Einfluss kognitiver Merkmale von Lernenden auf die Auswahl und Nutzung wissenschaftsmethodischer Lernunterstützungen beim Experimentieren

dc.contributor.corporatenameKassel, Universität Kassel, Fachbereich Mathematik und Naturwissenschaften, Institut für Biologie
dc.contributor.refereeMeier, Monique (Prof. Dr.)
dc.contributor.refereeMayer, Jürgen (Prof. Dr.)
dc.contributor.refereeMartens, Helge (Prof. Dr.)
dc.contributor.refereeLange, Martin (Prof. Dr.)
dc.date.accessioned2024-11-08T11:31:10Z
dc.date.available2024-11-08T11:31:10Z
dc.date.issued2023
dc.identifierdoi:10.17170/kobra-2024110311053
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/123456789/16151
dc.language.isoger
dc.relation.haspartdoi:10.31244/9783830991182
dc.relation.haspartdoi:10.1007/978-3-662-63214-7_2
dc.relation.haspartdoi:10.3389/fpsyg.2021.703857
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectErkenntnisgewinnungger
dc.subjectLernunterstützungenger
dc.subjectkognitive Merkmale von Lernendenger
dc.subject.ddc370
dc.subject.ddc500
dc.subject.swdLernenger
dc.subject.swdUnterstützungger
dc.subject.swdNaturwissenschaftliche Erkenntnisger
dc.subject.swdExperimentger
dc.subject.swdKognitionger
dc.titleEinfluss kognitiver Merkmale von Lernenden auf die Auswahl und Nutzung wissenschaftsmethodischer Lernunterstützungen beim Experimentierenger
dc.typeDissertation
dc.type.versionpublishedVersion
dcterms.abstractEin zentrales Bildungsziel ist es, Schüler:innen zur (selbstständigen) Auseinandersetzung mit naturwissenschaftlichen Ideen, Konzepten und Denkweisen, u. a. über die Durchführung geeigneter Methoden wie dem Experimentieren, zu befähigen, um fundierte Entscheidungen treffen zu können. Die Planung und Umsetzung experimenteller Untersuchungen zur Erforschung von (biologischen) Phänomenen erfordert die Anwendung von Kompetenzen wissenschaftlichen Denkens. Ziel ist die Generierung neuen Wissens entlang der einzelnen Phasen des naturwissenschaftlichen Erkenntnisprozesses. Die dazu notwendige Zusammenführung prozeduraler und deklarativer Wissensdimensionen kann Lernende jedoch vor unterschiedliche Herausforderungen stellen. Eine Möglichkeit, diese zu minimieren, stellt die zielgerichtete Integration von Lernunterstützungen dar, um Herausforderungen und Belastungen ausgehend von der Komplexität des experimentellen Problemlöseprozesses zu verringern. Eine Anpassung der Unterstützungsformate an die Lernenden erfolgt jedoch oftmals anhand des Vorwissens, also im Sinne einer inhaltlichen Differenzierung. Allerdings sind Lernende in ihren Merkmalsausprägungen so individuell, dass auch andere Voraussetzungen als Ausgangspunkt zur differenzierten Förderung genutzt werden können (bspw. kognitive Fähigkeiten, Lesefähigkeiten, kognitiver Stil, Repräsentationspräferenz). Die vorliegende Studie adressiert daher das Ziel, Lernende mit besonderem Fokus auf ausgewählte kognitive Merkmale individuell entlang einzelner Phasen des naturwissenschaftlichen Erkenntnisprozesses zu fördern. Dazu werden wissenschaftsmethodische Lernunterstützungen mit jeweils unterschiedlicher Repräsentationsform systematisch konzipiert und eingesetzt. Über eine Analyse möglicher Zusammenhänge zwischen der Ausprägung der kognitiven Merkmale und der Auswahl und Nutzung der Lernunterstützungen beim Experimentieren sollen neue (Förder-)Ansätze für die schulische Praxis identifiziert und abgeleitet werden. Der Planungs- und Forschungsrahmen bildet dazu ein adaptiertes Angebots-Nutzungs-Modell, über das die spezifischen Forschungsfragen zur Gestaltung und Konzeption (Angebotsebene) sowie zur (eigenständigen) Auswahl und Nutzung (Nutzungsebene) der Lernunterstützungen spezifiziert werden können.ger
dcterms.abstractA key goal of science education is to enable students to (independently) engage with scientific ideas, concepts and ways of thinking, for example by using suitable methods such as experimentation, in order to make informed decisions. The planning and implementation of experimental investigations to research biological phenomena requires the use of scientific thinking as a core competency, which aims to generate new knowledge at each stage specific to the scientific inquiry process. Especially the combination of procedural and declarative knowledge dimensions that is necessary for effective learning can present learners with a variety of challenges. One method of minimizing these issues is the targeted integration of scaffolding, intending to reduce the challenges and difficulties faced by learners based on the complexity of the experimental problemsolving process. However, these scaffolds are frequently adapted to the learners based on their prior knowledge, i.e. in the sense of content differentiation. However, learners are so individual in their characteristics that other prerequisites can also be used as a starting point for differentiated support for example those related to cognitive abilities, reading skills, cognitive style, representation preference. The present study thus aims to provide individualized support for learners in different phases of the scientific inquiry process, with a particular focus on selected cognitive characteristics. To this end, scientific methodological scaffolds are designed and employed in a systematic manner, using a diversity of representational forms. By analysing potential correlations between the development of cognitive characteristics and the selection and use of scaffolds during experiments, novel approaches to support school practice can be identified and derived. The planning and research framework presents an adapted offer-use model that can be employed to specify the research questions pertaining to the design and conception (offer level) as well as the independent selection and use (use level) of the scaffolds.eng
dcterms.accessRightsopen access
dcterms.creatorKastaun, Marit
dcterms.dateAccepted2023-11-07
dcterms.extent179 Seiten
kup.iskupfalse
ubks.epflichttrue
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