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Humboldt-Universität zu Berlin - Mathematisch-Naturwissen­schaft­liche Fakultät - Didaktik der Physik | Physics Education Research

Humboldt-Universität zu Berlin | Mathematisch-Naturwissen­schaft­liche Fakultät | Institut für Physik | Didaktik der Physik | Physics Education Research | Forschung | Research | Physiklernen mit neuen Medien | New Media Learning in Physics | Physiklernen mit dem Internet - Das World Wide Web als Informationsquelle für Schüler zur Erarbeitung des Themas "Die Entstehung der Gezeiten"

Physiklernen mit dem Internet - Das World Wide Web als Informationsquelle für Schüler zur Erarbeitung des Themas "Die Entstehung der Gezeiten"

Diese Arbeit verbindet medien- und physikdidaktische Fragestellungen: Zum einen wird die Anwendung des Mediums Internet zum Lernen untersucht. Dies erfolgt exemplarisch anhand einer komplexen Problemstellung aus der Physik. Zum anderen wird mit „Gezeiten“ ein Thema aufgegriffen, das in traditionellen Lehrwerken für die Schule vernachlässigt wird.

In einer explorativen Laboruntersuchung mit 45 Schülern im Alter von 17 Jahren wird eine für die Schulpraxis relevante Aufgabenstellung betrachtet, welche die Nutzung des Internets als Informationsquelle zur Erstellung eines informativen Sachtextes zum Thema „Die Entstehung der Gezeiten“ beinhaltet. Beleuchtet werden Beziehungen zwischen drei grundlegenden Aspekten: 1. Voraussetzungen der Schüler (Vorkenntnisse in Physik, im Umgang mit Computern und epistemologische Überzeugungen), 2. Computer- bzw. Internetnutzung einschließlich angewandter Strategien der Navigation und Verfahren der Textproduktion und 3. erzielte Lernerfolge. Damit widmet sich diese Arbeit kognitiven Folgen konstruktiver Prozesse bei weitgehend selbstgesteuertem Lernen in gering definierten Lernumgebungen.

Die Untersuchung beruht auf einem Pre-Post-Testdesign, in dem Rechner-gestützte Fragebögen und eine elektronische Protokollierung der Computernutzung (Logfile-Aufzeichnung) verwendet werden. Letztere liefert u. a. das Datenmaterial für die Erfassung der Internet-Performanz und für die entwickelten Analyseverfahren, mit denen eine Nutzerklassifizierung hinsichtlich der Navigationsstrategien und der Textproduktion durchgeführt wird.

Die Ergebnisse zeigen, dass verschiedene Aspekte der Computernutzung der Probanden Auswirkungen auf den Lernerfolg haben. Zwar unterscheiden sich die Leistungen der aus den Logfiles generierten unterschiedlichen Nutzertypen nicht wesentlich voneinander. Sowohl die Verfahren der Textproduktion als auch die durch Selbsteinschätzung gewonnenen Strategien der Internetnutzung sind aber Größen mit maßgeblichem Einfluss auf den Lernerfolg. Ähnliches gilt für verschiedene unabhängige Variable. Rein technische Kenntnisse im Umgang mit Computern haben sich als wenig bedeutend erwiesen, notwendige Kenntnisse liegen auf einem recht geringen Niveau. Domänenspezifische Vorkenntnisse, epistemologische Überzeugungen und Kompetenzen im kritischen Umgang mit Informationen haben hingegen große Bedeutung für Lernleistungen.

Unabhängig von den aufgedeckten Differenzen kann festgehalten werden: Das WWW hat sich als wertvolles Hilfsmittel zum Lernen erwiesen. Insgesamt ist es den Schülern der Untersuchung gut gelungen, selbstständig mithilfe des Internets ein komplexes Thema der Physik zu bearbeiten und Lernerfolge zu erzielen.

Learning Physics with the Internet - The World Wide Web as a Source of Information for Students to Work on the Topic “The Generation of Tides”

This work connects issues of electronically-supported learning with physics education. Firstly, the use of the internet in learning processes is investigated. This is done exemplarily by letting students work on a complex task in the field of physics. Secondly, by choosing “tides”, a topic is selected that is neglected in most school textbooks.
In an exploratory laboratory investigation 45 students aged around 17 were asked to work on a problem of general relevance for school practice: to explain the phenomenon of ocean tides in an essay with the internet as the only source of information. The study focuses on dependencies between three fundamental aspects: 1. students’ prior proficiency (knowledge in physics, in using computers, and epistemological beliefs), 2. their use of computers and especially the internet including navigation strategies and methods of text production, and 3. learning outcomes. Thus, this work looks at cognitive effects of constructive processes during self-guided learning in weakly-defined learning environments.
The investigation consists of a pre/post test design that uses computer-supported questionnaires and electronically-recorded protocols of students’ complete software use (log files). That way, data needed to capture internet-performance and to analyze user types with respect to navigation strategies and methods of text production is collected.
The results show that different aspects of students’ computer use do affect learning results. While different navigation strategies derived from log files do not seem to lead to different learning outcomes, both procedures of text creation as well as self-assessed internet work strategies show strong influences on physics achievement. Similar results were gained concerning different independent variables. Technical knowledge about computers have proven not to be significant, essential skills are at a relatively low level. On the other hand, domain knowledge, epistemological beliefs, and competencies in a discerning use of the internet are crucial for learning.
Aside from the discovered differences it can be stated that the WWW is a valuable tool to support learning processes. All in all, the students participating in this study utilized the internet successfully during their self-guided work on a complex physics problem and achieved good learning outcomes.
Mitarbeiter
Publikationen

Priemer, B. & Ploog, M. (2007). The influence of text production on learning with theInternet. British Journal of Educational Technology, Vol. 38, No. 4, 613-622.

Priemer, B. & Zajonc, R. (2006). Fachtexte und Internet. Das Internet als Quelle fürs Schreiben von Fachtexten. LOG IN Informatische Bildung und Computer in der Schule138/139, 20-28.

Priemer, B. & Schön, L.-H. (2005). Lernen durch computergestütztes Schreiben mit externen Wissensquellen. Unterrichtswissenschaft, 3, 197-211.

Priemer, B. & Schön, L.-H. (2004). Lernen mit neuen Medien – Multimedia und Internet im Physikunterricht. Humboldt-Spektrum, 3-4, 114-117.

Priemer, B. (2004). Logfile-Analysen: Möglichkeiten und Grenzen ihrer Nutzung bei Untersuchungen zur Mensch-Maschine-Interaktion. MedienPädagogik. Online-Zeitschrift für Theorie und Praxis der Medienbildungwww.medienpaed.com/04-1/priemer1.pdf.

Priemer, B. & Schön, L.-H. (2004). Textproduktionsverfahren von Schülern beim Lernen mit dem Internet. Psychologie in Erziehung und Unterricht51, 89-98.

Priemer, B. & Zajonc, R. (2002). Das Internet in der Welt der Bildungsmedien – eine aktuelle Einschätzung aus didaktischer Sicht. Medien + Erziehung, 3, 154-163.

Zajonc, R. & Priemer, B. (2001). Mit Schülern ins Internet. L.A. Multimedia, 4, 30-34.

Priemer, B. & Zajonc, R. (2001). Was bringt das Internet für den Unterricht? – Eine Betrachtung aus didaktischer Sicht. Erziehungswissenschaft und Beruf, 3, 283-291.

Priemer B. & Zajonc, R. (2001). Internet im Unterricht: Chancen mit Risiken und Nebenwirkungen. Profil, Magazin für Gymnasium und Gesellschaft, 7/8, 12-16.