Veranstaltungsprogramm

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Sitzungsübersicht
Ort: S16
Datum: Mittwoch, 25.03.2020
11:15 - 13:00M11–S16: Digitalisierung im Bildungsprozess
S16 
 

Mapping von internationalen Forschungsschwerpunkten via Text Mining und Big Data am Beispiel „Digitalisierung in der Kulturellen Bildung”

Alexander Christ, Marcus Penthin, Stephan Kröner

Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Deutschland

Systematic Reviews als Methode zur Kartierung von Forschungsfeldern, zur Identifikation von Forschungsschwerpunkten und zur Synthese von Evidenz gewinnen in der Bildungsforschung zunehmend an Bedeutung (Torgerson et al., 2017). Insbesondere in umfangreichen, heterogenen und fragmentierten Feldern erfordert ihre Erstellung komplexe Recherche- und Bewertungsarbeiten. Der Aufwand steigt dabei überproportional mit der Breite des bearbeiteten Feldes (vgl. die drei „V der Big-Data“, Volume, Variety, Velocity, Laney, 2001). Das hier exemplarisch in den Blick genommene Feld der Digitalisierung in der Kulturellen Bildung (DiKuBi) ist durch die drei V der Big Data ebenso charakterisiert wie durch Fragmentierung in Forschungsdisziplinen (z.B. Bildungsforschung, Psychologie, Digital Humanities, Informatik) und Facetten (z.B. Musik, Museen, Videospiele; vgl. Liebau et al., 2013).

Hilfreich für die Identifikation von Forschungsschwerpunkten auch in schlecht definierten, fragmentierten Forschungsfeldern sind Methoden des Text Mining (Gandomi & Haider, 2015; O’Mara-Eves et al., 2015; Silge & Robinson, 2017), des Predictive Modelling (Miner et al., 2012; Weiss, Indurkhya, Zhang, & Damerau, 2010; Kwartler, 2017) und des Topic Modelling (Griffith & Steyver, 2004; Steyver & Griffith, 2005; Casella & George, 1992; Steyvers & Griffiths, 2007). Wir haben diese Methoden angewendet, um zwei Forschungsfragen zur Digitalisierung in der kulturellen Bildung (DiKuBi) zu beantworten: (1) Was sind die Schwerpunkte der internationalen Forschung zu DiKuBi? (2) Wie verteilt sich die Forschung jenseits der Forschungsschwerpunkte auf die (übrigen) Facetten der DiKuBi? Als Datenbasis wurde mittels eines breit angelegten Suchbefehls ein Korpus aus der Literaturdatenbank Scopus extrahiert und bereinigt. Dieser bestand aus Titeln, Abstracts, Keywords und Zeitschriften-Namen zu N = 55 553 potentiell relevanten Publikationen der Jahre 2013 bis 2017. Zunächst wurde eine Liste von für die (Sub-)Facetten von DiKuBi signifikanten Wörtern wurde genutzt, um für jeden Artikel Signifikanzscores zu jeder (Sub-)Facette zu bestimmen, die als Prädiktoren der Inklusion in das Review verwendet werden konnten.

Im nächsten Schritt wurden die zu sichtenden Arbeiten iterativ priorisiert und als relevant erachtete sowie zufällig ausgewählte gesichtet. Jede Iteration des nachfolgenden Prozesses bestand aus drei Schritten: (1) Zuerst wurden potentiell relevante Arbeiten identifiziert. Dazu wurde zunächst anhand aller bis dahin gesichteter Arbeiten eine logistische Regression mit der Inklusionsentscheidung als Kriterium und den Signifikanzscores als Prädiktoren berechnet. Die resultierenden Regressionsgewichte wurden anschließend genutzt, um anhand der Signifikanzscores der gesichteten Artikel die Inklusionswahrscheinlichkeit der noch nicht gesichteten Artikel zu bestimmen (sog. Predictive Modelling). (2) Für alle Artikel deren Inklusionswahrscheinlichkeit über einem gewissen Schwellenwert war, wurde anschließend über die tatsächliche Inklusion via manueller Sichtung entschieden. (3) Danach wurde die Liste signifikanter Wörter weiterentwickelt (Text Mining), und so für nachfolgende Iterationen die Vorhersagekraft der Signifikanzscores für die Inklusion erhöht.

Im Zuge von n = 10 Iterationen wurden insgesamt n = 8.304 potentiell relevante Artikel identifiziert und gesichtet. Davon wurden n = 1.666 Artikel inkludiert (ca. 20%). Aus einer Analyse der Verteilung der Artikel auf die (Sub-)Facetten von DiKuBi ging die Forschung zu Videospielen als größter Forschungsschwerpunkt hervor (n = 836). Um weitere Forschungsschwerpunkte zu identifizieren, wurden alle Nicht-Videospiel-Artikel einer latenten Clustermethode für Textobjekte unterzogen (Topic Modelling). Die Anzahl k der zu identifizierenden Topics wurde via Gibbs-Sampling und qualitativer Analyse der resultierenden Topics bestimmt. Innerhalb der schließlich gewählten, gut interpretierbaren Lösung mit k = 8 Topics stellten Arbeiten zu kulturellen Aktivitäten in Sozialen Medien mit k = 3 Topics einen weiteren Forschungsschwerpunkt dar. In geringerem Umfang war darüber hinaus zu vereinzelten DiKuBi-Facetten wie Musik, Museen und Photographie ebenfalls rege Forschungsaktivität zu verzeichnen. Zu anderen Facetten wie Theater oder bildende Künste wurden dagegen Forschungslücken offensichtlich.

Abschließend werden Text Mining, Predictive Modelling und Topic Modelling als Werkzeuge zur beschleunigten Sichtung und Kartierung umfangreicher Korpora von Forschungsliteratur diskutiert. Implikationen für zukünftige Forschungssynthesen und zukünftige Originalarbeiten zur DiKuBi werden erörtert.



Modellierung von Subdimensionen des Problemlösens beim Programmieren von technischen Systemen

Nico Link1, Leo van Waveren2, Felix Walker3

1Pädagogische Hochschule Karlsruhe, Deutschland; 2Universität Stuttgart, Deutschland; 3TU Kaiserslautern, Deutschland

Theoretischer Hintergrund

In vorangegangenen Untersuchungen zur berufsfachlichen Kompetenz hat sich im gewerblich-technichen Bereich eine Struktur empirisch fundieren lassen, die neben dem Fachwissen auch das domänenspezifische Problemlösen als eigene Facette ausweist (im Überblick, z.B. Nickolaus, 2011). Diese Struktur wurde in Modellvorstellungen zur berufsfachlichen Kompetenz im Ausbildungsberuf Elektroniker/in für Automatisierungstechnik (Walker, Link, van Waveren et al., 2016) aufgegriffen und um Kontextfaktoren wie (fluide) Intelligenz und Motivation ergänzt. Das Fachwissen bei Elektronikerinnen und Elektronikern für Automatisierungstechnik lässt sich dabei durch eine mehrdimensionale Strukturierung entlang fachsystematischer Inhalte abbilden (van Waveren & Nickolaus, 2015; van Waveren, 2018).

Beim Problemlösen hingegen konnte eine zweidimensionale Ausdifferenzierung in analytische als auch konstruktive Anforderungssituationen nachgewiesen werden (Walker, Link & Nickolaus, 2016). Unter analytischem Problemlösen werden hier jene kognitiven Voraussetzungen verstanden, dass Auszubildende die Ursache für ein fehlerhaftes technisches System (in diesem Fall ein Steuerungsprogramm) eindeutig identifizieren können (Gschwendtner, Abele & Nickolaus, 2009; Walker, Link & Nickolaus, 2015). Beim kontruktiven Problemlösen hingegegen werden jene kognitiven Leistungsdispositionen relevant, die Auszubildende in die Lage versetzen, Programmänderungen bzw. Neuprogrammierungen von Steuerungen vorzunehmen (Link, 2016).

Häufig treten im beruflichen Alltag im Bereich der Automatisierungstechnik jedoch auch Problemstellungen auf, bei denen Systeme entworfen werden müssen. Diese Annahme wird auch durch Analysen des Arbeitsprozesses (Petersen, 2005), des Curriculums (Bauer, 2004) und der beruflichen Tätigkeit (Zinke, Schenk & Kröll, 2014) gestützt, dort wird jenen Anforderungssituationen ein großer Stellenwert zugesprochen. So müssen Auszubildende logische Prozessabläufe des Steuerungsprogramms planen oder elektrische Betriebsmittel auswählen bzw. dimensionieren um automatisierte Systeme zu realisieren. Ob sich eine solche Facette vom konstruktiven und analytischem Problemlösen sowie vom Fachwissen abgrenzt, bzw. sich in die Modellierung berufsfachlicher Kompetenzen integrieren lässt, ist bislang unklar.

Fragestellung

Es soll erstens untersucht werden, ob die bisherige Annahme einer zweidimensionalen Struktur des Problemlösens auch unter Berücksichtigung planerischer Anforderungssituationen nachgewiesen werden kann oder ob eine solche Facette als divergent valide interpretierbares Konstrukt zu betrachten ist. Zudem soll zweitens der Frage nachgegangen werden, inwieweit die Modellstruktur bei Einbezug von Fachwissen und fluider Intelligenz erhalten bleibt.

Methode

Die Erfassung berufsfachlicher Kompetenzen erfolgt dabei im Rückgriff auf Messinstrumente, die einerseits aus papier- und bleistiftbasierten Verfahren bestehen (z.B. Fachwissenstest, CFT-20R) anderseits die Möglichkeiten der Digitaliserung in innovativen computerbasierten Assessments nutzen (z.B. analytisches Problemlösen). Die Entwicklung der Messinstrumente erfolgte auf Basis curricularer Analysen und in Abstimmung mit Experten beruflicher Ausbildungspraxis. Im Rahmen dieser Querschnittsstudie wurden Auszubildende zum/zur Elektroniker/in für Automatisierungstechnik am Ende ihrer drei- bis dreieinhalbjährigen beruflichen Ausbildung in die Datenerhebung (n= 150, ø 20 Jahre, IQ = 109, 72 % Realschule, 21 % Abitur) einbezogen.

Ergebnisse

Bisherige Analysen erlauben Aussagen zum Strukturmodell unter Berücksichtigung der verschiedenen Anfoderungssituationen (planerische, konstruktive und analytische) beim Problemlösen zu treffen. Die Fit-Werte (Χ²/df=1.19, CFI=.97, RMSEA=.026 [.004-.038], WRMR=.86) können gemäß Schermelleh-Engel, Moosbrugger und Müller (2003) als „gut“ beurteilt werden, es zeigen sich hohe latente Korrelation von .80 - .85 zwischen den Subdimensionen. Die Dimensionalitätsprüfung, zur Klärung der ersten Forschungsfrage, soll über einen Vergleich unterschiedlicher Strukturgleichsmodelle mit Hilfe des χ²-Differenztests erfolgen, aufgrund kategorialer Daten mit Satorra-Bentler-Korrektur.

Bezogen auf die zweite Forschungsfrage Bedarf es noch weiterer itemspezifischer Analysen hinsichtlich des Fachwissens, da für bisherige Arbeiten nur auf manifeste EAP-Schätzer zurückgegriffen werden konnte (siehe Walker, Link & Nickolaus, 2016). Erste Überlegungen zur Berücksichtigung der relevanten Fachwissensinhalte innerhalb der Dimension „Automatisierungstechnik/ Speicherprogrammierbare Steuerungen“ legen eine Bündelung von Aufgaben zu drei Parcels (Little, Rhemtulla, Gibson & Schoemann, 2013) nahe. Bis Jahresende werden diese Auswertungen abgeschlossen sein.

Im Rahmen des Beitrags soll zudem aufgezeigt werden, wie der Einsatz dieser zuvor aufgeführten Befunde zur Gestaltung von Lehr-Lern-Arrangements in Schule und Betrieb beitragen.



Digitale Medien in der betrieblichen Ausbildung – Nutzungsverhalten und Potenziale

Sabine Köhne-Finster

BIBB, Deutschland

Digitale Medien sind in vielen Bereichen der Facharbeit mittlerweile ein unverzichtbares Arbeitsmittel zur Unterstützung von Lehr- und Lernprozessen in sich wandelnden und digitalisierten Arbeits- und Ausbildungsumgebungen. Doch in der Ausbildungspraxis zeigt sich: Der Einsatz digitaler Medien hängt oft zufällig von den individuellen medienpädagogischen Kompetenzen der Ausbilderin oder des Ausbilders und/ oder den betrieblichen Rahmenbedingungen ab. Die Bandbreite reicht daher vom sporadischen, wenig zielgerichteten oder fachdidaktisch kaum begründeten Einsatz digitaler Medien bis hin zu einem integrierten Ansatz, bei dem digitale Medien bewusst und reflektiert, aus Lernzielen abgeleitet und an fachdidaktischen Konzepten ausgerichtet, eingesetzt werden (Härtel et. al. 2018, BIBB WDP 196, S. 13). Das unglaubliche Potenzial digitaler Medien ist daher heute bei weitem nicht ausgeschöpft. Der gezielte und fachdidaktisch-reflektierte Einsatz digitaler Medien kann dabei nicht nur die Qualität und Effektivität von Lehr-Lern-Prozessen in der betrieblichen Ausbildung steigern, sondern auch insgesamt einen Beitrag zur attraktiveren betrieblichen Ausbildung leisten und erhält dadurch gesellschaftspolitische Relevanz.

In Anlehnung an die Potenzialkategorien digitaler Medien nach Howe u.a. (2017) und denen im Beschluss der Kultusministerkonferenz vom 08.12.2016 (KMK 2016) genannten Kompetenzbereiche wurden sechs Kategorien entwickelt, die unterschiedliche Dimensionen digitaler Kompetenzen und Herausforderungen in der betrieblichen Ausbildung beschreiben:

  • Daten schützen, sicher agieren
  • Kommunizieren, Kooperieren
  • Inhalte suchen, verarbeiten
  • Inhalte erstellen, teilen
  • Problemlösen, Reflektieren
  • Digitale Welt verstehen

Um gezielt Konzepte zur Steigerung des reflektierten und fachdidaktisch begründeten Einsatzes digitaler Medien in der betrieblichen Ausbildung zu entwickeln, bedarf es zunächst einer validen Datengrundlage zur Bestandsanalyse digitaler Medien in den Betrieben. Zu diesem Zweck hat das Bundesinstitut für Berufsbildung (BIBB) im Auftrag des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) 2019 eine repräsentative Betriebsbefragung in Auftrag gegeben. Die persönlich-mündliche Befragung wurde von Anfang Mai bis Mitte August in 2.019 Betrieben durchgeführt. Der Fragebogen war in fünf Themenfelder gegliedert:

  • Angaben zum Betrieb
  • Arbeitsprozess: Nutzung digitaler Geräte und Medienformate
  • Ausbildung: Nutzung digitaler Geräte und Medienformate
  • Weiterbildung: Nutzung digitaler Medienformate
  • Einschätzung zur Bedeutung digitaler Medienformate in drei Jahren in der Aus- und Weiterbildung,

Für den Beitrag zur 8. GEBF-Tagung 2020 wird auf Basis der repräsentativen Betriebsbefragung untersucht:

  • Welche digitalen Medien werden in den Betrieben im Rahmen der Ausbildung eingesetzt: Gefragt wurde sowohl nach der Häufigkeit des Einsatzes von seit langem etablierten Geräten wie PC und Laptop, als auch nach dem Einsatz neuerer Technologien wie zum Beispiel dem Einsatz von Datenbrillen oder Smartwatch. Insgesamt wurde die Häufigkeit des Einsatzes 16 verschiedener digitale Medien genannt.
  • Wie wird die Wichtigkeit bestimmter Lern- und Medienformate eingeschätzt: Dabei wurden insgesamt 24 verschiedene Formate durch die Befragten in ihrer Wichtigkeit für die betriebliche Ausbildung bewertet. Es wurden klassische Formate wie das Lehrbuch, den Vortrag oder die reale Gruppenarbeit, aber auch digitale Formate wie zum Beispiel Video, MOOCs oder Podcasts bewertet. Die Befragten wurden zusätzlich um eine Einschätzung gebeten, wie sie die Wichtigkeit in drei Jahren einstufen.
  • Welchen Weiterbildungsbedarf haben Ausbilder/-innen: Zu insgesamt 12 Themenfeldern konnten die Befragten angeben, ob sie in ihrem Betrieb einen Weiterbildungsbedarf für die Ausbilder/innen sehen, etwa zu Auswerten und Bewerten digitaler Inhalte oder Fragen des Datenschutzes.

