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Werbeaufgaben im Physikunterricht - Motivations- und Lernwirksamkeit authentischer Texte
Vorwort
7
Inhaltsverzeichnis
9
Abbildungsverzeichnis
12
Tabellenverzeichnis
15
Abkürzungen/Variablen
20
1 Einleitung und Aufbau der Arbeit
22
2 Modified-Anchored-Instruction: Ein Forschungs- und Interventionsprogramm
26
2.1 Ausgangspunkt des Forschungsprogramms
26
2.2 Der Anchored-Instruction-Ansatz
28
2.3 Der modifizierte Anchored-Instruction-Ansatz
31
2.4 „Werbeaufgaben“ als MAI-Ankermedien
33
2.4.1 Leithypothesen
44
2.4.2 Themenauswahl: Curriculare Einbindung und Praktikabilität
46
3 Pilotstudie zur Wirksamkeit von „Werbeaufgaben“
48
3.1 Stichprobe
48
3.2 Material und Methoden
48
3.2.1 Instruktionsmaterial
48
3.2.2 Testinstrumente und Erhebungsverfahren
48
3.2.2.1 Motivation
49
3.2.2.2 Leistung
50
3.2.2.3 Kovariate
51
3.2.2.3.1 Konzepttest zur Wärmelehre
51
3.2.2.3.2 Lesekompetenztest
52
3.2.2.3.3 Mathematischer Fähigkeitstest
52
3.2.3 Effektstärken- und Teststärkenanalyse
53
3.2.3.1 Effektmaße – eine „Übersetzungshilfe“
53
3.2.3.2 Teststärke, Stichprobenumfangsplanung
56
3.2.4 Design der Intervention
57
3.3 Ergebnisse der Pilotstudie
59
3.3.1 Beeinflussung des Motivationsverlaufs
59
3.3.1.1 Stichprobenumfangsplanung
59
3.3.1.2 Voraussetzungen der Analysemethode
61
3.3.1.3 Ergebnisse
66
3.3.2 Beeinflussung der Leistung
74
3.3.2.1 Stichprobenumfangsplanung
74
3.3.2.2 Prüfung der Voraussetzungen der Analysemethode
75
3.3.2.3 Ergebnisse
78
3.3.3 Zusammenfassung
82
Hauptstudie zur Wirksamkeit von „Werbeaufgaben“ im Physikunterricht der Sekundarstufe I
84
4 Hypothesen und Forschungsfragen
85
5 Material und Methoden
88
5.1 Stichprobe
88
5.2 Instruktionsmaterial
89
5.3 Testinstrumente und Erhebungsverfahren
91
5.3.1 Motivation
92
5.3.2 Leistung
93
5.3.3 Kovariate
97
5.4 Organisation und Designs der Interventionen
98
5.4.1 Organisation der Untersuchung
98
5.4.2 Design der Forschungsfrage I: „Wirksamkeit“
99
5.4.3 Design der Forschungsfrage II: „Dosis-Wirkungs-Beziehung“
101
5.4.4 Design der Forschungsfrage III: „Robustheit“
103
5.4.5 Methodik zur Dosis-Wirkungs-Beziehung
105
6 Ergebnisse
107
6.1 Ergebnisse zu Forschungsfrage I: „Wirksamkeit“
108
6.1.1 Beeinflussung des Motivationsverlaufs
108
6.1.1.1 Multivariate Tests
108
6.1.1.2 Innersubjektkontraste
110
6.1.1.3 Zwischensubjekteffekte
111
6.1.2 Beeinflussung des Leistungsverlaufs
119
6.1.2.1 Leistungsverlauf zum Thema „Wärmekapazität“
119
6.1.2.1.1 Innersubjekteffekte
120
6.1.2.1.2 Zwischensubjekteffekte
121
6.1.2.2 Leistungsverlauf zum Thema „Heizwert“
125
6.1.2.2.1 Innersubjekteffekte
125
6.1.2.2.2 Zwischensubjekteffekte
126
6.1.3 Zusammenfassung
128
6.2 Ergebnisse zu Forschungsfrage II: „Dosis-Wirkungs-Beziehung“
129
6.2.1 Beeinflussung des Motivationsverlaufs
129
6.2.1.1 Multivariate Tests
130
6.2.1.2 Innersubjektkontraste
130
6.2.1.3 Zwischensubjekteffekte
131
6.2.2 Beeinflussung des Leistungsverlaufs
136
6.2.2.1 Leistungsverlauf zum Thema „Wärmekapazität“
136
6.2.2.1.1 Innersubjekteffekte
137
6.2.2.1.2 Zwischensubjekteffekte
137
6.2.2.2 Leistungsverlauf zum Thema „Heizwert“
140
6.2.2.2.1 Innersubjekteffekte
140
6.2.2.2.2 Zwischensubjekteffekte
141
6.2.3 Zusammenfassung
143
6.3 Ergebnisse zu Forschungsfrage III: „Robustheit“
