Wadouh, Julia:

Vernetzung und kumulatives lernen im Biologieunterricht der Gymnasialklasse 9

Duisburg, Essen (2007), 186 S.
Dissertation / Fach: Biologie
ehem. Fakultät für Biologie und Geografie
Sandmann, Angela (Doktorvater, Betreuerin)
Prechtl, Helmut (GutachterIn)
Dissertation
Abstract:
In den internationalen Schulleistungsstudien TIMSS (Third International Mathematics and Science Study) und PISA (Programme for International Student Assessment) haben die Schülerinnen und Schüler in Deutschland vergleichsweise unbefriedigende Leistungen erzielt. Der geringe Lernerfolg wird unter anderem darauf zurückgeführt, dass im Naturwissenschaftsunterricht zu wenig kumulativ gelernt wird. Einzelne fachliche Wissens-elemente werden zwar angehäuft, aber nicht ausreichend miteinander vernetzt, so dass ein weitgehend additives Lernen stattfindet und Gelerntes schnell vergessen wird.
Fachliche Inhalte im Unterricht verstärkt miteinander zu vernetzen und damit die Ausbildung komplexer Wissensstrukturen zu fördern, ist bereits eine Forderung der eingeführten Bildungsstandards und Kernlehrpläne. Bislang existieren jedoch kaum empirische Erkennt-nisse über Vernetzung im Biologieunterricht und ihre Bedeutung für kumulatives Lernen. Daher wurde in dieser Arbeit der Frage nachgegangen, inwieweit Vernetzung im Biologie-unterricht stattfindet. Es wurde untersucht, welche Bedeutung das Vernetzungsniveau für die Lernleistung der Schülerinnen und Schüler hat. Darüber hinaus wurden Zusammenhänge zwischen dem Vernetzungsniveau des Unterrichts und der Lernmotivation der Schülerinnen und Schüler erkundet.
Es wurde Biologieunterricht der Jahrgangsstufe 9 an Gymnasien in Nordrhein-Westfalen videografiert und mit einem speziell entwickelten Kategoriensystem hinsichtlich seiner inhaltlichen Vernetzung analysiert. Der Wissenszuwachs der Schülerinnen und Schüler wurde anhand eines Leistungstest erfasst, die erworbenen Wissensstrukturen am Ende des Schuljahres mit Hilfe von Begriffsnetzen abgebildet. Die Lernmotivation der Schülerinnen und Schüler wurde mit einem Fragebogen erhoben. Es wurden Klassen identifiziert, die ein hohes und solche, die ein niedriges Vernetzungsniveau im Unterricht erreichten und im Rahmen eines quasi-experimentellen Designs in ihrer Lernleistung verglichen.
Die Ergebnisse der vorliegenden Studie zeigten, dass im Biologieunterricht insgesamt wenig inhaltliche Vernetzung stattfindet. Der Unterricht basiert vornehmlich auf einzelnen Fakten. Zusammenhänge oder Bezüge zu zuvor vermittelten Fachinhalten werden nur selten hergestellt. Beim Vergleich der Extremgruppen wiesen die Klassen mit einem hohen Vernetzungsniveau im Unterricht komplexere Wissensstrukturen auf als diejenigen mit einem niedrigen Vernetzungsniveau. So generierten Schülerinnen und Schüler aus Klassen mit einem hohen Vernetzungsniveau signifikant mehr Verknüpfungen zwischen den einzelnen biologischen Fachbegriffen, die zudem häufiger fachlich richtig waren. Die inhaltliche Qualität der Verknüpfungen war jedoch in beiden Gruppen gering. Im Wissenszuwachs war kein signifikanter Unterschied zwischen den Gruppen festzustellen. Es zeigte sich ein positiver Zusammenhang zwischen dem Vernetzungsniveau und der Lernmotivation. So ging ein hoch vernetzender Biologieunterricht mit einem höheren Fachinteresse und einer größeren Anstrengungsbereitschaft bei den Schülerinnen und Schülern einher.
Die vorliegende Studie macht deutlich, dass das Vernetzungsniveau im Biologieunterricht eine wichtige Rolle bei der Ausbildung komplexer Wissensstrukturen und der Entwicklung einer positiven Lernmotivation einnimmt. In Anbetracht der beobachteten geringen inhaltlichen Vernetzung im Biologieunterricht und der niedrigen Qualität der Wissensstrukturen der Schülerinnen und Schülern sollten zukünftig Lernmaterialien entwickelt werden, in denen verstärkt das Herstellen von Zusammenhängen und Verknüpfen von Inhaltselementen gefordert wird. In den Kernlehrplänen der einzelnen Jahrgangsstufen sind die jeweiligen Fachinhalte auch über die Schuljahre hinweg enger miteinander zu vernetzen und Bezüge zwischen den Inhalten explizit zu machen. Dabei sollten auch Basiskonzepte bei der Strukturierung von Unterricht eine größere Rolle einnehmen.

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