Die Antworten der drei Frageblöcke werden für die empirische Analyse den o.g. sechs Kompetenzkategorien zugeordnet. Dabei wird auf Basis der Angaben aus 1.193 Ausbildungsbetrieben untersucht, welche Medien bereits im breiten Einsatz sind und welche nur punktuell eingesetzt werden. Unter Berücksichtigung der Nutzungshäufigkeit, der Einschätzung der Wichtigkeit von Lern- und Medienformaten sowie des Weiterbildungsbedarfs entsteht eine detaillierte Medienanalyse, die empirisch fassbar macht, welche Potenziale bereits heute breit genutzt werden und an welchen Stellen die Potenziale digitaler Medien in und für die betriebliche Ausbildung nahezu ungenutzt bleiben. Untersucht wird darüber hinaus, welchen Einfluss der Standort des Betriebes (West/ Ost), die Branchenzugehörigkeit und die Betriebsgrößenklasse auf die Mediennutzung in der betrieblichen Ausbildung haben.



Einsatz digitaler Medien im Wirtschaftsunterricht – Eine empirische Untersuchung zum Einfluss auf motivationale Erlebenszustände und kognitive Belastung von SuS

Rico Hermkes, Christin Siegfried

Goethe Universität Frankfurt am Main, Deutschland

Theoretischer Hintergrund

Die Lehr-Lernforschung beschäftigt sich seit einigen Jahren verstärkt mit der Nutzung digitaler Medien im Unterricht. Das Potential digitaler Medien liegt u.a. darin, über ihre Lernfunktionen (insb. Darstellungs-, Recherche-, Kommunikations-, Unterstützungs- und Immersionsfunktion), Lernoutcomes von SuS positiv zu beeinflussen (Herzig & Grafe, 2010), ein „didaktischer Selbstläufer“ sind sie aber nicht (Conrad & Schumann, 2017). So können negative Effekte auf die Lernprozesse resultieren, z.B. aufgrund nahezu unbegrenzt verfügbaren Datenmengen und Darstellungsmöglichkeiten (Kremer & Pferdt, 2008), sodass die kognitive Belastung von SuS im Vergleich zum Gebrauch analoger Medien zunehmen und deren Unterrichtserleben negativ beeinflusst werden kann.

Studien, die solche Belastungs- und Erlebensgrößen im Unterricht fokussieren, sind selten. Bisher lag der Fokus vorwiegend auf der Untersuchung der Wirksamkeit digitaler Medien hinsichtlich des Wissenserwerbs (Herzig & Grafe, 2010) sowie auf der digitalen Medienkompetenz von SuS (Conrad & Schumann, 2017). Es lassen sich insbesondere drei Forschungsdesiderata diesbezüglich formulieren: (1) Studien, die Entwicklungsverläufe betrachten und Unterrichtserleben nicht nur mittels retrospektiver Befragung der SuS erheben, liegen kaum vor. (2) Die Untersuchungen finden i.d.R. ohne ein Kontrollgruppen-Design statt. Gerade bezogen auf Belastungsprozesse und Unterrichtserleben wäre aber ein Vergleich unter gleichen Unterrichts- und Lerninhalten wünschenswert. (3) Der Einsatz von Tablets ist nicht per se ein Einflussfaktor. Vielmehr wäre eine Differenzierung nach den jeweiligen Lernfunktionen, die den digitalen Medien in situ zukommt, sinnvoll.

Fragestellungen

Diese Desiderata greift die Studie auf, in der der Einfluss von Tablet-Nutzung auf die kognitive Belastung (cognitive load) und auf motivationale Erlebensqualitäten von SuS untersucht wird. Im Fokus stehen dabei zwei Untersuchungsfragen: 1. Unterscheiden sich Verarbeitungsprozesse (kognitive Belastung) und Unterrichtserleben bei den Lernenden, wenn digitale Medien bestimmte Lernfunktionen übernehmen? 2. Wie entwickeln sich die Erlebensgrößen über die Lerneinheit hinweg? Gibt es unterschiedliche temporale Muster in den Tablet-Klassen, die mit spezifischen Lernfunktionen zusammenhängen?

Die Untersuchung der zweiten Fragestellung dient v.a. dazu, differenziertere Hypothesen zu Gelingensbedingungen des digitalen Medieneinsatzes im Rahmen von schulischen Unterricht zu identifizieren.

Methode

In der Interventionsstudie wurden zwei Parallelklassen eines Beruflichen Gymnasiums im Fach Wirtschaft zeitgleich und mit gleichen Lerninhalten über sechs 90-minütige Unterrichtseinheiten (24 Messzeitpunkte) untersucht. Der Unterricht wurde videographiert und ebenfalls die Arbeit der SuS an den Tablets als Video-Stream erfasst. Zur Kontrolle der Eingangsvoraussetzungen bei den SuS wurden Fragebögen zu ICT-Skills (Goldhammer et al., 2016) und zum wirtschaftskundlichen Fachinteresse (Sparfeldt et al., 2004) erhoben. Zur Erhebung des motivationalen Erlebens wurde PANAVA-KS (vgl. Schallberger, 2005) eingesetzt. Cognitive Load wurde mittels einer adaptierten Version der Selbsteinschätzungsskalen von Eysink et al. (2009) sowie Leppink et al. (2013) erhoben.

Ergebnisse

Die Ergebnisse zeigen hinsichtlich der positiven Aktivierung (t(46)=5.449, p<.001)), der Valenz (t(46)=5.694, p<.001) einen Treatment-Effekt, nicht aber für die negative Aktivierung. Bezogen auf intrinsic load zeigen sich erwartungskonform keine Unterschiede zwischen den Klassen, da in beiden Klassen die gleichen Lerninhalte behandelt wurden. Entgegen der Erwartung zeigten sich ebenfalls keine Unterschiede im extrinsic load. Das ist insofern überraschend, als dass die Forschungsbefunde anderer Studien auf eine erhöhte kognitive Belastung infolge digitaler Lernmaterialien und Mediennutzung hindeuten (vgl. z.B. Makransky et al., 2017). Allerdings ist hier einschränkend festzuhalten, dass die Arbeit mit digitalen Medien im Rahmen unserer Studie keine zusätzlichen load-erhöhenden Orientierungsleistungen von den SuS abverlangte, da es sich nicht um AR-/VR-Umgebungen handelte.

Darüber hinaus konnten saliente Verlaufsmuster identifiziert werden. Das sind temporale Muster, in denen beide Klassen zunächst einen identischen Verlauf nehmen und sich dann aber zu einem bestimmten Messzeitpunkt in entgegengesetzt Richtung entwickeln. Zur Bestimmung der Muster wurden Varianzanalysen mit Messwiederholung gerechnet und signifikante Veränderungen in Erlebens- und Load-Größen über jeweils zwei aufeinanderfolgende Messpunkte identifiziert.

Eine differenzierte Betrachtung der Muster unter Einbezug der Lernfunktion, die die digitalen Medien in situ übernahmen, steht noch aus. Hierzu sind zunächst umfangreiche Video-Kodierungen und Reliabilitätsanalysen erforderlich.

 
14:30 - 16:15M14–S16: Internalisierendes & externalisierendes Verhalten
S16 
 

Prediction of School-Relevant Outcomes with Broadband and Narrowband Dimensions of Internalizing and Externalizing Behavior Using the Child and Adolescent Version of the Strengths and Difficulties Questionnaire

Moritz Börnert-Ringleb1, Jürgen Wilbert2, Robert Schlack3, Pawel R. Kulawiak2

1Leibniz Universität Hannover, Deutschland; 2Universität Potsdam, Deutschland; 3Robert Koch Institut, Deutschland

Children’s internalizing and externalizing behavior is considered a risk factor for students’ social and academic well-being (Baker, Grant, & Morlock, 2008). Teachers and school psychologists thus play an important role in supporting students with behavioral problems. In educational settings, it is therefore important to identify these students adequately (Wingenfeld, 2002). Among others, the Strengths and Difficulties Questionnaire (SDQ) (Goodman, 1997) is a frequently applied screening tool for behavioral and emotional problems in children in educational practice and research (e.g. Metsäpelto et al., 2017). Nevertheless, there is an ongoing controversy regarding the factor structure of the SDQ (e.g. DeVries, Gebhardt, & Voß, 2017). Originally, the 25 items of the SDQ can be grouped into the narrowband subscales of emotional symptoms, peer problems, conduct problems, hyperactivity, and prosocial behavior (Goodman, 1997). However, the subscales for emotional symptoms and peer problems may be combined to the broadband scale of internalizing behavior and the subscales of hyperactivity and conduct problems to the broadband scale externalizing behavior (A. Goodman, Lamping, & Ploubidis, 2010). Empirical evidence concerning the superiority of the narrowband scales of behavior in the prediction of educational outcomes is lacking.

In the present study, therefore, we would like to further describe how behavioral and emotional problems, measured by means of the different self-report SDQ scores (broadband vs. narrowband), are associated with school-relevant outcomes, such as measures of academic success (grades), well-being (school, friends, and family), and personal protective factors (self-esteem and self-efficacy). More specifically we want to examine whether the described narrowband subscales are superior to the broadband subscale with regard to the prediction of the aforementioned school-relevant outcome variables.

Method

The present sample includes children and adolescents in grades 5 to 9 (N = 4654) and results from the representative German Health Interview and Examination Survey for Children and Adolescents (KiGGS study). To judge the statistical predictive performance of the different subscales of the SDQ, a regression model with the broadband subscale was compared to a regression model with both underlying narrowband subscales jointly as predictors in one regression model. This model comparison was conducted with regard to each predicted school-relevant outcome variable (academic success (German and math grade); well-being in school, friends, and family (KINDL-R, Ravens-Sieberer & Bullinger, 2000, 2019); personal protective factors (self-esteem and self-efficacy; Schwarzer & Jerusalem, 1995, 2019))

Results and Discussion

The results do not suggest a superiority of the broadband subscales of the SDQ with regard to prediction of the school-relevant outcomes. This was true both for the internalizing as well as for the externalizing behavior subscales. The broadband scale for internalizing behavior outperforms the narrowband scales in the prediction of general self-efficacy and self-esteem. The same holds true for the prediction of the KINDL-R subscales school and self-esteem, as well as for the prediction of the German grade, where the externalizing subscale shows the best model fit. At any rate, in all cases where a continuous broadband scale outperforms the underlying narrowband scales, the difference in AIC values between the models is less than 3, i.e. the models with narrowband scales are almost as good as the models with the broadband scales.

With regard to the internalizing behavior subscale, the use of sum scores for the narrowband subscales of emotional symptoms and peer problems is more informative with respect to the range of predicted outcomes. E.g., the models using the narrowband scales indicate that there are differences between emotional symptoms and peer problems with regard to their effect on different outcome variables. This information is not depicted through the use of the broadband subscale of internalizing behavior, which might therefore lead to a loss of information.



Zusammenhang von externalisierenden und internalisierenden Verhaltensprobleme mit Freundschaften von Schüler*innen an inklusiven Schulen und Förderzentren

Karolina Urton1, Johanna Krull1, Jürgen Wilbert2, Thomas Hennemann1

1Universität zu Köln; 2Universität Potsdam

Für eine positive kognitive und emotional-soziale Entwicklung von Kindern und Jugendlichen gelten Freundschaften mit Gleichaltrigen und das Gefühl der Zugehörigkeit zu einer Peergruppe als besonders bedeutsam (Kessels & Hannover, 2015; Male, 2007; Siegler et al., 2016). Aktuelle Untersuchungen zur sozialen Eingebundenheit von Schüler*innen mit sonderpädagogischem Unterstützungsbedarf (SPU) weisen darauf hin, dass Kinder mit SPU an inklusiven Schulen schlechter sozial integriert sind als ihre Mitschüler*innen ohne SPU (Avramidis, 2010, 2012; Huber & Wilbert, 2012; Nepi et al., 2015). Diese Befunde bestätigen sich auch hinsichtlich der Freundschaftsbeziehungen. So wiesen Schüler*innen mit SPF eine geringere Anzahl an wechselseitigen Nominierungen als ihre Mitschüler*innen ohne SFB auf (Henke et al., 2017; Hofmann et al., submitted; Koster et al., 2010; Pijl et al., 2008). Bei einer differenzierten Betrachtung der sonderpädagogischen Unterstützungsbedarfe zeigt sich, dass Schüler*innen mit Verhaltensproblemen von einem erhöhten Ausgrenzungsrisiko betroffen sind (Krull et al., 2014, 2018). Forschungsdesiderata bestehen allerdings hinsichtlich einer differenzierte Betrachtung der Anzahl von Freundschaften in Abhängigkeit von der Art und dem Ausprägungsgrad schulischen Problemverhaltens (internalisierend und externalisierend) sowie der Berücksichtigung des schulischen Kontextes. Dementsprechend verfolgt unsere Studie das Ziel, den Einfluss externalisierenden und internalisierenden schulischen Problemverhaltens im Hinblick auf die Anzahl von Peer-Freundschaften an inklusiven Schulen und Förderzentren zu untersuchen. Zu diesem Zweck wurden Daten von 1526 Schüler*innen aus 84 Klassen der Klassenstufen 1-4 von 14 Schulen analysiert. Die Erfassung von Freundschaftsbeziehungen erfolgte auf Basis einer soziometrischen Peer-Befragung (Moreno, 1996). Das schulische Problemverhalten wurde mittels einer Fremdbeurteilung durch die Klassenlehrkraft anhand der deutschen Version der Integrated Teacher Report Form (ITRF-G; Volpe & Fabiano, 2013; Volpe et al., 2018) erhoben, welche im Bereich des externalisierenden schulischen Problemverhaltens zwischen den Subskalen oppositionelles Verhalten und problematisches Lernverhalten sowie im Bereich des internalisierenden schulischen Problemverhaltens zwischen den Subskalen sozialer Rückzug und ängstlich-depressivem Verhalten differenziert (Volpe et al., under review). Um die genesteten Datenstruktur zu berücksichtigen, erfolgte die Datenanalyse anhand von Mehrebenenregressionsmodellen. Die Befunde weisen darauf hin, dass Schüler*innen mit externalen und internalen Verhaltensproblemen bedeutsam weniger Freundschaften in der Klasse haben und das die Anzahl der Freundschaften sich des Weiteren mit der Zunahme des eingeschätzten Problemverhaltens verringert. Weiterhin geben die Ergebnisse einen Hinweis darauf, dass die Anzahl der Freundschaften in Abhängigkeit von der Klasse (ICC = 0.24 - 0.26) wie auch der Schulform variiert. Bezogen auf die Schulform zeigt sich, dass Schüler*innen an inklusiven Schulen weniger Freundschaften als an Förderschulen aufweisen. Wenn man darüber hinaus noch das internalisierende und externalisierende Problemverhalten in die Analysen einbezieht ergibt sich, dass Schüler*innen die als oppositionell von der Lehrkraft eingeschätzt werden keinen Unterschied in der Anzahl der Freundschaften in Abhängigkeit von der Schulform aufweisen. Für Schüler*innen mit stark problematischem Lernverhalten und einer erhöhten Ausprägung im Bereich des sozialen Rückzugs lässt sich allerdings ein Unterschied zwischen den Schulformen ausmachen, welcher darin besteht, dass Schüler*innen an inklusiven Schulen bedeutsam weniger Freundschaften aufweisen. Für ängstlich-depressive Verhaltensauffälligkeiten scheint sich hingegen ein umgekehrter Effekt abzubilden. Im Rahmen des Vortrages werden die Ergebnisse kritisch diskutiert und Ansatzpunkte für die weitere Forschung sowie die schulische Praxis beleuchtet.



