Dziewas, Annemarie:

Chemieunterricht an außerschulischen Lernorten

Duisburg, Essen (2007), 157 S.
Dissertation / Fach: Chemie
Fakultät für Chemie
Stachelscheid, Karin (Doktorvater, Betreuerin)
Sumfleth, Elke (GutachterIn)
Dissertation
Abstract:
Die Ergebnisse der internationalen Vergleichsstudien TIMSS und Pisa haben gezeigt, dass vor allem das naturwissenschaftliche Wissen der deutschen Schüler weit unterdurchschnittlich ist. Eine Möglichkeit diesem Zustand entgegenzuwirken, ist der Unterricht an außerschulischen Lernorten. Dieser ist dadurch gekennzeichnet, dass die alltagsnahe und konkrete Lernsituation bei der Problemlösung im Mittelpunkt steht. Im Gegensatz zum konventionellen Unterricht mit einer direktiven Unterrichtsform kommt an außerschulischen Lernorten das problemlösende Unterrichtsverfahren verstärkt zum Einsatz, so dass ein induktiver, vom Lernenden gesteuerter Lernprozess möglich ist. Das Lernen an außerschulischen Orten entspricht damit der Lernform des situtierten Lernens. Ziel der hier vorliegenden Arbeit war es, den Lernerfolg des Unterrichts an außerschulischen Lernorten zu untersuchen. Es sollte außerdem überprüft werden, ob sich Unterricht an verschiedenen außerschulischen Lernorten unterschiedlich auf Umweltwissen, Umweltinteresse und umweltbezogenes Verhalten bzw. Verhaltensdispositionen auswirkt. Die vorgestellte Studie wurde in der achten Jahrgangsstufe einer Realschule mit insgesamt acht Klassen im Interventions-Kontrollgruppen-Design durchgeführt. Eine Evaluation erfolgte an Hand von Fragebögen, die den Schülern zu drei Messzeitpunkten vorgelegt wurden: vor der Intervention (Pre), direkt danach (Post) und fünf Monate nach Abschluss der Intervention (Follow up). Dabei wurde zunächst in einer Pilotstudie der Einfluss von außerschulischen Lernorten auf eine Änderung des Umweltwissens, Interesses und Verhaltens überprüft. Während die Interventionsgruppe beide außerschulische Lernorte „Schulnahes Umfeld“ und „Außerschulische Institutionen“ aufsuchte, erhielt die Kontrollgruppe konventionellen Unterricht im Klassenraum, d.h. Unterricht mit Arbeitsblättern oder Filmen zum entsprechenden Thema sowie Experimenten im Klassenraum. Die Varianzanalyse der Daten der Pilotstudie attestiert der Interventionsgruppe, die beide außerschulische Lernorte (schulnahes Umfeld und Institutionen) aufgesucht hatte, einen größeren Erfolg hinsichtlich aller Wissensformen. Auch bezüglich der Interessensvariablen und der Verhaltensvariablen schneidet diese Interventionsgruppe am besten ab. Damit wird die Forschungshypothese bestätigt, dass Unterricht an außerschulischen Lernorten zu einem größeren Lernerfolg führt als der Regelunterricht. Der Erfolg der Intervention führte in der Hauptstudie zu der Frage, welche Art von außerschulischen Lernorten maßgeblich an den Ergebnissen der Pilotstudie beteiligt war. Untersucht wurde der Einfluss des außerschulischen Lernortes „Schulnahes Umfeld“ oder/und „Außerschulische Institutionen“ auf die Entwicklung der oben genannten Variablen. Die Varianzanalyse der Hauptstudie belegt, dass durch den Einsatz außerschulischer Lernorte eine Verbesserung im Bereich des Wissens erzielt wird. Zwar führt auch der konventionelle Unterricht (ohne außerschulische Lernorte) zu einer Verbesserung des deklarativen Fachwissens, nicht aber zu einer Ausbildung von Wirksamkeitswissen. Hier ist der Einsatz von außerschulischen Lernorten erfolgreich. Einen Unterschied zwischen den beiden untersuchten außerschulischen Lernorten „Schulnahes Umfeld“ und „Außerschulische Institutionen“ liefert die Betrachtung des selbstständig generierten Fachwissens: durch den