144
6.3.1 Beeinflussung des Motivationsverlaufs
144
6.3.1.1 Multivariate Tests
144
6.3.1.2 Innersubjektkontraste
145
6.3.1.3 Zwischensubjekteffekte
146
6.3.2 Beeinflussung der Leistung
152
6.3.2.1 Leistung zum Thema „Wärmekapazität“
153
6.3.2.2 Leistung zum Thema „Heizwert“
156
6.3.3 Zusammenfassung
158
6.4 Ergebnisse der Gesamtstichprobe
159
6.4.1 Beeinflussung des Motivationsverlaufs
159
6.4.1.1 Multivariate Tests
160
6.4.1.2 Innersubjektkontraste
161
6.4.1.3 Zwischensubjekteffekte
162
6.4.1.4 Auswertung der zusätzlichen Items
169
6.4.2 Beeinflussung der Leistung
173
6.4.2.1 Leistung zum Thema „Wärmekapazität“
174
6.4.2.2 Leistung zum Thema „Heizwert“
177
6.4.3 Beeinflussung der Leistungsbeständigkeit
180
6.4.3.1 Leistungsbeständigkeit zum Thema „Wärmekapazität“
181
6.4.3.2 Leistungsbeständigkeit zum Thema „Heizwert“
184
6.4.4 Zusammenfassung
188
6.5 Zusammenfassung und Umrechnung der wichtigsten Effektstärken
190
6.6 Dosis-Wirkungsanalyse des Motivationseffekts
193
6.6.1 Vergleich der Effektstärken
193
6.6.2 Logistische Regression
198
6.6.3 Zusammenfassung
203
6.7 Alltagsprobleme vs. traditionelle Aufgaben
204
6.7.1 Beeinflussung des Motivationsverlaufs
204
6.7.2 Beeinflussung des Leistungsverlaufs
209
7 Resümee, Diskussion und Ausblick
214
7.1 Ergebnisse zur motivationalen Wirkung
214
7.2 Ergebnisse zum Einfluss auf den Leistungsstand
217
7.3 Einfluss der Motivation auf die Leistung
219
7.4 Wirksamkeit von „Zeitungs-“ und „Werbeaufgaben“ – ein Vergleich
225
7.5 Folgen für die Unterrichtspraxis
229
7.6 Weiterführende Entwicklungs- und Forschungsperspektiven
230
7.6.1 Überblick
230
7.6.2 Eine explorative Pilotstudie: „Artikelaufgaben“
235
Anhang
239
Anhang A: Instruktionsmaterial
240
A.1 Eingesetzte Aufgaben
240
A.2 Erwartungshorizonte der eingesetzten Aufgaben
265
A.3 Sonstiges Instruktionsmaterial
272
A.3.1 Einstiegsfolie zum Thema „Wärmekapazität“ (Pilotstudie)
272
A.3.2 Einstiegsfolie zum Thema „Wärmekapazität“ (Forschungsfrage III)
273
A.3.3 Versuchsprotokoll zur Bestimmung der spezifischen Wärmekapazität (Pilotstudie/Forschungsfrage III)
274
A.3.4 Einstiegsfolie zum Thema „Heizwert“, qualitativ (Pilotstudie/Forschungsfrage III)
275
A.3.5 Einstiegsfolie zum Thema „Heizwert“, quantitativ (Pilotstudie/Forschungsfrage III)
276
A.4 Lernzielformulierung
277
A.4.1 Lernziele im Themenbereich „spezifische Wärmekapazität“
277
Anhang B: Testinstrumente
280
B.1 Test zur aktuellen Motivation (Pilotstudie)
280
B.2 Test zum Motivationsverlauf (Pilot- und Hauptstudie)
282
B.3 Kurzfassung des Potsdamer Motivationsinventars
284
B.4 Leistungstest mit Erwartungshorizonten (Pilotstudie)
286
B.5 Leistungstest „spezifische Wärmekapazität“ mit Erwartungshorizonten (Hauptstudie)
288
B.6 Leistungstest „Heizwert“ mit Erwartungshorizonten (Hauptstudie)
290
B.7 Konzepttest zur Wärmelehre
292
Anhang C: Unterrichtskonzept zur Forschungsfrage III („Robustheit“)
301
Anhang D: Organisationsleitfaden zur Forschungsfrage I
309
Anhang E: Checkliste für die beteiligten Lehrkräfte
314
Anhang F: Kompetenzstufen der naturwissenschaftlichen Grundbildung
315
Anhang G: Ergänzung zur Trennschärfebetrachtung
316
Anhang H: Fragebogen zur Akzeptanz von „Artikelaufgaben“
317
Literaturverzeichnis
321
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