Bullying-Viktimisierung in der Schule: Sind hochleistende Jungen besonders gefährdet?

Sebastian Bergold1, Heike Wendt2, Daniel Kasper3, Ricarda Steinmayr1

1TU Dortmund; 2Universität Graz; 3Universität Hamburg

Aus bisherigen Studien ist bereits bekannt, dass sich Bullying-Viktimisierung negativ auf Schulleistungen auswirkt (z.B. Buhs, Ladd & Herald, 2006; Ladd, Ettekal & Kochenderfer-Ladd, 2017). Wir postulieren, dass sich Schulleistung unter bestimmten Umständen jedoch auch auf Bullying-Viktimisierung auswirken kann. Schon länger wird vermutet, dass dort, wo Hochleistung nicht der Peer Group-Norm entspricht, Schülerinnen und Schüler (SuS) mit ungewöhnlich hoher Schulleistung einem erhöhten Viktimisierungsrisiko im Vergleich zu SuS mit durchschnittlicher Leistung ausgesetzt sein könnten (s. Olweus, 1978; Schwartz, Gorman, Nakamoto & Toblin, 2005). Peer Group-Normen bezüglich schulischen Verhaltens sind zumindest in westlichen Ländern geschlechtsspezifisch (Jones & Myhill, 2004; Van Houtte, 2004), Schule und schulisches Engagement eher feminin konnotiert (Heyder & Kessels, 2013). Schulisches Engagement ist somit kongruent mit der weiblichen und inkongruent mit der männlichen Geschlechterrolle (s. auch Heyder & Kessels, 2015, 2017) und verletzt damit die männliche, nicht jedoch die weibliche Peer Group-Norm. Nach der Rollenkongruenztheorie (Eagly & Karau, 2002) wird mit dem Geschlechtsrollenstereotyp inkongruentes Verhalten von den Peers abgewertet. Experimentelle Studien zeigten bereits, dass sich bei Jungen hohes schulisches Engagement negativ und Störverhalten im Unterricht positiv auf die Beliebtheit bei Peers auswirkt, während dies für Mädchen nicht zutrifft (Heyder & Kessels, 2014; Rentzsch, Schütz & Schröder-Abé, 2011). Hochleistende Jungen (jedoch nicht hochleistende Mädchen) könnten daher aufgrund ihres Verstoßes gegen die geschlechterspezifische Peer Group-Norm einem höheren Viktimisierungsrisiko ausgesetzt sein als hochleistende Mädchen.

In dieser Studie untersuchten wir das Viktimisierungsrisiko von Jungen und von Mädchen unterschiedlicher Leistungsgruppen. Hierzu nutzten wir für Deutschland repräsentative Daten von N = 3928 Viertklässlerinnen und Viertklässlern (Alter: M = 10.36 J., SD = 0.51; 1946 Mädchen) aus den kombinierten TIMSS- und PIRLS-Erhebungen 2011. Bullying-Viktimisierung wurde in TIMSS/PIRLS 2011 mit der Students Bullied at School Scale erfasst, die aus sechs Items besteht (z.B. „Jemand hat Lügen über mich erzählt“), welche auf einer vierstufigen Skala beantwortet werden (1 = Nie, 2 = Wenige Male im Jahr, 3 = Ein- oder zweimal im Monat, 4 = Mindestens einmal die Woche) (s. Martin & Mullis, 2012). Die interne Konsistenz betrug α = .76 für beide Geschlechter. Schulleistung wurde über die bei TIMSS/PIRLS eingesetzten Leistungstests in den Domänen Lesen, Mathematik und Naturwissenschaften operationalisiert. Diese bestanden aus zwölf Lesepassagen mit insgesamt 146 Items, 180 Mathematikitems und 206 Naturwissenschaftsitems, die in einem randomisierten Multi-Matrix-Design vorgegeben wurden. Mit einer latenten Profilanalyse identifizierten wir zunächst anhand der Testleistungen in Lesen, Mathematik und Naturwissenschaften Leistungsgruppen. In weiteren Schritten nahmen wir zunächst Viktimisierung und anschließend das Geschlecht in das Modell auf. Das Viktimisierungsrisiko bestimmten wir über das Relative Risiko (RR) und Odds Ratio (OR).

Die identifizierten Leistungsgruppen unterschieden sich ausschließlich in ihrem Fähigkeitsniveau über die Domänen hinweg, die Leistungen in allen drei Kompetenztests stiegen von Gruppe zu Gruppe kontinuierlich und konsistent an. Wir beobachteten keine weiteren systematischen Muster. Domänenspezifische Zusammenhänge von Viktimisierung mit Leistung und Geschlecht waren somit nicht erwartbar. Eine Betrachtung der Ergebnisse zunächst ohne Geschlecht ergab einen negativen Zusammenhang zwischen Leistungsniveau und Viktimisierung. Bei Miteinbezug des Geschlechts zeigten sich jedoch differenziertere Ergebnisse. Sowohl in der Gruppe der Höchstleistenden als auch in der leistungsschwächsten Gruppe war das Viktimisierungsrisiko für Jungen deutlich höher als für Mädchen (leistungsstärkste Gruppe: RR = 1.52, OR = 1.91; leistungsschwächste Gruppe: RR = 1.23, OR = 2.13), während sich in den anderen Leistungsgruppen entweder keine substantiellen Risikounterschiede zwischen den Geschlechtern oder ein etwas höheres Risiko für Mädchen zeigte (0.83 ≤ RR ≤ 1.12, 0.66 ≤ OR ≤ 1.23). Interventionsmöglichkeiten zur Entstigmatisierung hochleistender Jungen, die Prävalenz von Bullying-Viktimisierung, Limitationen der Studie und zukünftige Forschungsfragen werden diskutiert.

 
16:45 - 18:30M16–S16: Spiele & Smartphones im Unterricht
S16 
 

Eignen sich Computerspiele zur kritischen Reflexion im Schulunterricht? Eine Fallstudie im Biologie- und Geschichtsunterricht

Marco Rüth, Kai Kaspar

Universität zu Köln, Deutschland

Theoretischer Hintergrund

Computerspiele können in diverse Lehr-/Lernkontexte eingebunden werden und mit unterschiedlichen Lernprozessen zusammenhängen (Boyle et al., 2016; Rüth, 2017), wobei erwünschte wie unerwünschte Lerneffekte bedacht werden sollten (Kaspar, 2017). Schüler*innen können mit Computerspielen zur Unterhaltung und zum Lernen ihr Wissen mehr erweitern als in traditionellen Lehrkontexten, wohingegen keine eindeutigen motivationalen Unterschiede gefunden wurden (Clark, Tanner-Smith, & Killingsworth, 2016; Wouters, Van Nimwegen, Van Oostendorp, & Van Der Spek, 2013). Gerade in Computerspielen zur Unterhaltung wird die darin dargestellte Thematik jedoch oft nicht mit der für den Schulunterricht benötigten Detailtiefe und fachlichen Korrektheit vermittelt (Schrader, Deniz, & Keilty, 2016). Es stellt sich daher die Frage, ob mit solchen Computerspielen gelernt werden kann und ob man diese gezielt zur kritischen Diskussion und Reflexion der darin dargestellten Themen curricular einbinden kann.

Fragestellung

Wir untersuchten im Biologie- und Geschichtsunterricht, was Schüler*innen durch die Nutzung eines thematisch und curricular passenden Computerspiels zur Unterhaltung lernen. Wir fragten, ob sich ihr thematisches Wissen nach dem Spielen (H1a) oder nach einer Diskussion verändert (H1b). Zudem untersuchten wir, worüber die Schüler*innen nach der Nutzung der Computerspiele diskutieren und reflektieren (RQ1) sowie ob sich ihre Lernmotivation (RQ2) und die Akzeptanz von Computerspielen verändert (RQ3).

Methode

Wir integrierten das Computerspiel Spore in den Biologieunterricht einer zehnten Klasse und das Computerspiel Valiant Hearts: The Great War in den Geschichtsunterricht einer zwölften Klasse. Am Biologieunterricht nahmen 22 Schüler*innen (MAlter = 15.41, SDAlter = 0.59, davon 15 weiblich) und am Geschichtsunterricht 16 Schüler*innen teil (MAlter = 17.48, SDAlter = 0.50, davon 8 weiblich). Der Unterricht erstreckte sich über eine Doppelstunde und fand zeitgleich an derselben Schule in unterschiedlichen Klassenräumen statt.

Einen Tag vor den Doppelstunden bewerteten die Schüler*innen ihr thematisches Wissen, relevante Aspekte der Lernmotivation (Interesse, Relevanz, und Wille) sowie ihre Akzeptanz und Nutzung von Computerspielen. In den Doppelstunden zeigten die Lehrkräfte das Einleitungsvideo des jeweiligen Spiels und verteilten Arbeitsblätter mit Leitfragen, anhand derer die Schüler*innen sich auf die Diskussion vorbereiten konnten. Während der Spielphase (40 min) spielten alle Schüler*innen nacheinander und gleichlang. Anschließend bewerteten sie ihr thematisches Wissen, den Lerneffekt des Computerspielens und wie kompetent, zufrieden und intrinsisch motiviert sie dabei waren. Es folgte eine von den Lehrkräften moderierte semi-strukturierte Diskussionsrunde, woraufhin die Schüler*innen die Diskussion und ihre damit verbundenen thematischen Wissenszuwachs bewerteten. In der darauffolgenden Unterrichtsstunde bewerteten die Schüler*innen erneut ihr thematisches Wissen, relevante Aspekte der Lernmotivation (Interesse, Relevanz, und Wille) sowie ihre Akzeptanz und den Lerneffekt des Computerspielens. Sie sollten sich zusätzlich an bis zu drei Punkte erinnern, die sie durch das Computerspielen gelernt hatten.

Ergebnisse

Mittels ANOVAs mit Messwiederholungen und geplanten Kontrasten fanden wir keine signifikante Veränderung des berichteten thematischen Wissens, weder im Biologieunterricht nach dem Spielen, F(1, 18) = 0.19, p = .667, ηp2 = 0.01, und der Diskussion, F(1, 18) = 0.14, p = .716, ηp2 = 0.01, noch im Geschichtsunterricht nach dem Spielen, F(1, 15) = 0.19, p = .669, ηp2 = 0.01, und der Diskussion, F(1, 15) = 3.46, p = .083, ηp2 = 0.19. Komplementäre qualitative Inhaltsanalysen zeigten, dass die Schüler*innen aus dem Geschichtsunterricht relativ gesehen häufiger einen Wissenszuwachs durch das Spielen berichteten. Weitere ANOVAs zeigten zudem keine Änderung der Lernmotivation, alle ps > .069, alle ηp2 < 0.16, und der Akzeptanz von Videospielen, alle ps > .188, alle ηp2 < 0.11. Die Schüler*innen bewerteten die Diskussion als wichtig und die qualitative Inhaltsanalyse offenbarte, dass sie verschiedene Ziele in den Spielen identifizierten. Die Schüler*innen diskutierten ebenfalls darüber, inwiefern die Darstellungen der Prozesse und Ereignisse in den Spielen vereinfacht waren und übten daraufhin konstruktive Kritik an den Spielen in Form von eigenen Verbesserungsvorschlägen.



Online-Planspiele im Politikunterricht

Monika Oberle, Sven Ivens

Georg-August-Universität Göttingen

In einer Vergleichsstudie analoger und digitaler Planspiele, in denen politische Entscheidungsprozesse des Europaparlaments zu denselben Themen und Entscheidungsfragen simuliert wurden, zeigte sich, dass die analogen Planspiele sowohl in ihren Wirkungen auf politische Dispositionen der teilnehmenden Schüler*innen als auch in der Bewertung der Teilnehmenden deutlich besser abschnitten (Oberle et al., 2017). Diesem Befund stehen positive Annahmen zu den besonderen Potenzialen digitaler Planspiele, gerade für jüngere digitalaffine Zielgruppen, entgegen (z.B. van Eck, 2006, Gabriel, 2012, Girard et al., 2013; Hofstede et al., 2010; Le et al., 2013). Auch Anbieter digitaler Planspiele betonen deren Potenziale für die politische Bildung, weisen aber zugleich darauf hin, dass die frühen Versionen digitaler Planspiele noch vieler technischer Verbesserungen bedürfen (Kaiser et al., 2017).

