Der Einfluss von Schüler- und Demonstrationsexperimenten auf den Lernzuwachs in Physik

Abstract

Die aktuelle Forschungslage zum Einfluss des Experimentierens in den Naturwissenschaften auf die fachlichen Leistungen von Schülerinnen und Schülern beschreibt eine uneinheitliche Ausgangslage: Manche Studien sehen Schülerexperimente im Vorteil, andere beschreiben bessere Lernerfolge durch Demonstrationsexperimente. Leider sind diese Ergebnisse nur schwer miteinander zu vergleichen, da sich nicht nur die Designs der Studien stark voneinander unterscheiden, sondern oft auch Variablen, von denen ebenfalls ein Einfluss auf den Lernerfolg vermutet werden kann, nur unzureichend kontrolliert wurden.

In der vorliegenden Vergleichsstudie wurde der Einfluss verschiedener Arten des Experimentierens im Physikunterricht auf den Lernzuwachs der Schülerinnen und Schüler (n = 858) untersucht. Die Forschungsfrage lautete, welche Art des Experimentierens zu einem besseren Verständnis der geometrischen Optik, insbesondere der Lichtbrechung, führen würde, namentlich Schülerexperimente oder Demonstrationsexperimente. Damit die Ergebnisse für den Schulalltag und z.B. die Lehrerbildung genutzt werden können, handelt es sich bei dieser Studie um eine Feldstudie mit einem Pre-Posttest-Design.

Es konnte gezeigt werden, dass die Art des Experimentierens keinen signifikanten Einfluss auf den Lernerfolg hat. Allerdings zeigte sich, dass es wichtig ist, welche Lehrkraft mit welcher Art des Experimentierens unterrichtet. Diese Wechselwirkung führte zu (kleinen) Effekten zwischen unseren Vergleichsgruppen.