Ergebnisse aktueller Forschung betonen die Rolle multipler Repräsentationen für ein angemessenes Verständnis naturwissenschaftlicher Experimente und Phänomene. Jedoch sind Schülerinnen und Schüler kaum in der Lage, adäquat mit verschiedenen Repräsentationen gleichzeitig zu arbeiten.
Ziel dieser Arbeit ist die die Untersuchung der Wirksamkeit der Förderung der Repräsentationskompetenz durch auf Experimente bezogene kognitiv aktivierende Repräsentations-Analyse-Aufgaben (RATs). Diese beinhalten multiple Repräsentationen und unterstützen die Ausbildung kohärenter mentaler Modelle. Zum Vergleich der Lernwirksamkeit von RATs gegenüber traditionellen Aufgaben wurde eine quasiexperimentelle Interventionsstudie durchgeführt.
Die Ergebnisse zeigen, dass kognitive Aktivierung durch RATs verglichen mit traditionellen Aufgaben zu einer höchst signifikanten Verbesserung der Entwicklung der Leistung und der Fähigkeit der Lernenden, Kohärenz zwischen Repräsentationen zu erzeugen, führt, die auch mittelfristig noch nachweisbar ist.
Aktualisiert: 2023-05-15
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Die fortschreitende Digitalisierung erleichtert den Einsatz von computergestützten Experimentiergelegenheiten in Schule und Universität. Dabei ermöglichen solche Experimente Lernenden eigenständige Erfahrungen mit neuen Fachinhalten. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde ein lernerzentriertes und webbasiertes Angebot entwickelt, mit dem Lernende selbstständig Experimente zur Elektronenbewegung in Feldern durchführen können. Dabei wurden verschiedene Möglichkeiten zur Unterstützung der Lernprozesse, die der Einsatz digitaler Endgeräte mit sich bringt, realisiert - dies sind u.a. der Einsatz von Augmented Reality, ergänzenden Visualisierungen und automatisiertem Feedback. Doch über die Häufigkeit und die Art der Nutzung entsprechender Angebote in Schule und beim selbstständigen Lernen gibt es bisher nur wenige empirisch abgesicherte Erkenntnisse. Daher wurde hierzu eine Nutzungsanalyse mithilfe von Usertracking durchgeführt. Diese zeigt, dass das Angebot sowohl im Unterricht als auch beim selbstständigen Lernen sehr häufig genutzt wird, und deckt auf, welche Elemente zu einer intensiven Nutzung des Angebotes führen.
Weiter wurde in einer Laborstudie die Wirkung von Multiplen Repräsentationen auf den Erfolg beim experimentellen Hypothesenprüfen und den wahrgenommenen Cognitive Load untersucht. Hier zeigte sich, dass integrierte, dynamisch verlinkte Repräsentationen die Nutzer unterstützen, aber keinen zusätzlichen Cognitive Load verursachen. Dies sollte bei der Gestaltung zukünftiger Angebote berücksichtigt werden.
Aktualisiert: 2023-05-15
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Das Thema Bildkompetenz ist im besonderen Maße aktuell durch den Wandel unserer Gesellschaft hin zu einer Informationsgesellschaft, die sich zunehmend als medial vermittelt zeigt. In diesem Band werden die wesentlichen Fähigkeiten benannt, die ein reflektierter und selbstbestimmter Umgang mit Bildern voraussetzt.
Aktualisiert: 2023-03-14
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Rosa Hettmannsperger untersucht die Wechselbeziehung zwischen dem Erwerb physikalischer Grundkonzepte in der Mittelstufenphysik und dem Lernen mit verschiedenen fachbezogenen Darstellungsformen (multiplen Repräsentationen). In der Lerneinheit befassten sich die Schüler unter anderem mit einem Schülerexperiment zur Bildentstehung bei der Sammellinse. Die Ergebnisse der Studie weisen darauf hin, dass Aufgaben, die Schüler aktivieren, sich mit multiplen Repräsentationen auseinanderzusetzen, das Verständnis physikalischer Grundkonzepte in der Strahlenoptik bei Schülern mit unterschiedlichen Lernvoraussetzungen nachhaltig fördern können.