Die Begleitforschung zur ersten Durchführungsrunde der 90-minütigen digitalen EU-Planspielen (N=209; Altersdurchschnitt 15,89 (SD=.72); 54,1% weiblich) wurde 2019 mit fünf niedersächsischen gymnasialen Schulklassen (N=96; Altersdurchschnitt 15,91 (SD=1.09); 54,2 % weiblich) fortgeführt. Zwischenzeitlich wurden technische und inhaltliche Probleme, welche die Evaluation der ersten Durchführungsrunde aufgezeigt hatte, durch den Anbieter planpolitik behoben. So wurde u.a. das Chatsystem weiterentwickelt und ein anderes (interaktiveres) System der Zuteilung der Rollenprofile sowie der Abstimmungen während des Spiels eingeführt. Beide Samples der Online-Planspiele weisen keinen signifikanten Unterschied in der Geschlechterverteilung und in der Computerspielaffinität (erhoben mit drei Items nach Fraillon et al., 2015) der Teilnehmenden auf. Der Fragebogen (paper pencil) enthielt vor und nach Spieldurchführung identische Batterien zur Erhebung politischen Wissens, politischer Motivationen wie Effektivitätsgefühl und Einstellungen zur Europäischen Union (Rasch-Skalierung Wissensbatterie mit 24 Multiple-Choice-Items; latente Messmodelle mit akzeptablen Fit-Werten bei Variablen mit vierstufig Likert-skalierten Items; vgl. Oberle et al., 2017)

Der Beitrag geht folgenden Fragestellungen nach:

1) Zeigen sich nach der evidenzbasierten Weiterentwicklung der digitalen Planspiele die erwarteten Verbesserungen a) in der Schülerbewertung und b) bei den Wirkungen des Planspiels auf politische Dispositionen (Wissen, Motivationen wie Effektivitätsgefühl, Einstellungen zur EU) der Teilnehmenden?

2) Unterscheidet sich die Planspielbewertung nach Geschlecht, Computer(spiel)affinität und kulturellem Kapital des Elternhauses der Lernenden?

Zur Beantwortung der Forschungsfragen erfolgen Mittelwertvergleiche (Cohen`s d), multiple Regressionsanalysen und die Modellierung latenter Strukturgleichungen. Außerdem werden die Schülerantworten auf die offenen Fragen zur Planspielbewertung im Fragebogen mittels qualitativer kategorialer Inhaltsanalyse ausgewertet und berücksichtigt.

Die Ergebnisse zeigen, dass die optimierten digitalen Planspiele deutlich stärkere Zuwächse im objektiven Wissen über das Europäische Parlament erzielen als die Spiele der ersten Welle. Außerdem zeigt sich nun ein positiver Effekt auf das subjektive EU-Wissen und den empfundenen Alltagsbezug der Lernenden. Auch bewerten die Teilnehmenden das Spiel und seine Lerneffekte insgesamt positiver als bei der früheren Erhebung. Die Antworten auf die offenen Fragen enthalten weniger Beschwerden über technische Fehler oder Forderungen nach Verbesserung der digitalen Infrastruktur. Allerdings bleibt die Bewertung der digitalen Planspiele weiterhin deutlich hinter der Bewertung der entsprechenden analogen Simulationen (Oberle et al., 2018) zurück. Auch sind die planspielinduzierten Veränderungen im politischen Wissen, den politischen Motivationen und politischen Einstellungen bei den analogen face-to-face Spielen deutlich stärker als bei ihrer digitalen Variante.

Multiple Regressionen und Strukturgleichungen zum Einfluss der erhobenen Hintergrundvariablen auf die Planspielbewertungen zeigen, dass Schülerinnen die Planspiele trotz ihrer insgesamt deutlich geringeren Computer(spiel)affinität positiver bewerten als ihre männlichen Mitschüler. Dieser Geschlechtsunterschied ist bei den analogen Planspielen allerdings noch stärker ausgeprägt. Die Computer(spiel)affinität hat unter Kontrolle der übrigen Hintergrundvariablen in der zweiten Erhebungswelle der Online-Planspiele keinen signifikanten Effekt auf die Bewertung der Teilnehmenden, während sie sich in der ersten Durchführungsrunde negativ auf die Spielbewertung auswirkte. Offenbar haben computer- bzw. computerspielaffine Jugendliche höhere Erwartungen an die technische Ausgestaltung digitaler Lernspiele als ihre Mitschüler*innen. Teilnehmende mit hohem kulturellen Kapital konnten die Spielerfahrung verstärkt in erfolgreiche Lernprozesse umsetzen. Die Studienergebnisse unterstreichen damit die Potenziale auch kurzer synchroner digitaler Planspiele für die politische Bildung, weisen aber auch auf deren Limitationen hin.



Entwicklung und Evaluation eines tabletbasierten naturwissenschaftlichen Sachunterrichts zur Förderung von computer- und informationsbezogenen Kompetenzen und Fachwissen

Verena Köhn, Katharina Fricke, Maria Todorova, Anna Windt

Westfälische Wilhelms-Universität Münster, Deutschland

Computer- und informationsbezogene Kompetenzen müssen als Schlüsselkompetenzen des 21. Jahrhunderts (Gerick & Eickelmann, 2017) im Rahmen des Fachunterrichts integrativ, also ohne zusätzliche Unterrichtszeit, ab der Primarstufe gefördert werden (GFD, 2018; KMK, 2016). Mit derartigen Forderungen begegnen Lehrkräfte neuen Herausforderungen, daher ist es notwendig, dass Unterrichtsstrategien entwickelt werden, die ein effektives Lernen mit digitalen Technologien ermöglichen und Potenziale der Digitalisierung nutzen (Lan, Sung, Cheng & Chang, 2015; Lorenz, Endberg & Bos, 2019). Obwohl bereits zahlreiche Unterrichtsvorschläge veröffentlicht wurden, fehlt bislang ein Fokus auf empirisch evaluierte Konzepte. Erste Ergebnisse zeigen, dass für die Förderung von Fachwissen mit Hilfe digitaler Medien ein inquiry-orientierter Unterricht besonders wirksam ist (z.B. Sung et al., 2016). Zur Förderung von computer- und informationsbezogenen Kompetenzen sollten digitale Inhalte erstellt, organisiert und bearbeitet werden (European Commission, 2017). Dabei muss allerdings beachtet werden, dass sich das mediale Multitasking beim Einsatz digitaler Medien im Unterricht aufgrund eines erhöhten Cognitive Loads (Sweller et al., 1998) auch negativ auf die Lernleistung auswirken kann (Ragan et al., 2014).

Daher untersucht das vorliegende Projekt folgende Fragestellungen:

1) Unterscheidet sich der Zuwachs der computer- und informationsbezogenen Kompetenzen von Viertklässler/innen in einem inquiry-orientierten Unterricht abhängig vom Tableteinsatz?

2) Unterscheidet sich der Zuwachs des Fachwissens von Viertklässler/innen in einem inquiry-orientierten Unterricht abhängig vom Tableteinsatz?

Zur Beantwortung der Fragen wurde eine quasi-experimentelle Interventionsstudie im Prä-Post-Kontrollgruppendesign mit N=87 Viertklässler/innen durchgeführt. Dabei wurden gemäß der Forderung nach einer integrativen Vermittlung von computer- und informationsbezogenen Kompetenzen (KMK, 2016; GFD, 2018) zwei tabletbasierte, inquiry-orientierte Unterrichtsreihen zum Thema Verdunstung und Kondensation entwickelt und evaluiert, wobei sich die Interventionen in der Unterrichtszeit unterschieden: IG 2 (n=23) war nach KMK-Vorgabe integrativ gestaltet und erhielt fünf Doppelstunden, IG 1 (n=31) erhielt eine zusätzliche Doppelstunde für die Erarbeitung der gleichen Inhalte. Die KG (n=33) erarbeitete in fünf Doppelstunden die Inhalte mit analogen Medien.

Es wird angenommen, dass die Gruppe mit zusätzlicher Zeit (IG 1) aufgrund der zusätzlichen Lernzeit mehr computer- und informationsbezogene Kompetenzen erwirbt, als die Gruppe mit regulärer Unterrichtszeit (IG 2). Da die Kontrollgruppe nicht mit Tablets arbeitet, soll diese Gruppe am wenigsten computer- und informationsbezogene Kompetenzen erwerben (H1: IG 1 > IG 2 > KG). Hinsichtlich des Fachwissenserwerbs wird angenommen, dass die Gruppe mit regulärer Unterrichtszeit (IG 2) aufgrund einer erhöhten kognitiven Belastung und der geringeren Lernzeit der Gruppe mit zusätzlicher Zeit (IG 1) und der Kontrollgruppe (KG) unterlegen ist (H2: IG 1 > IG 2; KG > IG 2).

Da bislang keine validen Instrumente zur Messung der computer- und informationsbezogenen Kompetenzen von Grundschulkindern vorliegen (z.B. Gerick & Eickelmann, 2017), wurde ein tabletbasierter Test für die Bereiche „Produzieren und Präsentieren“ (Initiative Medienpass NRW, 2018) bzw. „Informationen erzeugen“ (Bos et al., 2014) entwickelt. Das Instrument enthält nach zwei Expertenratings und anschließender Anpassung 25 Multiple-Select- und 5 Performanzaufgaben und weist eine akzeptable bis gute interne Konsistenz auf (Cronbachs αt1-t2 = .76 - .82).

Zur Messung des Fachwissens wurde ein Paper-Pencil-Test (Pollmeier, 2015) eingesetzt, dessen interne Konsistenz akzeptabel ist (Cronbachs αt1-t2 = .67 - .74).

Die Ergebnisse von Varianzanalysen mit Messwiederholung zeigen, dass sich die drei Gruppen signifikant hinsichtlich des Fachwissenserwerbs (Gruppe*Zeit: F(2, 84) = 4.54, p = .013, ηp2 = .097) und der computer- und informationsbezogenen Kompetenzen voneinander unterscheiden (Gruppe*Zeit: F(2, 84) = 8.14, p = .001, ηp2 = .16). Anschließende Kontrastberechnungen zeigen, dass sowohl Hypothese 1 als auch Hypothese 2 nur teilweise bestätigt werden konnten. Im Vortrag werden diese Ergebnisse dargestellt und diskutiert.



"Let's talk about Smartphones": Eine Typologie Studierender des Grundschullehramtes bezüglich ihrer Überzeugungen gegenüber Smartphones im Unterricht

Catharina Münch, Astrid Carolus, Angelika Füting-Lippert, Sanna Pohlmann-Rother

Universität Würzburg, Deutschland

Einleitung

Wir leben in einer digitalisierten Welt - digitale Medien, insbesondere Smartphones sind zu ständigen Begleitern geworden (Carolus et al., 2019). Bereits 39 Prozent der 6- bis 13-Jährigen besitzen ein Smartphone (KIM-Studie, 2018). Dies erfordert die frühe Förderung eines reflexiven und kompetenten Umgangs mit digitalen Medien. Die hohe gesellschaftliche Relevanz der Medienbildung bereits ab dem Grundschulalter und die Erschließung instrumenteller Nutzungspotenziale sind Kerngedanken der Empfehlung der KMK von 2017, Medienbildung als Pflichtaufgabe schulischer Bildung nachhaltig und fächerübergreifend zu verankern.

Theoretischer Hintergrund

Der pädagogisch sinnvolle Einsatz digitaler Medien im Grundschulunterricht setzt medienbezogene Kompetenzen und didaktische Konzepte der Lehrkräfte voraus, die bereits im Lehramtsstudium zu professionalisieren sind. Von einem kompetenztheoretischen Modell ausgehend sind neben dem Wissen die Überzeugungen eine zentrale, handlungsleitende Facette professioneller Kompetenz (Baumert & Kunter, 2006; Kunter & Pohlmann, 2015). Entsprechend zeigen Studien einen Zusammenhang zwischen medienpädagogischen und -didaktischen Überzeugungen der Lehrkräfte und dem Einsatz digitaler Medien im Unterricht (z. B. Lorenz et. al, 2017).

Demgegenüber steht ein schulischer Kontext, der geprägt ist von offiziellen “Smartphone-Verboten” und Lehrkräften, die dem Smartphone gegenüber skeptisch eingestellt und im Umgang mit digitalen Medien überfordert sind (Gebel et. al, 2018). Bereits Lehramtsstudierende äußern gegenüber dem Einsatz digitaler Medien im Unterricht Bedenken (Schmid et al. 2017; Füting-Lippert & Pohlmann-Rother, i. D.). Die kompetenztheoretische Perspektive ergänzend ist aus einer medienpsychologischen Sicht nach kognitiven, emotionalen sowie konativen Faktoren dieser kritischen Überzeugungen zu fragen. Um der medienkritischen Haltung zugrundeliegende Faktoren zu ermitteln, gilt es, die Gruppe der Lehramtsstudierenden differentialpsychologisch im Sinne einer Analyse interindividueller Unterschiede weiter auszudifferenzieren.

Methode

In einer Onlineerhebung beantworteten 128 Studierende des Grundschullehramtes (11% Männer) im Alter zwischen 18 und 40 Jahren (M = 22.20; SD = 3.08) Fragen (1) zur Mediennutzung, (2) zu Überzeugungen gegenüber dem Einsatz von Smartphones im Unterricht sowie (3) zu psychologischen Konstrukten wie Persönlichkeit und Gratifikationen durch das Smartphone.

Ergebnisse

Durch eine Clusteranalyse entlang der Kriterien Smartphone-Nutzungshäufigkeit sowie Überzeugungen zum Smartphone-Einsatz im Unterricht konnten die Studierenden des Lehramts an Grundschulen in drei Cluster eingeteilt werden:

(1) Indifferente Wenig-Nutzer*innen (N = 34) nutzen das Smartphone seltener und bewerten den Einsatz im Unterricht indifferent (in Schulnoten: MW = 3.35; SD = .15). Sie nutzen das Smartphone weniger zur Entspannung oder Unterhaltung (ritualisierte Nutzung: MW = 2.72; SD = .15) und auch weniger zur Information oder zum Lernen (instrumentelle Nutzung: MW = 3.18; SD = .14).

(2) Kritische Viel-Nutzer*innen (N = 46) nutzen das Smartphone zwar intensiver, bewerten den Einsatz im Unterricht aber negativ (MW = 4.50; SD = .08). Ihre eigene Smartphone-Kompetenz schätzen sie höher ein (Schulnote: MW = 2.02; SD = .10) und die ritualisierte Nutzung ist bei ihnen am ausgeprägtesten (MW = 3.40; SD = .13).

(3) Positive Intensiv-Nutzer*innen (N = 46) nutzen das Smartphone ebenfalls intensiv, bewerten den Einsatz im Unterricht aber positiver (MW = 2.72; SD = .07). Auch ihre Smartphone-Kompetenz schätzen sie positiv ein (MW = 2.15; SD = .09) und sind dabei stärker zur instrumentellen Nutzung des Smartphones motiviert (MW = 3.42; SD = .12).

Des Weiteren können Unterschiede in den Gruppen hinsichtlich ihrer Big Five-Persönlichkeitsstruktur gezeigt werden, so sind bspw. die kritischen Viel-Nutzer*innen im Durchschnitt neurotischer als die Nutzer*innen der beiden anderen Cluster.

Diskussion

Die Ergebnisse dieser interdisziplinären Studie werden als ein erster Hinweis diskutiert, interindividuelle Unterschiede im Mediennutzungsverhalten sowie die grundlegenden medienbezogenen Überzeugungen zu fokussieren, um diesen im Rahmen der Professionalisierung noch konsequenter begegnen zu können, z.B. bei der Schaffung von Lerngelegenheiten im Studium und ihrer adaptiven Ausgestaltung. Dabei ist der Blick auf die weitgehend skeptische Haltung gegenüber Smartphones im Unterricht zu richten und zu überlegen, ob neben ergänzenden auch verpflichtende Angebote in der ersten Phase der Lehrerbildung zu implementieren sind.