Einsatz des schulnahen Lernortes wird ein signifikanter Wissenszuwachs erzielt. Die Ergebnisse des Handlungswissens untermauern die These, nach der der Einfluss des schulnahen Lernortes größer ist als der von außerschulischen Institutionen. Auch hier zeigen nur die beiden Interventionsgruppen, die diesen Lernort aufgesucht haben, einen signifikanten Wissenszuwachs. Im Bereich der Interessensvariablen übt die Kombination der beiden Lernorttypen einen besonderen Einfluss aus. Vor allem das allgemeine Interesse und das Sachinteresse werden in der Gruppe, die beide außerschulische Lernorte aufgesucht hat, signifikant verbessert. Eine signifikante Änderung der Verhaltensdisposition wird vor allen durch die Kombination der beiden untersuchten Lernorttypen erreicht, wohingegen das Verhalten derjenigen Gruppen, die im schulnahen Umfeld experimentiert haben, positiv geändert ist. Damit lässt sich bezüglich der Wirksamkeit der Lernorte die folgende Rangordnung aufstellen: keine außerschulischen Lernorte < außerschulische Institutionen < schulnahes Umfeld <Kombination der beiden außerschulischen Lernorttypen. Der Vergleich leistungsschwacher und leistungsstarker Schüler zeigt, dass die Leistungsschwachen, ausgehend von einem niedrigeren Niveau, bis auf wenige Ausnahmen einen höheren Wissenszuwachs aufweisen als die Leistungsstarken. Vor allem längerfristig ist dieser Trend zu beobachten. Es liegt die Interpretation nahe, dass gerade diese Schüler besonders stark von der Unterrichtsintervention profitieren. Dies gilt auch für den Bereich des Interesses und den Bereich der Verhaltensdisposition bzw. des Verhaltens. Die Leistungsschwachen zeigen eine Zunahme, wohingegen die Leistungsstarken fast immer einen Abfall der Werte erkennen lassen. Auffällig sind hier die Leistungsstarken der Interventionsgruppe, die beide außerschulische Lernorte aufgesucht hat. Sie zeigen als einzige Leistungsstarken einen sich auf alle Wissensbereiche erstreckenden Zuwachs auf. Auch ist bei ihnen, wie bei den Leistungsschwachen dieser Gruppe, eine positive Änderung der Verhaltensdisposition und des Verhaltens erkennbar. Damit können durch die Kombination beider Lernorttypen sowohl die Leistungsschwachen als auch die Leistungsstarken angesprochen werden. Ein Einfluss auf die zahlenmäßig große Gruppe der Schüler mittlerer Leistungsstärke konnte in dieser Studie nicht untersucht werden, da dann die Probandenzahl nicht ausreichend gewesen wäre. Für künftige Arbeiten sollte diese Schülergruppe mit in Betracht gezogen werden, um die Wirksamkeit der beiden Lernorttypen noch besser untersuchen zu können. Die Ergebnisse der Studie unterstreichen die Notwendigkeit, dass Unterricht an außerschulischen Lernorten, basierend auf der Theorie des situierten Lernens, im Fach Chemie und möglichst auch in anderen Fächern wie Biologie, Physik vermehrt durchgeführt werden sollte. Nach den vorliegenden Ergebnissen ist zudem davon auszugehen, dass vor allem leistungsschwächere Schüler von solchem Unterricht profitieren. In weiteren Studien bleibt zu überprüfen, ob auch für andere Themenkomplexe innerhalb des naturwissenschaftlichen Unterrichts das hier untersuchte didaktische Konzept erfolgreich einzusetzen ist. Auch ist zu untersuchen, inwieweit die hinsichtlich ihrer Leistungsstruktur anders gelagerten Hauptschüler, bzw. Gymnasiasten von dem Unterricht an außerschulischen Lernorten profitieren. Vor allem der Vorteil für leistungsstarke Schüler, durch die Kombination beider Lernorttypen einen sich auf alle untersuchten Wissensbereiche erstreckenden Zuwachs zu erzielen, sollte anhand von weiteren Themenkomplexen bestätigt werden.