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Lernen mit multiplen Repräsentationen aus Experimenten

Ein Beitrag zum Verstehen physikalischer Konzepte

AutorRosa Hettmannsperger
VerlagSpringer VS
Erscheinungsjahr2014
Seitenanzahl356 Seiten
ISBN9783658074364
FormatPDF
KopierschutzDRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis39,99 EUR
​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.​

Rosa Hettmannsperger ist wissenschaftliche Mitarbeiterin in der Forschungswerkstatt Bildungswissenschaften an der Pädagogischen Hochschule Ludwigsburg und Lehrbeauftragte im Bereich Schulpädagogik am Institut für Bildungswissenschaft der Universität Heidelberg.

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Inhaltsverzeichnis
Geleitwort5
Danksagung9
Abstract10
Zusammenfassung12
Inhaltsverzeichnis14
Einleitung und Problemaufriss19
Zielsetzung und Vorgehen24
1 Empirische und theoretische Grundlagen26
1.1 Die Rolle von Repräsentationen in kognitiven Lernprozessen26
1.1.1 Repräsentationen, Repräsentationsformen und Repräsentationskompetenz26
1.1.2 Gedächtnispsychologische Grundlagen31
1. 1.3 Modelle der kognitiven Verarbeitung von Texten, Bildern und Sprache38
1.1.4 Lernen mit multiplen Repräsentationen46
1.2 Di e Rolle von Konzeptwechseln in Lehr-Lernprozessen60
1.2.1 Vorwissen, Schülervorstellungen und Konzeptwechsel60
1.2.2 Kognitionspsychologische Theorien zum Konzeptwechsel62
1.3 Interaktionen:Lernen aus Experimenten unter der Perspektive des Umgangsmit multiplen Repräsentationen zur Förderung des konzeptuellenVerständnisses74
1.3.1 Empirische Befunde: Multiple Repräsentationen und Konzeptwechsel74
1.3.2 Fazit und weiterer Forschungsbedarf81
1.3.3 Kognitive Aktivierung82
1.3.4 Lernen aus Experimenten90
1.4 Integrierte Betrachtung:Physiklernen mit multiplen Repräsentationen aus Experimentenzur Förderung des konzeptuellen Verständnisses98
2 Empirische Untersuchungen102
2.1 Theoretische Vorüberlegungen zum Lerngegenstand102
2.1.1 Gründe für die Wahl des Lerngegenstands102
2.1.2 Schülervorstellungen im Kontext der Bildentstehung bei der Sammellinse107
2.2 Pilotstudie117
2.2.1 Zielsetzung der Pilotstudie117
2.2.2 Fragestellung und Hypothesen118
2.2.3 Stichprobe und Design118
2.2.4 Durchführung und Unterrichtsmaterial119
2.2.5 Variablen und Erhebungsinstrumente121
2.2.6 Auswertung und Ergebnisse126
2.2.7 Diskussion der Pilotstudie und Konsequenzen für die Hauptstudie136
2.3 Hauptstudie139
2.3.1 Forschungsfragen und Hypothesen139
2.3.2 Stichprobe und Design142
2.3.3 Operationalisierung des Treatments145
2.3.4 Variablen und Erhebungsinstrumente170
2.3.5 Ergebnisse zur Messung der abhängigen Variablen181
2.3.6 Ergebnisse zu den Kovariaten216
2.3.7 Einflussfaktoren bei der Anwendung des Lehrmaterials224
2.3.8 Einblick in die Lernprozesse beim Umgang mit Repräsentationen233
2.3.9 Ergebnisse zu den untersuchten Hypothesen240
3 Gesamtdiskussion320
3.1 Integration der Befunde und Kritik am Vorgehen320
3.2 Ausblick322
3.3 Handlungsempfehlungen für die Gestaltung von Lernumgebungen325
Abkürzungen329
Tabellenverzeichnis333
Abbildungsverzeichnis337
Literaturverzeichnis342
Verzeichnisse für den Anhang354

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