 

Datum: Donnerstag, 26.03.2020
9:00 - 10:45D9–S16: Bildung und Beruf
S16 
 

Schülerbetriebspraktika in der schulischen Berufsorientierung – Eine wirksame Praxiserfahrung für Schüler*innen an Gymnasien?

Silvio Kaak, Katrin Lipowski, Mathias Dehne, Bärbel Kracke

Friedrich-Schiller-Universität Jena, Deutschland

Theoretischer Hintergrund

Praxisorientierte Maßnahmen haben im schulischen Berufsorientierungsprozess einen hohen Stellenwert, da sie Jugendlichen die Möglichkeit bieten, sich praktisch auszuprobieren und berufsbezogene Anforderungen aktiv zu erleben. Das Schülerbetriebspraktikum ist eine Standardmaßnahme der Beruflichen Orientierung, die inzwischen auch für Schüler*innen an Gymnasien weitgehend verpflichtend ist. Schüler*innen sind grundsätzlich aufgeschlossen gegenüber der Möglichkeit Praxiserfahrungen zu erleben, jedoch hängt die Bewertung dieser Erfahrungen stark von der Qualität der Maßnahmen sowie der Passung zu den individuellen Bedürfnissen ab (Bergzog, 2011; Kracke, 2006). Zur generellen Wirksamkeit dieser praxisorientierten Maßnahmen liegen bisher jedoch nur wenige Erkenntnisse vor (Brüggemann, Driesel-Lange & Weyer, 2017). In Bezug auf das Schülerbetriebspraktikum ist bislang weitgehend unerforscht, inwiefern durch die Teilnahme daran, jenseits der subjektiven Zufriedenheitseinschätzung auch berufswahlrelevante Kompetenzen erworben werden. Nach Driesel-Lange, Hany, Kracke & Schindler (2010) ist Berufswahlkompetenz ein Bündel spezifischer kognitiver Fähigkeiten, motivationaler Orientierungen und Handlungsfähigkeiten, die es Jugendlichen ermöglichen, eine begründete Entscheidung für eine nachschulische Ausbildung zu treffen. Es ist zu erwarten, dass ein Praktikum dazu beiträgt, mehr Wissen über eigene Fähigkeiten und die Berufswelt zu erlangen sowie die Relevanz der Berufswahl für die eigene Bildungsbiografie zu erkennen (Bergzog, 2011; Schudy, 2002). Ob das Schülerbetriebspraktikum diese Erwartungen erfüllen kann, gilt es empirisch zu überprüfen.

Fragestellung

Ziel der Studie ist es, zu untersuchen, ob Schüler*innen durch die Teilnahme am Schülerbetriebspraktikum einen systematischen Zugewinn an Berufswahlkompetenz erreichen.

Stichprobe

Befragt wurden zwischen Juni 2019 und September 2019 540 Schüler*innen der Klassenstufen 9 und 10 aus 14 Thüringer Gymnasien. Dabei wurde darauf geachtet, dass die fünf Thüringer Schulamtsbezirke möglichst gleichermaßen in der Stichprobe vertreten sind.

Methode

1) Studiendesign

Die Studie wurde angelegt als quasi-experimentelles Vergleichsgruppendesign mit Versuchs- und (Warte-)Kontrollgruppe und je zwei Messzeitpunkten (Pre-Posttest).

2) Erhebungsinstrumente

Es wurde ein standardisiertes Fragebogeninstrument mit bewährten Skalen zur Erfassung der Berufswahlkompetenz (Kaak et al., 2013) sowie Entschiedenheit in der Berufswahl (Seifert & Stangl, 1986) eingesetzt. Zusätzlich wurden als Kovariaten erfasst: Alter, Geschlecht, Klassenstufe, Standort der Schule, Migrationshintergrund, sozioökonomischer Status und allgemeine Selbstwirksamkeit.

3) Datenvorbereitung

Da es sich um ein quasi-experimentelles Design ohne randomisierte Zuweisung der Schüler*innen zur Versuchs- bzw. Kontrollgruppe handelt, ist es notwendig, den Einfluss konfundierender Variablen zu kontrollieren. Hierfür wird vor der Datenanalyse das Propensity Score Matching Verfahren (Rosenbaum & Rubin, 1983) anhand der erfassten Kovariaten auf die Stichprobe angewendet.

4) Analysemethode

Alle latenten Analysen werden mit Mplus 7.4 durchgeführt. Es wird ein Schätzverfahren mit robusten Standardfehlern (MLR) verwendet, bei der die genestete Datenstruktur (Schüler*innen in Klassen) mithilfe einer designbasierten Korrektur der Standardfehler über die Option type = complex berücksichtigt wird. Zur Bestimmung von Interventionseffekten werden Mehrgruppen-Latent-Change-Modelle berechnet, bei denen der Mittelwert der latenten Veränderungsvariable in der Kontrollgruppe auf „0“ fixiert und die Mittelwerte in der Interventionsgruppe davon ausgehend geschätzt werden.

Ergebnisse

Die Datenerhebung ist abgeschlossen. Aktuell werden die Daten analysiert. Im Rahmen des Beitrags werden Ergebnisse des Vergleichs der Versuchs- und Kontrollgruppe in Bezug auf die Entwicklung von Berufswahlkompetenz berichtet. Zu erwarten ist, dass sich bei den Schüler*innen, die am Schülerbetriebspraktikum teilnehmen, generell die Berufswahlkompetenz erhöht. Weiterhin ist zu erwarten, dass sich für die Kompetenzbereiche Wissen, Motivation und Handlung differentielle Effekte zeigen. Die Ergebnisse werden vor dem Hintergrund der Erwartungen sowie aktueller Befunde zu Praxiserfahrungen im Rahmen von schulischer Beruflicher Orientierung diskutiert (Bergzog, 2011; Driesel-Lange & Kracke, 2017; Lipowski, Dreer, Kaak & Kracke, 2019).



Entstehungsbedingungen und Ausdrucksformen der Entfremdung vom Lernen in der Sekundarschule – Perspektiven auf betroffene Schüler/innen

Alyssa Laureen Grecu1, Katharina Koch2

1Universität Luxemburg, Luxemburg; 2Universität Mannheim, Deutschland

Theoretischer Hintergrund: Entfremdung vom Lernen verstanden als negative Einstellung gegenüber der akademischen Domäne von Schule (Hascher/Hadjar 2018) bezieht sich auf Lernprozesse und somit auf ein Hauptziel von Schule und wird mit weitreichenden Konsequenzen assoziiert, die den Bildungs- und Lebensverlauf von Schüler/innen determinieren und zu Bildungsungleichheiten beitragen (vgl. Brown/Higgins/Paulsen 2003; Morinaj/Marcin/Hascher 2019). Folglich ist die Art und Weise, wie Schüler/innen schulische Lernprozesse erfahren, entscheidend für den Aufbau von Bindung oder Entfremdung im Schulkontext (Beljan 2017; Mann 2005; Sidorkin 2004). Entfremdung hingegen ist gekennzeichnet von Indifferenz, Machtlosigkeit sowie Ablehnung (Jaeggi 2005; Rosa 2016). Im Schulalltag ist Entfremdung eng mit mangelnder Passung zwischen den Dispositionen der Schüler/innen und der Schulkultur der Einzelschule verknüpft, woraus Abstoßungsverhältnisse resultieren (Helsper 2008; Kramer/Helsper 2011). Demnach haben Schüler/innen abhängig von der Erfahrung von Anerkennung oder Zurückweisung durch eine bestimmte Schulkultur ein individuell unterschiedliches Risiko Entfremdung vom Lernen zu entwickeln. Dieses Phänomen tritt in verschiedenen schulischen Kontexten auf und ist nicht auf bestimmte Schulformen beschränkt.

Fragestellung: Dieser Beitrag untersucht am Beispiel Luxemburgs - basierend auf Einzelfallanalysen in leistungsstarken und leistungsschwachen Schulzweigen - die Entstehungsbedingungen von Entfremdung vom Lernen in der unteren Sekundarstufe. Ziel hiervon ist es einen Einblick in die Alltagswelt betroffener Schüler/innen zu erlangen und zu verstehen, wie Entfremdungserfahrungen verarbeitet werden. In diesem Kontext gilt es zu klären, wodurch mangelnde Passung bedingt wird und welche Konsequenzen damit einhergehen. Zudem sollen Unterschiede zwischen Schulzweigen in Hinblick auf Ursachen und den Umgang mit Entfremdung identifiziert werden. Aus den Erfahrungen der Schüler/innen sollen zudem Maßnahmen und Strategien abgeleitet werden, mit deren Hilfe Entfremdung vom Lernen abgemildert oder vorgebeugt werden kann.

Kontext: Das stark stratifizierte Bildungssystem Luxemburgs beinhaltet ab dem siebten Schuljahr mehrere parallele Sekundarschulzweige, die relativ undurchlässig sind (Backes 2018). Der akademische Sekundarschulzweig Enseignement secondaire (ES) zielt auf den Erwerb einer allgemeinen Hochschulreife ab. Innerhalb der stärker beruflich orientierten Sekundarschulzweige im Enseignement secondaire technique (EST) existiert der Vorbereitungszweig Modulaire zur Integration besonders schwacher Schüler/innen.

Methode: Die qualitative Analyse fokussiert fünf vom Lernen entfremdete Siebtklässler/innen, die den akademischen Schulzweig oder den Vorbereitungszweig besuchen. Sie wurden im Rahmen des Forschungsprojekts SASAL (Schulentfremdung in der Schweiz und Luxemburg, 2015-2019) in Gruppendiskussionen und Einzelinterviews befragt. Die Auswertung erfolgte mittels der sequenzanalytischen Habitusrekonstruktion (Kramer 2018) mit dem Ziel die Haltungen der Schüler/innen gegenüber der Schule und dem Lernen zu rekonstruieren.

Ergebnisse:

Die Ergebnisse zeigen, dass Entfremdung vom Lernen sowohl in leistungsstarken als auch leistungsschwachen Schulzweigen bedeutsam ist und die spezifische Ausgestaltung der Sekundarschulzweige unterschiedliche Entfremdungspotenziale hervorbringt. Die Entstehungsbedingungen von Entfremdung vom Lernen sind vielfältig ebenso wie ihre Ausdrucksformen. Letztere umfassen sowohl passive Resignation als auch Opposition. Ein Aspekt, der die Entstehung von Entfremdung im akademischen Schulzweig befördert, sind stark theoretische Lerninhalte, die das Bedürfnis der Schüler/innen nach Anbindung der Lerninhalte an ihre Alltagswelt nicht befriedigen. Zudem sind die wahrgenommene Realisierungswahrscheinlichkeit von Bildungsversprechen sowie die subjektive Relevanz der Lerninhalte bedeutsam, um Sinn im Schulbesuch und Lernen zu erkennen. Entfremdung vom Lernen resultiert überdies aus Überforderung sowie durch Leistungsdruck von Seiten der Eltern. Hingegen erweisen sich im Vorbereitungszweig Unterforderung sowie die Zurückweisung durch die Lehrperson als Aspekte, die Entfremdung befördern. Überdies kann störendes Verhalten der Mitschüler/innen Entfremdung hervorrufen. Im Vorbereitungszweig zeigt sich in diesem Kontext eine Kluft zwischen Schüler/innen, die ernsthaft dem Unterricht folgen wollen und solchen, die dies durch störendes, von mangelnder Ernsthaftigkeit geprägtes Verhalten erschweren. Zudem deutet sich an, dass die Entstehung von Entfremdung vom Lernen auch durch Faktoren im Elternhaus und den außerschulischen Freundeskreis beeinflusst wird.



Das zeitgenössische Bildungsverständnis des deutschen, österreichischen und schweizerischen Schulpreises im internationalen Vergleich

Simon Gordt

Universität Hildesheim, Deutschland

Innerhalb moderner Gesellschaften gilt Schule als Sozialisationsinstanz, in der Kinder und Jugendliche während ihrer Pflichtschulzeit bis zu 15.000 Stunden schulischen Unterricht erleben (Teltemann 2019: 59). Als institutionelle Vergesellschaftung von Lehr- und Lernprozessen zielt Schule auf die geplante Internalisierung kultureller Grundüberzeugungen sowie auf die Weitergabe von Wissen und Fertigkeiten (Fend 2008: 29). Somit umfasst Schule als Ort der pädagogischen Praxis Bildungs- und Erziehungsprozesse. Schule ist als „gewordene“ Institution (Tröhler 2011a) mit ihrem kulturellen Umfeld verflochten (Tröhler 2011b) und institutionalisiert sich als Teil der gesellschaftlichen Modernisierung (Wenning 1999) innerhalb nationaler Gesellschaften (Tröhler 2016). Das heißt, geistige Strömungen und Überzeugungen nehmen Einfluss auf ihre Institutionalisierung (Bowen 1981) und sind für die Gestaltung von Schule und ihre Entwicklung von entscheidender Bedeutung (Horlacher 2011; Paseka et al. 2017).

Da formale Bildung mit dem Aufkommen der modernen Gesellschaft politisch-ökonomisch funktionalisiert wird, indem Bildung zur zentralen gesellschaftlichen Schlüsselqualifikation aufsteigt, avanciert Schule zur dominanten Verteilungsinstanz sozialer Lebenschancen (Gordt & Becker 2018: 53), womit zugleich der öffentliche Erwartungsdruck an Schule zunimmt (Scholl 2009: 74). Implizit ist damit eine „Soziologisierung des Bildungsbegriffs“ verbunden (Hörner 2010: 42), denn Bildung fungiert als gesellschaftliches Kapital (Bourdieu 1983) und wird in der Konsequenz zu einer „sozialpolitischen Wunderwaffe“ verklärt (Weymann 2016: 100), um alle möglichen sozialen Probleme zu lösen (Tröhler 2017). Folglich unterliegt es dem Bildungssystem die hierzu notwendigen Qualifikationen herzustellen (Fend 2008: 35). Schließlich hat nur eine „gute Schule“ die Chance, die an sie gesetzten Erwartungen zu erfüllen. Jedoch hängen gut Bildung und Schule von dem ihnen zugrundeliegenden Bildungsverständnis ab. Jenes basiert auf vorherrschenden pädagogischen Theorien, die die kulturellen Erwartungen sowie Vorstellungen bündeln und zeit- sowie interessengebundene Antworten auf vorherrschende historisch-gesellschaftliche Problemlagen sind (Baumgart 2007: 12).

