigkeit. Dazu wurde eine computerunterstützte Lernumgebung entwickelt, die hinsichtlich Gestaltung und Design der präsentierten Lösungsbeispiele und deren Abfolge die wesentlichen Erkenntnisse der Lehr- und Lernforschung zum effektiven Lernen mit Lösungsbeispielen berücksichtigt. Die Untersuchung wurde mit einem einfaktoriellen zweifach gestuften Design als Laborexperiment durchgeführt. Die Interventionsgruppe nutzte obligatorisch nach der Formulierung ihrer Selbsterklärungen die expertengenerierten instruktionalen Erklärungen, die in das aktuelle Lösungsbeispiel integriert wurden. Die Kontrollgruppe hatte diese Möglichkeit nicht, sondern blieb auf das Formulieren der Selbsterklärungen beschränkt. Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass Lernen mit Lösungsbeispielen in der Chemie eine effektive Lernmethode insbesondere für Lernende mit geringem themenspezifischen Vorwissen (Novizen) darstellt. Integrierte instruktionale Erklärungen in Kombination mit schriftlich formulierten Selbsterklärungen erweisen sich als lernwirksam. Lernzuwachs und nahe Transferleistung sind in der Interventionsgruppe, im Vergleich zur Kontrollgruppe, signifikant erhöht. Es wurden zwei Arten von Selbsterklärungstypen identifiziert: die explanativen und die deskriptiven Selbsterklärungen. Gerade die in der Studie als lernwirksam identifizierte explanative Selbsterklärungsaktivität wird durch die bereitgestellten instruktionalen Erklärungen gefördert. Mittels Clusteranalyse konnte gezeigt werden, dass bei ähnlichen kognitiven Lernervoraussetzungen (Vorwissen und kognitive F