Analyse studentischer Diskussionen und Wissenskonstruktionsprozesse während der Peer Instruction beim Einsatz von Votingfragen in einer Anfängervorlesung im Fach Mathematik

Analyse studentischer Diskussionen und Wissenskonstruktionsprozesse während der Peer Instruction beim Einsatz von Votingfragen in einer Anfängervorlesung im Fach Mathematik von Hoppenbrock,  Axel
Vielen Studenten bereitet der Übergang von der Schule zur Hochschule große Schwierigkeiten, was sich unter anderem in den hohen Studienabbruchquoten in Mathematik zeigt. Nach den Ergebnissen verschiedener Studien (Deslauriers et al., 2011; S. Freeman et al., 2014; Smith et al., 2011) können die Leistungen der Studierenden gesteigert und die Abbruchquoten gesenkt werden, wenn die Aktivität der Studierenden während der Vorlesung gegenüber einer traditionellen Vorlesung, in der die Aktivität auf Zuhören und Mitschreiben begrenzt ist, gesteigert wird. Eine Möglichkeit, die Aktivität zu erhöhen, ist der Einsatz von Votingfragen mit Peer Instruction. Dabei werden in die Vorlesung Single-Choice-Votingfragen integriert, über die die Studierenden zwei Mal abstimmen müssen. Zwischen den beiden Abstimmungen bekommen die Studierenden die Aufgabe, sich über die Votingfrage auszutauschen, um gemeinsam die richtige Lösung zu finden. Dieser Austausch wird gemeinhin als Peer Instruction bezeichnet. Aus lerntheoretischer Sicht kann insbesondere der Austausch zwischen Peers dazu beitragen, den Lernprozess der Studierenden zu fördern. Forschungsergebnisse scheinen diese Annahme zu bestätigen. Es ist aber unklar, inwieweit die Studierenden während der Zusammenarbeit neues Wissen generieren können und welches Potenzial die Peer-Instruction-Phase für Mathematikanfängervorlesungen bietet. In der vorliegenden Dissertation wird gezeigt, wie die Kleingruppen während der Peer Instruction zusammenarbeiten (i), wie sich die Qualität und die Dauer der Peer Diskussionen mit dem Schwierigkeitsgrad der Votingfragen verändern (ii) und wie die kollaborative Zusammenarbeit der Studierenden während der Peer Instruction zur Genese neuen Wissens beitragen kann (iii). Dazu werden die Peer Diskussionen mit drei unterschiedlichen methodischen Werkzeugen untersucht. Zunächst werden verschiedene Typen von Diskussionen und die relativen Häufigkeiten der einzelnen Typen bestimmt. Anschließend werden die Diskussionen zu drei unterschiedlich schwierigen Votingfragen miteinander verglichen. Im dritten Schritt werden die Diskussionen zu einer Votingfrage interpretativ analysiert. Die Auswertungen zeigen, dass die Studierenden in den Gruppen überwiegend kollaborativ zusammenarbeiten (1), die Dauer und die Qualität der Diskussionen mit dem Schwierigkeitsgrad der Votingfrage zunehmen (2) und die Diskussionen im Idealfall den Bedingungen von neo-sokratischen Gesprächen genügen, in denen die Studierenden Erkenntnisfortschritte erzielen und neues Wissen generieren können. Dementsprechend wird das Potenzial der Lehrinnovation zur Förderung des Lernprozesses als positiv bewertet und es werden Vorschläge zur Implementierung solcher Votingfragen mit Peer Instruction diskutiert.
Aktualisiert: 2021-01-29
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Analyse studentischer Diskussionen und Wissenskonstruktionsprozesse während der Peer Instruction beim Einsatz von Votingfragen in einer Anfängervorlesung im Fach Mathematik