Als geeigneter Ausgangspunk der Analyse des vorherrschenden Bildungsverständnisses dient die Betrachtung des deutschen, österreichischen und schweizerischen Schulpreises, der jeweils im nationalen Rahmen herausragende Schulen prämiert. Die Preisträgerschulen werden dabei nach ihrer erfolgreichen Umsetzung pädagogischer und schulorganisatorischer Konzepte ausgesucht, die als richtungsweisende Vorbilder der Schulentwicklung gelten. Was als herausragend gilt, ist vom gegebenen Bildungsverständnis abhängig, schließlich müssen Dimensionen bzw. „Qualitätsbereiche“ bestimmt werden, um Schulqualität zu ermitteln. Insofern gilt es (1) sowohl das Bildungsverständnis zu bestimmen als auch (2) zu untersuchen, ob die Schulpreise sich diesbezüglich unterscheiden oder auf dem gleichen Bildungsverständnis basieren, um (3) davon ableitend die vorherrschenden Vorstellungen guter Schulqualität zu ermitteln.

Schulqualität hängt von der pädagogischen Handlungs-, professionellen Akteurs- und systemischen Organisationsebene ab (Lohmann 2018: 579). Zur Bestimmung der Schulqualität muss daher die situierte „Polykontexturalitiät“ (Vogd 2011: 65) schulischen Handelns berücksichtigt werden, das stets innerhalb institutionell-organisatorischer Rahmenbedingungen und sozialer Kontextbedingungen erfolgt (Emmerich & Maag Merki 2017: 144). Entsprechend werden dazu umfassende Materialanalysen (Flick 2009) öffentlich zugänglicher Dokumente der jeweiligen nationalen Schulpreise über eine qualitative Inhaltsanalyse (Kuckartz 2016; Mayring 2015) durchgeführt, um das gegebene Bildungsverständnis sowie die zugehörigen Vorstellungen guter Schule zu rekonstruieren, um sie anschließend miteinander zu vergleichen (Flick 2016; Lange 2013).

Nach dem Paradigma des Neo-Institutionalismus bildet sich weltweit ein Standardmodell formaler Bildung aus (Adick 2009; Meyer 2005), wodurch sich Schule über den nationalstaatlichen Rahmen hinaus als Teil einer globalen Kultur zu einer autonomen Institution mit eigenen Werten, Ideen und Normen entwickelt (Baker 2014). Insofern sollten (a) alle drei Schulpreise mit dem gleichen Bildungsverständnis operieren und die gleiche Idee guter Schule teilen. Allerdings vernachlässigt diese Perspektive, dass Schule sich als Ergebnis kultureller Wertvorstellungen, sozioökonomischer Kontextbedingungen und gesellschaftlicher Machtverhältnissen innerhalb nationaler Gesellschaf institutionalisiert (Müller & Kogan 2010). Daher unterscheiden sich Schulsysteme gemäß ihr nationalen Rahmenbedingungen, insbesondere im Hinblick auf die inneren Abläufe der Schule (Tröhler 2011b). Insofern sind (b) im Sinne des historischen Institutionalismus (Ebbinghaus 2018; Morisse-Schilbach 2012) nationale Unterschiede sowohl bezüglich des Bildungsverständnisses als auch der Auffassung von guter Schule zu erwarten.



Curriculare Lerngelegenheiten als Voraussetzung zur Ausbildung ökonomischen Fachwissens – eine bundesweite Lehr- und Modulplananalyse

Christin Siegfried, Jule Hangen

Goethe Universität Frankfurt, Deutschland

Dem Bericht der Kultusministerkonferenz folgend, ist ökonomische Kompetenz ein „unverzichtbarer Bestandteil der Allgemeinbildung“ (2001, 7), da sie grundlegendes volks- und betriebswirtschaftliches Wissen bereitstellt, durch welches ökonomische Geschehen verstanden und aktuelle Probleme erkannt und somit die Lösung dieser durch ein sachgerechtes und reflektiertes Handeln der Individuen angestrebt werden kann (Dubs, 2011; Krol, Loerwald & Zoerner, 2006). Als Bildungsträger wird den Schulen deshalb die Aufgabe zuteil, den Jugendlichen die Chance zu bieten, ökonomische Kenntnisse und Fertigkeiten zu erwerben, um ihren Alltag meistern zu können (Hippe & Hedke, 2011). Vorerst nur in einzelnen Bundesländern vertreten, stellt deshalb das Fach Wirtschaft entweder als Einzel- oder Verbundfach mittlerweile in ganz Deutschland einen Bestandteil der Allgemeinbildung dar (Marx, 2015). Die Ergebnisse verschiedener Studien weisen darauf hin, dass viele SchülerInnen Schwierigkeiten bei der Beantwortung volks- und betriebswirtschaftlicher Fragen haben und somit nicht über das im Rahmen der ökonomischen Kompetenz erforderliche ökonomische Wissen zu verfügen scheinen (z.B. Müller, Fürstenau & Witt, 2007, Siegfried & Wuttke, in Vorb.). Gleichzeitig berichten verschiedene Studien, dass auch die Lehrpersonen selbst erhebliche Schwierigkeiten bei der Lösung fachwissenschaftlicher Aufgaben haben und hier ähnlich abschneiden wir ihre SchülerInnen (Wuttke, 2008; Siegfried & Wuttke, 2016; Siegfried, 2019). Vor dem Hintergrund, dass dem professionellen Lehrerwissen als Zusammenspiel von Fachwissen, fachdidaktischem Wissen und pädagogischem Wissen (Baumert & Kunter, 2006; Shulman, 1987), eine wichtige Rolle für die Unterrichtsqualität (Hattie, 2009) und damit einhergehend der Lernleistung der SchülerInnen zugesprochen wird (Lipowsky, 2006; Helmke, 2009; Baumert & Kunter, 2011b), regen diese Befunde zu weiteren Nachforschungen an. Dabei scheint zunächst das Fachwissen von Interesse. Auch wenn das fachdidaktische Wissen als einer der wichtigsten Einflussfaktoren auf das Schülerlernen gilt (Krauss et al., 2008; Baumert & Kunter, 2011b), werden immer wieder Abhängigkeiten vom Fachwissen berichtet (Baumert & Kunter, 2006; Krauss et al, 2008; Berger et al., 2015; Bouley et al. 2015).

Für das wirtschaftswissenschaftliche Wissen und seine entsprechende Entwicklung ist deshalb die Frage interessant, welche fachinhaltlichen Anforderungen die aktuellen Schulcurricula der Bundesländer in der Domäne Wirtschaft aufstellen und in wie fern diese Inhalte in den fachwissenschaftlichen Lehrveranstaltungen adressiert werden.

Um sich dieser Frage anzunehmen, wird eine Dokumentenanalyse der schulischen Curricula aller Bundesländer im Fach(verbund) Wirtschaft und der Curricula der Universitäten, die eine äquivalente Fachausbildung für Lehrpersonen anbieten, durchgeführt (47 Universitäten). Die Dokumentenanalyse erfolgt auf Basis deduktiver, aus der theoretischen Konzeption ökonomischen Fachwissens abgeleiteter, und induktiver, im Rahmen der Analyse entwickelter, Kategorien. Die 31 Kategorien lassen sich den Bereichen Volkswirtschaftslehre (Grundlagen, Mikroökonomie, Makroökonomie und internationale Wirtschaftsbeziehungen) sowie Betriebswirtschaftslehre (Wirtschaftsethik, Management, Marketing, Personal, Produktion, Corporate Finance und Entrepreneurship) zuordnen. Die Inhaltsbereiche der Curricula sowie Lehrpläne wurden von zwei Kodierern auf Grundlage des entwickelten Kodierleitfadens kodiert (Interrater-Reliabilität zw. .48 und .98.)

Die Ergebnisse verweisen darauf, dass bei einigen Bundesländern ein Großteil der Inhalte sowohl in der universitären Ausbildung der Lehrpersonen angesprochen wird, als auch Thema im Rahmen der Schulcurricula ist. In anderen Bundesländern hingegen liegen wenige thematische Überschneidungen zwischen Schulcurricula und Modulplänen der Universitäten vor.

Für den Bereich Volkswirtschaftslehre zeigt sich beispielsweise, dass während in Bayern, Baden-Württemberg und im Saarland die Inhalte der Schulcurricula und Modulpläne weitestgehend übereinstimmen (Übereinstimmung in Prozent: 83%; 87%; 96%), in Bremen, Hamburg und Sachsen größere Diskrepanzen zwischen Schulcurriculum und universitären Modulplan zu verzeichnen sind (9%; 13%; 17%).

Auch wenn die Nennung der Inhalte in Curricula oder Modulplänen noch nicht garantiert, dass diese auch wirklich behandelt und die entsprechenden Wissensbestände bei den Lehrpersonen und SchülerInnen aufgebaut werden, so stellt es doch eine notwendige Voraussetzung für das Lernen ökonomischer Inhalte dar (Angebots-Nutzungsmodell nach Helmke, 2012). Diskrepanzen dieser Inhalte zwischen schulischen und universitären Anforderungen sind allerdings kritisch zu betrachten, da sie darauf verweisen, dass entweder die schulcurriculare oder die modulare Entwicklung ökonomischen Fachwissens auszubauen ist.

 
11:15 - 13:00D11‒S16: Emotionale Voraussetzungen für gelingende Lernprozesse bei Schülerinnen und Schüler der Grundschule und Sekundarstufe I
S16 
 

Emotionale Voraussetzungen für gelingende Lernprozesse bei Schülerinnen und Schüler der Grundschule und Sekundarstufe I

Chair(s): Benita Affolter (Pädagogische Hochschule St.Gallen, Schweiz)

DiskutantIn(nen): Thomas Götz (Universität Wien)

Wird die Gestaltung von Bildungsangeboten aus der Perspektive der Individuen ‒ der Schülerinnen und Schüler ‒ betrachtet, so spielen motivationale Voraussetzungen (motivationale, affektive und emotionale Bedingungen) eine bedeutende Rolle für gelingende Lernprozesse (Brühwiler & Helmke, 2018). Beispielsweise beeinflussen Emotionen Prozesse im Arbeitsgedächtnis, die Speicherung und den Abruf aus dem Langzeitgedächtnis, kognitive Prozesse wie die Aufmerksamkeit sowie die Nutzung von Lern- und Problemlösestrategien (z.B. Barrett, Lewis & Haviland-Jones, 2016; Lerner, Li, Valdesolo & Kassam, 2015). Dem Kontroll-Wert-Modell nach sind wechselseitige Zusammenhängen zwischen schulischer Leistung und Emotionen anzunehmen (Pekrun, Goetz, Titz & Perry, 2002), was auch die empirische Datenlage je länger je mehr verdeutlicht. Es ist von einer wechselseitigen Wirkung auszugehen (s. zusammenfassend Pekrun, 2018; Rost, Schermer & Sparfeldt, 2018), in der die Emotionen nicht nur die Leistungen beeinflussen, sondern schulischen Leistungen auch wiederum das individuelle Emotionserleben (Pekrun et al., 2002). Längsschnittstudien die diesen reziproken Zusammenhang bestätigen, gibt es bis anhin wenige (z.B. Praetorius, Kastens, Hartig & Lipowsky, 2016).

Im geplanten Symposium stehen längsschnittliche Studien im Fokus, die den Verlauf von Lern- und Leistungsemotionen sowie reziproke Zusammenhänge von Emotionen mit anderen Schülerinnen- und Schülermerkmalen (z.B. das Selbstkonzept, das Lernengagement oder die Leistungsentwicklung) betrachten. Im ersten Beitrag wird untersucht wie sich positive und negative Lern- und Leistungsemotionen im Verlauf des ersten Schuljahres an Schulen in katholischer Trägerschaft unter Kontrolle der Schulart, des Geschlechts und der Leistung verändern. Der zweite Beitrag thematisiert die reziproken Zusammenhänge zwischen Emotionen und dem Lernengagement von Schülerinnen und Schülern der Sekundarstufe I im Physik- und Chemieunterricht. Abschließend untersucht der dritte Beitrag die Interdependenz zwischen der Leistung, dem Selbstkonzept und der Angst im Fach Mathematik bei Schülerinnen und Schülern der Grundschule und der Sekundarstufe I. Die Ergebnisse des Symposiums erweitern die Befundlage von Längsschnittstudien zur Bedeutung von Emotionen für das Lernengagement sowie die Leistung in der Grundschule und der Sekundarstufe I und werden im Hinblick auf die Bedeutung von Emotionen für die Gestaltung von Bildungsangeboten und für gelingende Lernprozesse diskutiert.

 

Beiträge des Symposiums

 

Lern- und Leistungsemotionen zu Beginn der Sekundarstufe an Schulen in kirchlicher Trägerschaft

Ramona Obermeier, Simon Meyer, Katharina Fuchs, Michaela Gläser-Zikuda
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

Nach dem Übertritt von der Primar- in die Sekundarstufe werden Schüler*innen mit individuellen, sozialen und schulisch-organisatorischen Anforderungen konfrontiert, die im Zusammenhang mit kognitiven und affektiven Faktoren stehen (van Ophuysen, 2008). Schüler*innen müssen sich mit einem neuen Sozialgefüge, dem Fachlehrerprinzip, anderen Unterrichtsformen sowie höheren Leistungsanforderungen auseinandersetzen. Das emotionale Erleben spielt im Zusammenhang mit schulischer Transition eine besondere Rolle. Höhere schulische Leistungen von Schüler*innen hängen dabei tendenziell eher mit positiven und geringere Leistungen mit negativen Lern- und Leistungsemotionen zusammen (Götz et al., 2004; Pekrun et al., 2017). Inwiefern sich dabei die Leistung der Schüler*innen auf das emotionale Empfinden auswirkt und welchen Einfluss hierbei das Geschlecht und die neue besuchte Schulart haben, wurde z.T. auch im Längsschnitt untersucht (Pekrun et al., 2007). Zudem wurde im Verlauf der Schulzeit ein Rückgang an positiven und eine Zunahme an negativen Lern- und Leistungsemotionen beobachtet.

An Schulen in kirchlicher Trägerschaft fanden vergleichbare Studien bislang noch nicht statt. Dies ist insofern von Interesse, als diese Schulen den Anspruch haben, sich durch ihre besondere Qualität und die besondere Orientierung an einem christlichen Menschenbild von staatlichen Schulen abzuheben und sich in einer pädagogischen Vorreiterrolle sehen (Dikow, 1991; Ilgner, 1989). Gerade für die Anmeldungen an katholischen Schulen, die den größten Anteil an Schüler*innen jenseits der staatlichen Schulen binden, spielen diese Aspekte eine wichtige Rolle. Es zeigte sich in einer der wenigen empirischen Studien, dass das Schulklima sowie die Elternzufriedenheit an konfessionellen Schulen höher ausgeprägt sind (Standfest et al., 2005). Es kann demzufolge davon ausgegangen werden, dass auch das emotionale Erleben von Schüler*innen an katholischen Schulen relativ hoch ausgeprägt sein könnte. Ziel der vorliegenden Studie ist es daher zu untersuchen wie sich positive und negative Lern- und Leistungsemotionen im Verlauf des ersten Schuljahres an Schulen in katholischer Trägerschaft unter Kontrolle der Schulart, des Geschlechts und der Leistung verändern.