Aktualisiert: 2023-04-02
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Die fortschreitende Digitalisierung erleichtert den Einsatz von computergestützten Experimentiergelegenheiten in Schule und Universität. Dabei ermöglichen solche Experimente Lernenden eigenständige Erfahrungen mit neuen Fachinhalten. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde ein lernerzentriertes und webbasiertes Angebot entwickelt, mit dem Lernende selbstständig Experimente zur Elektronenbewegung in Feldern durchführen können. Dabei wurden verschiedene Möglichkeiten zur Unterstützung der Lernprozesse, die der Einsatz digitaler Endgeräte mit sich bringt, realisiert - dies sind u.a. der Einsatz von Augmented Reality, ergänzenden Visualisierungen und automatisiertem Feedback. Doch über die Häufigkeit und die Art der Nutzung entsprechender Angebote in Schule und beim selbstständigen Lernen gibt es bisher nur wenige empirisch abgesicherte Erkenntnisse. Daher wurde hierzu eine Nutzungsanalyse mithilfe von Usertracking durchgeführt. Diese zeigt, dass das Angebot sowohl im Unterricht als auch beim selbstständigen Lernen sehr häufig genutzt wird, und deckt auf, welche Elemente zu einer intensiven Nutzung des Angebotes führen.
Weiter wurde in einer Laborstudie die Wirkung von Multiplen Repräsentationen auf den Erfolg beim experimentellen Hypothesenprüfen und den wahrgenommenen Cognitive Load untersucht. Hier zeigte sich, dass integrierte, dynamisch verlinkte Repräsentationen die Nutzer unterstützen, aber keinen zusätzlichen Cognitive Load verursachen. Dies sollte bei der Gestaltung zukünftiger Angebote berücksichtigt werden.
Aktualisiert: 2023-04-17
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Kaum eine mathematische Tätigkeit bestimmt das Wesen der Mathematik so sehr wie das Argumentieren. Dies gilt gleichermaßen für den Mathematikunterricht in der Sekundarstufe.
Wer argumentiert, benötigt jedoch Informationen, um Aussagen formulieren zu können. Diese werden in der Mathematik durch Repräsentationen mathematischer Objekte bereitgestellt. Durch den Einzug des Rechners in den Mathematikunterricht wurden hierzu neue Möglichkeiten geschaffen: Multiple und dynamische Repräsentationen, die über Darstellungsgrenzen hinweg verschiedene Blickwinkel auf das gleiche Objekt verknüpfen, können heute mühelos erzeugt und interaktiv variiert werden. Mit Hilfe bestehender Theorien zu Repräsentationen und dem Argumentieren beantwortet die Arbeit die Frage, welchen Einfluss diese neuartigen Repräsentationen auf die Argumentationen von Schülerinnen und Schülern besitzen und leistet so einen Beitrag zur Diskussion über den Einsatz von digitalen Technologien im Mathematikunterricht.
Aktualisiert: 2020-10-26
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Ergebnisse aktueller Forschung betonen die Rolle multipler Repräsentationen für ein angemessenes Verständnis naturwissenschaftlicher Experimente und Phänomene. Jedoch sind Schülerinnen und Schüler kaum in der Lage, adäquat mit verschiedenen Repräsentationen gleichzeitig zu arbeiten.
Ziel dieser Arbeit ist die die Untersuchung der Wirksamkeit der Förderung der Repräsentationskompetenz durch auf Experimente bezogene kognitiv aktivierende Repräsentations-Analyse-Aufgaben (RATs). Diese beinhalten multiple Repräsentationen und unterstützen die Ausbildung kohärenter mentaler Modelle. Zum Vergleich der Lernwirksamkeit von RATs gegenüber traditionellen Aufgaben wurde eine quasiexperimentelle Interventionsstudie durchgeführt.
Die Ergebnisse zeigen, dass kognitive Aktivierung durch RATs verglichen mit traditionellen Aufgaben zu einer höchst signifikanten Verbesserung der Entwicklung der Leistung und der Fähigkeit der Lernenden, Kohärenz zwischen Repräsentationen zu erzeugen, führt, die auch mittelfristig noch nachweisbar ist.
Aktualisiert: 2023-04-17
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Rosa Hettmannsperger untersucht die Wechselbeziehung zwischen dem Erwerb physikalischer Grundkonzepte in der Mittelstufenphysik und dem Lernen mit verschiedenen fachbezogenen Darstellungsformen (multiplen Repräsentationen). In der Lerneinheit befassten sich die Schüler unter anderem mit einem Schülerexperiment zur Bildentstehung bei der Sammellinse. Die Ergebnisse der Studie weisen darauf hin, dass Aufgaben, die Schüler aktivieren, sich mit multiplen Repräsentationen auseinanderzusetzen, das Verständnis physikalischer Grundkonzepte in der Strahlenoptik bei Schülern mit unterschiedlichen Lernvoraussetzungen nachhaltig fördern können.
Aktualisiert: 2023-04-04
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Das Thema Bildkompetenz ist im besonderen Maße aktuell durch den Wandel unserer Gesellschaft hin zu einer Informationsgesellschaft, die sich zunehmend als medial vermittelt zeigt. In diesem Band werden die wesentlichen Fähigkeiten benannt, die ein reflektierter und selbstbestimmter Umgang mit Bildern voraussetzt.
Aktualisiert: 2023-04-07
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