Analyse studentischer Diskussionen und Wissenskonstruktionsprozesse während der Peer Instruction beim Einsatz von Votingfragen in einer Anfängervorlesung im Fach Mathematik von Hoppenbrock,  Axel
Vielen Studenten bereitet der Übergang von der Schule zur Hochschule große Schwierigkeiten, was sich unter anderem in den hohen Studienabbruchquoten in Mathematik zeigt. Nach den Ergebnissen verschiedener Studien (Deslauriers et al., 2011; S. Freeman et al., 2014; Smith et al., 2011) können die Leistungen der Studierenden gesteigert und die Abbruchquoten gesenkt werden, wenn die Aktivität der Studierenden während der Vorlesung gegenüber einer traditionellen Vorlesung, in der die Aktivität auf Zuhören und Mitschreiben begrenzt ist, gesteigert wird. Eine Möglichkeit, die Aktivität zu erhöhen, ist der Einsatz von Votingfragen mit Peer Instruction. Dabei werden in die Vorlesung Single-Choice-Votingfragen integriert, über die die Studierenden zwei Mal abstimmen müssen. Zwischen den beiden Abstimmungen bekommen die Studierenden die Aufgabe, sich über die Votingfrage auszutauschen, um gemeinsam die richtige Lösung zu finden. Dieser Austausch wird gemeinhin als Peer Instruction bezeichnet. Aus lerntheoretischer Sicht kann insbesondere der Austausch zwischen Peers dazu beitragen, den Lernprozess der Studierenden zu fördern. Forschungsergebnisse scheinen diese Annahme zu bestätigen. Es ist aber unklar, inwieweit die Studierenden während der Zusammenarbeit neues Wissen generieren können und welches Potenzial die Peer-Instruction-Phase für Mathematikanfängervorlesungen bietet. In der vorliegenden Dissertation wird gezeigt, wie die Kleingruppen während der Peer Instruction zusammenarbeiten (i), wie sich die Qualität und die Dauer der Peer Diskussionen mit dem Schwierigkeitsgrad der Votingfragen verändern (ii) und wie die kollaborative Zusammenarbeit der Studierenden während der Peer Instruction zur Genese neuen Wissens beitragen kann (iii). Dazu werden die Peer Diskussionen mit drei unterschiedlichen methodischen Werkzeugen untersucht. Zunächst werden verschiedene Typen von Diskussionen und die relativen Häufigkeiten der einzelnen Typen bestimmt. Anschließend werden die Diskussionen zu drei unterschiedlich schwierigen Votingfragen miteinander verglichen. Im dritten Schritt werden die Diskussionen zu einer Votingfrage interpretativ analysiert. Die Auswertungen zeigen, dass die Studierenden in den Gruppen überwiegend kollaborativ zusammenarbeiten (1), die Dauer und die Qualität der Diskussionen mit dem Schwierigkeitsgrad der Votingfrage zunehmen (2) und die Diskussionen im Idealfall den Bedingungen von neo-sokratischen Gesprächen genügen, in denen die Studierenden Erkenntnisfortschritte erzielen und neues Wissen generieren können. Dementsprechend wird das Potenzial der Lehrinnovation zur Förderung des Lernprozesses als positiv bewertet und es werden Vorschläge zur Implementierung solcher Votingfragen mit Peer Instruction diskutiert.
Aktualisiert: 2022-03-03
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Hydrologie anwendungsorientiert vermitteln

Hydrologie anwendungsorientiert vermitteln von Probst,  Matthias
Vom Geographieunterricht wird immer wieder gefordert, dass die Kenntnisse so vermittelt werden, dass diese von den Lernenden in anderen Situationen und Aufgaben mit neuen Anforderungen angewendet und weiterentwickelt werden können. Obschon damit Unterrichtskonzepte gefordert sind, welche die Transferleistung ausbilden, gibt es kaum Studien zur Transferleistung im Geographieunterricht. Es ist also unklar, wovon erfolgreicher Transfer von erworbenem Wissen im Unterricht abhängt. Ausgehend von dieser Fragestellung entwickelt der Autor praxis- und theoriebezogen den flexibel einsetzbaren Lernansatz AEL. Dieses Konzept setzt adaptiven Unterricht so um, dass sich Schüler- und Fachvorstellungen direkt in der Lernsituation flexibel und systematisch aufeinander beziehen lassen und dabei bedeutungserzeugendes Lernen und Transferleistungen unterstützt werden. Mit dem Lernmedium WASSERverstehen (Probst 2015 und 2017) wird der Lernansatz AEL als didaktisches Konzept praxisorientiert umgesetzt und bezüglich seiner Wirksamkeit im gymnasialen Unterricht untersucht. Die Studie zeigt, dass der Lernansatz AEL das Schülervorwissen flexibel zugänglich macht und so einen Conceptual Change unterstützt sowie die Wissens- und Transferleistung steigert - insbesondere auch zu komplexen Themen. Die Studie bietet Grundlagen zum Lerntransfer für unterrichtende Lehrpersonen, für die Ausbildung von Lehrpersonen, für die geographiedidaktische und lernpsychologische Forschung und für die Lernmedienentwicklung.
Aktualisiert: 2023-01-20
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Mathematische Reflexion in argumentativ geprägten Unterrichtsgesprächen

Mathematische Reflexion in argumentativ geprägten Unterrichtsgesprächen von Hartkens,  Judit
Judit Hartkens untersucht, wie Grundschulkinder sich im argumentativen Diskurs mit unterschiedlichen mathematischen Perspektiven und Standpunkten zu strukturellen Zusammenhängen auseinandersetzen. Die Autorin zeigt, dass diese mathematische Reflexion nicht allein mit vorherigen Lernprozessen verknüpft ist, sondern auch eine eigenständige Gelegenheit für Mathematiklernen darstellen kann. Ihre Ergebnisse liefern Ansatzpunkte dafür, wie die Fähigkeit zum Reflektieren über mathematische Zusammenhänge in der Unterrichtspraxis konkret umgesetzt werden kann.
Aktualisiert: 2023-04-01
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