Die Befragungen auf Grundlage standardisierter Skalen mit guten Reliabilitätskennwerten fanden zu Beginn, in der Mitte und am Ende der fünften Klassenstufe an N = 22 an Realschulen und Gymnasien mit N = 1303 Schüler/-innen statt. Ergebnisse einer ANOVA zeigen beispielsweise, dass Freude unabhängig von Schulart und Geschlecht abnimmt (F(1.94;1153.64) = 12.23, p< .00, 𝜂² = .02), wobei die Übertrittsnote in Mathematik diese Veränderung beeinflusst (F(1,596) = 5.40, p < .02, 𝜂² = .01). Erwartungsgemäß nimmt Ärger im Verlauf des ersten Jahres zu (F(1.95,1155.46) = 5.77, p <.00, 𝜂² = .01). Sowohl die Übertrittsnote in Mathematik (F(1,592) = 15.60, p < .00, 𝜂² = .03), als auch die Übertrittsnote in Deutsch (F(1,592) = 4.24; p < .04, 𝜂² = .01) wirken auf diesen Effekt ein. Allgemein ist eine Zunahme von Angst (F(1.94; 1151.23) = 3.10, p < .05, 𝜂² = .01) beobachtbar, die ebenfalls durch die Mathematiknote (F(1,585) = 15.72, p < .00, 𝜂² = .03) und die Deutschnote (F(1,585) = 11.72, p < .00, 𝜂² = .02) aus dem Vorjahr beeinflusst wird. Ähnlich verhält es sich mit der Hoffnungslosigkeit, die im Verlauf zunimmt (F(1.97;1140.19) = 3.66, p < .03, 𝜂² = .01), wobei auch hier ein Einfluss der Noten in Deutsch (F(1,578) = 13.73, p < .00, 𝜂² = .02) und Mathematik (F(1,578) = 9.63, p < .00, 𝜂² = .02) vorliegt.

Die Befunde belegen den Einfluss der Übertrittsnoten auf die Entwicklung der Lern- und

Leistungsemotionen im Verlauf des ersten Schuljahres an katholischen Schulen. Zusätzlich wurden Regressions- und Strukturgleichungsmodelle gerechnet, um reziproke Effekte näher zu spezifizieren. Zentrale Ergebnisse und mögliche Implikationen werden im Vortrag vorgestellt und diskutiert.

 

Emotionen und Lernengagement von Sekundarschüler/innen im Physik- und Chemieunterricht

Gerda Hagenauer1, Josef Kriegseisen2, Alexander Strahl1, Franz Riffert1
1Universität Salzburg, 2Pädagogische Hochschule Stefan Zweig Salzburg

Emotionen spielen eine wichtige Rolle für das Lernen der Schüler und Schülerinnen, denn sie beeinflussen das Lernverhalten und die Leistung. Diese Beziehungen zwischen den Faktoren sind reziprok zu denken, denn auch die Leistung beeinflusst die Emotionen, sowie auch angenommen werden kann, dass das Lernverhalten auf die Emotionen rückwirkt (z.B. Schüler/innen, die im Unterricht engagiert mitarbeiten, erzielen häufiger Erfolgserlebnisse, wodurch wiederum die positiven Emotionen gefördert werden). Diese reziproken Beziehungen zwischen den Faktoren werden in der Kontroll-Wert-Theorie der Lernemotionen postuliert (Pekrun, 2006); sie wurden bisher allerdings selten empirisch überprüft; insbesondere der wechselseitige Zusammenhang zwischen diversen distinkten Emotionen (z.B. Freude, Langeweile, Angst, Scham) und dem Schüler/innenverhalten. Zudem wurden viele Studien bisher im Bereich Mathematik durchgeführt (Schukajlow et al., 2017), während es eher wenige Untersuchungen im Naturwissenschaftsunterricht gibt (Hagenauer et al., 2018; Sinatra et al., 2014). An diesen Forschungsdesiderata setzt der vorliegende Beitrag an: Es wird untersucht, inwieweit Schüler/innenemotionen im Physik- und Chemieunterricht mit ihrem verhaltensmäßigen Engagement und dem kognitiven Engagement (im Sinne der Elaboration beim Lernen) im Längsschnitt wechselseitig assoziiert sind. Theoretisch wird in der vorliegenden Untersuchung die Kontroll-Wert-Theorie (Pekrun, 2006) mit der Forschungstradition zu „Student Engagement“ (im Überblick, siehe Christenson et al., 2012) verbunden.

Es wurden 361 Schüler/innen zu Beginn und am Ende eines Schuljahres in der Sekundarstufe I (Klassenstufen 6-8 an Neuen Mittelschulen in Österreich) schriftlich im Physik -und Chemieunterricht (kombiniertes Schulfach) befragt. Sekundarschüler/innen sind von besonderem Interesse, da im Zuge der Sekundarstufe 1 ein sehr prägnanter Rückgang des positiven Erlebensmusters beim Lernen in der Schule zu beobachten ist. Von den befragten Schüler/innen waren 55 % weiblich und 45 % männlich. Das mittlere Alter lag bei 12.70 Jahren. Etwa ein Drittel der Schüler/innen gab an, nicht Deutsch als Muttersprache zu sprechen.

Zum Einsatz kamen eine gekürzte Version des Achievement Emotions Questionnaire (AEQ; Pekrun, Götz & Frenzel, 2007; Freude, Stolz, Ärger, Angst, Scham, Hoffnungslosigkeit, Langeweile), die übersetzte Skala zum verhaltensmäßigen Engagement von Skinner, Kindermann und Furrer (2009; „behavioural engagement“) und die Skala zur Messung der kognitiven Elaboration beim Lernen (aus PISA 2006; Frey et al., 2009). Die Reliabilitätskennwerte der Skalen sind durchgehend zufriedenstellend.

Deskriptiv zeigt sich, dass die positiven Emotionen im Laufe des Schuljahres abnehmen, während die negativen Emotionen zunehmen. Um die Fragestellung der wechselseitigen Abhängigkeit zu überprüfen, wurden Cross-Lagged-Panel-Modelle in Mplus unter Berücksichtigung der genesteten Datenstruktur und unter vorheriger Messinvarianzanalysen berechnet. Die Modelle belegen, dass die Schüler/innenemotionen zu Beginn des Schuljahres das verhaltensmäßige und kognitive Engagement am Ende des Schuljahres erklären können (positive Emotionen begünstigen das Engagement; negative Emotionen hemmen das Engagement); der rekursive Effekt des Engagements auf die Schüler/innenemotionen ist schwächer und häufig nicht signifikant. Die Stärke der (wechselseitigen) Beziehungen unterscheiden sich für die einzelnen Emotionen.

Die Ergebnisse erweitern die empirische Befundlage zum Zusammenhang Schüler/innenemotionen und Schüler/innenengagement im fachspezifischen Unterricht in der Sekundarstufe (Physik- und Chemieunterricht). Sie untermauern die Bedeutung positiver Emotionen für das Schüler/innenengagement im Unterricht.

 

Die Interdependenz zwischen Leistung, Selbstkonzept und Angst bei Schülerinnen und Schülern der Grundschule und der Sekundarstufe I im Fach Mathematik

Lena Hollenstein, Benita Affolter, Christian Brühwiler
Pädagogische Hochschule St. Gallen

Theoretischer Hintergrund

Motivationale Voraussetzungen von Schülerinnen und Schülern werden neben kognitiven (z.B. Intelligenz, resp. Vortestleistung) und konativen (z.B. Lernstrategien) Merkmalen als bedeutende individuelle Determinanten schulischer Leistung gesehen. Sie umfassen beispielsweise das Selbstkonzept oder Emotionen, wie die Angst gegenüber einem Fach (Brühwiler & Helmke, 2018). Im Laufe der Schulzeit können sich motivationale Voraussetzungen, insbesondere das Selbstkonzept sowie die Leistungsangst, verändern (z.B. Goetz et al., 2004; Helmke, 1991). Zudem wird eine Interdependenz zwischen der Leistung, dem Selbstkonzept sowie der Leistungsängstlichkeit angenommen und in einzelnen Bereichen empirisch bestätigt (z.B. negativer Zusammenhang zwischen Angst und Selbstkonzept; kurv-linearer Zusammenhang zwischen Angst und Leistung) (Rost, Schermer & Sparfeldt, 2018). Bis heute liegen allerdings nur wenige längsschnittliche Untersuchungen vor (z.B. Praetorius, Kastens, Hartig & Lipowsky, 2016), die mehr als zwei Merkmale gleichzeitig betrachten. Ungeklärt ist beispielsweise, wie die drei für schulischen Erfolg bedeutenden Faktoren Leistung, Selbstkonzept und Angst im Fach Mathematik zusammenhängen und sich innerhalb eines Schuljahres verändern. Das Anliegen des vorliegenden Beitrags ist es, die Interdependenz dieser drei Konstrukte innerhalb eines Schuljahres im Fach Mathematik zu untersuchen.

Konkret liegt folgende Fragestellung im Fokus des Beitrags: Wie beeinflussen sich die Leistung, das Selbstkonzept und die Angst im Fach Mathematik von Schülerinnen und Schülern der Grundschule und Sekundarstufe I innerhalb eines Schuljahres gegenseitig?

Methodisches Vorgehen

Die Analysen werden an einer Stichprobe der Grundschule als auch der Sekundarstufe I durchgeführt, da nicht davon ausgegangen werden kann, dass sich die Beziehung zwischen Leistung, Selbstkonzept und Angst auf beiden Schulstufen identisch verhält (Praetorius et al., 2016). Sie basieren auf insgesamt 969 Schülerinnen und Schüler der Grundschule (3.-6. Klasse; n = 509) sowie Sekundarstufe I (7.-9. Klasse; n = 460) aus 56 Klassen (pro Stufe n = 28). Mittels Cross-Lagged-Panel-Analysen werden die Interdependenzen zwischen den Schülerinnen- und Schülermerkmalen (Leistung, Selbstkonzept, Angst) geprüft. Anhand von Multigruppenanalysen werden zudem Unterschiede in den Zusammenhängen zwischen den Stufen unterschieden. Die Leistung der Schülerinnen und Schüler wurde über standardisierte Leistungstests für die jeweilige Klassenstufe erfasst. Das Selbstkonzept und die Angst im Fach Mathematik wurde über einen Schülerinnen- und Schülerfragebogen erhoben. Aufgrund der geringen Stichprobengrösse auf Klassenebene, der Fokus auf die Individualebene sowie die im Vergleich zur Stichprobengrösse hohe Anzahl an geschätzten Parameter wurde auf die Verwendung von Mehrebenenanalysen verzichtet. Die hierarchisch geschachtelte Datenstruktur wurde aber berücksichtigt indem die Varianz zwischen den Klassen mit einer z-Standardisierung der Variablen innerhalb der Klassen herausgerechnet wurde.

Ergebnisse

Zwischen den Stufen zeigen sich Unterschiede in der Höhe des Selbstkonzepts und der Angst. Die Grundschülerinnen und -schüler haben ein höheres Selbstkonzept zu beiden Messzeitpunkten (t1: t(907.99) = 4.202, p < .001, d = .28; t2: t(888.67) = 4.541, p <.001 .156, d = .31) und weniger Angst am Ende des Schuljahres (t(889) = -3.401, p < .001, d = .23) im Vergleich zu den Sekundarschülerinnen und -schülern. Für beide Stufen bestätigen die Ergebnisse die Interdependenz zwischen der Leistung und dem Selbstkonzept (positiver Zusammenhang) sowie zwischen dem Selbstkonzept und der Angst (negativer Zusammenhang). Die Angst zu Beginn des Schuljahres beeinflusst, entgegen der Annahme, die Leistung am Ende des Schuljahres nicht signifikant. Hingegen hängt die Leistung zu Beginn des Schuljahres mit der Angst am Ende des Schuljahres negativ zusammen.

Diskussion

Die Ergebnisse bestärken, dass nicht nur die Leistung als Output der Schule zu betrachten ist und es diese direkt zu fördern gilt, sondern dass beispielsweise durch eine Förderung des Selbstkonzepts sowohl die Leistung gefördert als auch die Angst im Fach Mathematik minimiert werden kann. Die Ergebnisse werden im Hinblick auf die Bedeutung von motivationalen Voraussetzungen für gelingende Lernprozesse diskutiert.

 
15:45 - 17:00Poster-S16: Digitale Tools und Technologien
S16 
 

Mobile Eye Tracking & Video im Klassenraum - Eine Pilotstudie zu Reaktivitätseffekten und Repräsentativität

Nina C. Jansen, Jasmin Decristan, Cornelia Gräsel

Bergische Universität Wuppertal, Deutschland

Theoretischer Hintergrund

Um schwer zugängliche Aufmerksamkeitsprozesse zu erfassen, haben Eye Tracking gestützte Blickbewegungsuntersuchungen zunehmend Einzug in die empirische Bildungsforschung erhalten. Insbesondere mobiles Eye Tracking (MET) kann im Unterricht weitere Erkenntnisse auf der Prozessebene liefern (Scholl, 2013; Yamamoto & Imai-Matsumura, 2012). Trotz dieser potenziellen Vorteile stellt der Einsatz von zusätzlichem technischem Equipment im Klassenraum einen Eingriff in die regulären Unterrichtsabläufe dar, der zu Reaktivität und somit zu Einschränkungen in der Repräsentativität bezüglich der erfassten Unterrichtprozesse führen kann (z.B. Praetorius, McIntyre & Klassen, 2017). Praetorius et al. (2017) zeigten im Vergleich zwischen videographierten und nicht videographierten Klassen in der Sekundarstufe, dass die Blicke teilnehmender Lehrkräfte schon nach den ersten Minuten der Aufzeichnung nicht mehr zum technischen Equipment wanderten und sich keine Unterschiede in der erfassten Unterrichtsqualität fanden. Dennoch berichteten SchülerInnen und Lehrkräfte in den videographierten Klassen von negativeren Emotionen und weniger Interaktionen. An diesen ersten Befund knüpft die vorliegende Pilotstudie in der Grundschule an.

Fragestellungen

1. Wie schätzen Lehrkräfte Reaktivität durch den Einsatz von MET und Videoequipment im Klassenraum ein? Für wie repräsentativ halten Lehrkräfte den mit MET und Videotechnik ausgestatteten Unterricht?

2. Wie schätzen Schülerinnen und Schüler Reaktivität durch den Einsatz von MET und Videoequipment im Klassenraum ein? Für wie repräsentativ halten Schülerinnen und Schüler den Unterricht?

Methode

An der Pilotstudie nahmen fünf Lehrerinnen mit ihren Grundschulklassen (insgesamt 87 SchülerInnen) teil. Die Schülerinnen und Schülern wurden zu Beginn der Unterrichtsstunden von ihren (Klassen-)Lehrerinnen kindgerecht über den Einsatz von MET und Videoequipment aufgeklärt, anschließend fand Unterricht mit MET der Lehrkraft und einer Videokamera im Klassenraum statt. Am Ende der Unterrichtsstunde füllten die Lehrkräfte sowie die teilnehmenden Schülerinnen und Schüler einen Fragebogen aus. Zur Erfassung von Reaktivität sollten die Lehrerinnen auf einem Zeitstrahl markieren, nach wie viel Minuten sie nicht mehr auf das technische Equipment achteten. Zusätzlich wurden sie in Anlehnung an Praetorius et al. (2017) auf einer vierstufigen Skala (0=stimmt genau, 3=stimmt gar nicht) zu möglichen emotionalen und physiologischen Einschränkungen durch das MET befragt (5 Items, α=.79; z.B. Ich habe mich aufgrund des Eye Trackers unwohl gefühlt.). Zudem wurde die Repräsentativität der Unterrichtsstunde (Die Eye Tracking-Stunde entsprach einer typischen Unterrichtsstunde.) und des Schülerverhaltens (Meine Schülerinnen und Schüler waren in der Eye Tracking-Stunde unruhiger, als ich es gewohnt bin.) auf der gleichen vierstufigen Skala eingeschätzt. Schülerinnen und Schüler der teilnehmenden ersten bis vierte Klassen beantworteten Fragen zur Reaktivität (3 Items; 2 zu MET, 1 zum Videoequipment, z.B. Es hat mich nicht gestört, dass meine Lehrerin die Brille getragen hat.) und Repräsentativität (4 Items, α=.63; z.B. Im Unterricht heute habe ich mich genauso gut konzentrieren können wie sonst.) auf einer dreistufigen Smiley-Skala.

Ergebnisse und Diskussion

1. Die Lehrerinnen achteten schon nach kurzer Zeit nicht mehr auf das Videoequipment (M=1.4 Minuten, min. 1, max. 2) bzw. das MET (M=4.4 Minuten, min. 1, max. 12), sodass die vorliegenden Befunde mit bestehenden Erkenntnissen über eine schnelle Abnahme von Reaktivitätseffekten in Einklang stehen (Masling & Stern, 1969). Auch die weiteren Angaben deuten auf geringe Reaktivität (vorwiegend Md=2.4, SD=.56) und hohe Repräsentativität hin (nur eine Lehrerin stimmte auf die Frage zur Repräsentativität der Unterrichtsstunde nicht zu).

2. Nur wenige Schülerinnen und Schüler berichteten deutliche Reaktivität (<8% stimmten pro Item nicht zu). Die Angaben zur Repräsentativität fielen ebenso positiv aus (M=1.77, SD=.33).

Die Ergebnisse deuten insgesamt auf geringe Reaktivität sowohl bei den SchülerInnen als auch bei den Lehrerinnen hin und bieten gemeinsam mit der hohen wahrgenommenen Repräsentativität eine gute Ausgangsbasis für weitere Untersuchungen mit MET im Klassenraum. Allerdings stehen die Befunde zur Reaktivität teilweise in Widerspruch zu Praetorius et al. (2017). Welche Bedeutung die anfänglichen Erläuterungen durch die Lehrkraft oder die Stichprobe (Grundschule) hierfür haben, bleibt zu klären.



Teacher versus Technology: Classification of Educational Technologies as Related to Pedagogical Practices

Arvid Nagel1, Perry P. Gao2, Horst Biedermann1

1Pädagogische Hochschule St.Gallen, Schweiz; 2Education Bridge Institute, USA

Objectives, Theoretical Framework and Research Questions

In order to find a breakthrough in the decades-long struggle surrounding educational technology, we will categorize current educational technologies in relation to pedagogical practices. Thereafter, we will study factors that affect the use of technologies in different categories, as well as explore the following questions: Can technology replace teachers, as hoped by the technology industry? How can we take full advantage of technology to improve teaching in relation to preservice teacher education, professional development, school leaders, and the technology industry?

Research Methods

Based on a comprehensive review of both academic literatures, we categorized educational technologies using an innovative and original framework, through which emerged effective strategies to study and implement technologies in relation to pedagogical practices.

Study Results and Conclusions

Educational technologies can be categized into two groups: pedagogical technologies and operational technologies. The first category refers to technologies that can be utilized in the process of teaching and learning. For example, teachers use PowerPoint presentations to deliver lectures. The second category refers to technologies that are not directly involved in learning and teaching activities, such as using grade management system.

For the purpose of this chapter, we only focus on technologies that directly influence teaching and learning—pedagogical technologies, which can be further categorized into two large groups: tool-based technologies and program-based technologies. Tool-based technologies are the ones using technologies are not specifically designed for education. They are merely tools that have been widely used in various fields, such as the Internet, Smartboards, and digital materials among others. Program-based technologies, on the other hand, are specifically designed for pedagogical purposes with premade subject content driven by algorithm-enabled learning programs.

Adoption of Tool-based Technologies

A successful technology professional development program should contain content knowledge in three areas can improve teachers’ adoption (Hew & Brush, 2007):

1. Knowledge about technological tools.

2. Technology-supported pedagogical knowledge.

3. Knowledge about technology-related classroom management.

The effectiveness of such a program is closely tied to a school’s ability to develop a supportive learning community where:

1. Teachers can discuss their tangible and immediate needs related to the use of technologies (Ertmer et. al., 2010; Kanaya et. al., 2005),

2. Teachers can share successful examples of the use of technologies in real educational settings (Albion & Ertmer, 2002; Zhao & Cziko, 2001),

3. Teachers can have opportunities to work with knowledgeable peers (Ertmer et. al., 2006), and

4. Teachers have adequate time to explore the technologies on their own (Aldunate & Nussbaum, 2013; Demetriadis et. al., 2003).

A Need to Redefine Learning Goals

Research also shows that teachers who believe technologies can help them transform from lecture-based learning to student-centered learning are more likely to welcome technologies (Anthony & Clark, 2011; Jonassen et. al.) Tool-based technologies are only as good as the way in which they are used by teachers who tend to increase the use of technology if the learning goals are set up to be student-centered and project-based, focused on high-level skills such as creativity, research, and critical thinking (Ertmer et. al., 2010; Anthony & Clark, 2011). An efficient and thorough change starts with redefining learning goals.

Program-Based Technologies: Engagement is the Key

The promise of technology-driven personalized education has attracted tremendous attention with the hope to replace teachers. Very little research has been conducted on the effectiveness of such learning technologies (Hoffman & Nadelson, 2010). These technologies also face tremendous challenges due to students’ negative reaction. A study shows that students significantly feel less engaged in and experience less enjoyment in school due to lack of human interaction (Steiner et. al., 2015; Barnum, 2018).



‚Programmieren von Robotern‘ – Evaluation der Wirksamkeit einer short-term Intervention zur Förderung von Interesse, Selbstwirksamkeit und Kreativität in der Grundschule

Helvi Koch1, Simon Baumgartner2, Marianne Schüpbach1

1Freie Universität Berlin, Deutschland; 2Pädagogische Hochschule Zürich, Schweiz

Digitale Kompetenz ist in der heutigen Zeit essentiell, um am gesellschaftlichen Leben teilzuhaben (European Commission, 2017). Bereits für Grundschulkinder sind digitale Medien alltäglicher Bestandteil der außerschulischen Lebenswelt (KIM-Studie, 2018) und aufgrund dessen sollten sie auch innerschulisch nutzbar gemacht werden (Döbeli Honegger, 2017). Diesen Imperativ aufgreifend wird digitale Medienbildung in grundschulbezogenen Curricula und Empfehlungen als explizites Bildungsziel bzw. „Pflichtaufgabe schulischer Bildung“ benannt (GDSU, 2013; KMK, 2012, 2016).

Dass das Lernen mit digitalen Medien mehr Lernpotential birgt, als lediglich die digitale Technik und die entsprechenden Applikationen bedienen zu können, wurde bereits mehrfach diskutiert (bspw. Giest, 2016; Peschel & Iron, 2016). Neuere theoretische Ansätze postulieren, digitale Medienbildung schließe dezidiert die informatische Bildung mit ein (Straube et al., 2018), und auch hierbei gehe es nicht nur um Programmieren im Sinne des Anwendens technischer Coding-Kenntnisse und um die Förderung rein technischer Problemlösekompetenz, sondern insbesondere auch darum, digitale Medien zu nutzen, um kreativ gestalterisch tätig zu werden (Ferrari, 2012; Kafai & Burke, 2014; Knaus, 2017).

Grundschulkinder haben insgesamt ein ausgeprägtes Interesse an digitalen Medien (KIM, 2018). Als digital natives sind sie somit prädispositioniert, hohe digitale Kompetenzen auszubilden. Ob sich die Einstellungsvariable Interesse an digitalen Medien sogar noch steigern lässt, wenn Kinder konkrete Herausforderungen mittels digitaler Medien im Rahmen eines spezifischen Interventionsangebots im Grundschulunterricht meistern, wurde bislang noch nicht empirisch untersucht. Ungeklärt ist außerdem der Einfluss auf Kreativitäts- und Selbstwirksamkeitsvariablen.

Die vorliegende Pilotstudie beantwortet die Frage, ob sich durch eine spezifische Short-Term-Intervention zum kreativen Einsatz von digitalen Medien im Grundschulunterricht (1) das Interesse an digitalen Medien, (2) die Selbstwirksamkeit hinsichtlich des Umgangs mit digitalen Medien sowie (3) die Kreativität steigern lassen.

Ziel der Studie war zum einen die generelle Implementierbarkeit des manualisierten Interventionsangebots zu prüfen. Zum anderen wurde die Wirksamkeit des Angebots auf Schülervariablen untersucht. Das Interventionsangebot adressierte die digitale Bildung am Beispiel des Programmierens von Robotern (vgl. Schmeinck, 2018; Schäffer & Mammes, 2014), welches im Rahmen eines universitären Forschungsseminars von Lehramtsmaster-Studierenden in den Grundschulunterricht implementiert wurde.

An der Untersuchung nahmen insgesamt N = 156 Drittklässler teil. Das Studiendesign folgte einem Pre-Posttest-Untersuchungsplan mit Interventions- und Kontrollgruppe und die Effektmaße wurden anhand eines standardisierten und zweier selbstkonstruierter Instrumente überprüft. Zum Einsatz kamen adaptierte und entsprechend auf digitale Kompetenz ausgerichtete Skalen aus IGLU (Interesse und Selbstwirksamkeit) sowie der KVS-P (Subskalen: Ideenflüssigkeit und Ideenflexibilität; Krampen, Freilinger & Wilmes, 1996).

Mit der Pilotstudie konnte gezeigt werden, dass sich die Intervention in den Grundschulunterricht implementieren lässt. 96% der Studierenden gaben an, dass sie die Vorgaben aus dem Manual vollständig oder fast vollständig umsetzen konnten. Inferenzstatistisch wurde die Effektivität des Interventionsangebots mit Messwiederholungsvarianzanalysen geprüft. Für die Selbstwirksamkeit hinsichtlich des Umgangs mit digitalen Medien wurde ein signifikanter Haupteffekt für den Faktor Zeit, F(1,155) = 14.13, p < .001, η2 = .09 und ein signifikanter Interaktionseffekt für Zeit x Gruppe identifiziert, F(1,155) = 13.03, p < .001, η2 = .09. Auch für die Kreativität konnte ein signifikanter Haupteffekt für den Faktor Zeit, F(1,155) = 70.55, p < .001, η2 = .33 und ein signifikanter Interaktionseffekt für Zeit x Gruppe identifiziert werden, F(1,155) = 4.54, p < .05, η2 = .03. Erwartungsgemäß zeigten Kinder der Interventionsgruppe nach der Intervention somit eine ausgeprägtere Selbstwirksamkeit und eine höhere Kreativität im Vergleich zu Kindern der Kontrollgruppe. Die Ausprägung des Interesses der Interventionskinder an digitalen Medien unterschied sich sowohl zum ersten als auch zum zweiten Messzeitpunkt hingegen nicht signifikant von der Ausprägung des Interesses der Kontrollgruppenkinder. Es lag kein statistisch bedeutsamer Effekt für den Interaktionsfaktor Zeit x Gruppe vor, F(1,155) = 137.00, p = n.s., η2 = .09. Ein Effekt für den Hauptfaktor Zeit konnte ebenfalls nicht nachgewiesen werden, F(1,155) = 700.00, p = n.s., η2 = .005.



Einsatz der VR-Technologie in der naturwissenschaftlichen Bildung: Rolle der wahrgenommenen Nützlichkeit durch Schülerinnen und Schüler

Joseph Ferdinand1, Stephan Soller2, Jens-Uwe Hahn2, Ulrich Trautwein1, Richard Göllner1

1Universität Tübingen, Deutschland; 2Hochschule der Medien, Stuttgart

Theoretischer Hintergrund

Im Zeitalter fortgeschrittener Informations- und Kommunikationstechnologien werden virtuelle Realitäten (VR) als Mittel zur naturwissenschaftlichen Bildung zunehmend verwendet (Honey & Hilton, 2011; Merchant et al., 2014). Jedoch zeigen bisherige Studien, dass der Einsatz von VR zwar zu einer Steigerung der Motivation von Lernenden beiträgt, allerdings sind die Effekte auf den tatsächlichen Lernerfolg weniger eindeutig (Parong & Mayer, 2018; Makransky, Terkildsen, & Mayer 2017). Ein wesentlicher Grund hierfür wird darin gesehen, dass virtuelle Lernumgebungen schnell überfordernd sein können und zugleich ein hohes Ablenkungspotential bergen (Moreno & Mayer, 2000; Richards & Taylor, 2015).

Entsprechend wurden unterschiedliche pädagogische Hilfestellungen in der Anwendung virtueller Realitäten entwickelt und empirisch erprobt. Ein wesentlicher Nachteil solcher Hilfestellungen ist, dass diese zumeist inhaltspezifisch sind und die Eigenständigkeit der Technologie erheblich einschränkt. Beispielsweise mussten Lernende in der Studie von Parong und Mayer (2018) die virtuelle Lehreinheit nach jedem Abschnitt stoppen um eine Zusammenfassung des Lernstoffs anzufertigen. Allerdings sind durchaus auch weniger inhaltsspezifische Hilfestellungen denkbar, die darüber hinaus den Lernnutzen der VR steigern.

Inwiefern eine Technologie zum Lernfortschritt beiträgt, hängt von vielen unterschiedlichen Faktoren ab, die von der technischen Umsetzung, der didaktischen Einbettung bis zu individuellen Merkmalen (z.B. Interesse, Fähigkeitsselbstkonzept, Motivation) der Lernenden reichen. Zudem ist es von entscheidender Bedeutung, dass die Technologie durch die Lernenden akzeptiert wird (siehe Technologieakzeptanzmodell, Davis, 1983; Martins & Kellermanns, 2004). Die Akzeptanz ist das Ergebnis technischer (Benutzerfreundlichkeit) und psychologischer (wahrgenommene Nützlichkeit) Einflussgrößen. Neben diesen beiden Faktoren wird auch die Bedeutung der Präsenz (d.h. das Gefühl tatsächlich in der Lernumgebung zu sein und die Umwelt außerhalb der VR auszublenden) als wichtige Voraussetzung betont (Makransky & Lilleholt, 2018; Bulu, 2011).

Die wahrgenommene Nützlichkeit stellt aus einer psychologischen Betrachtungsweise eine besonders interessante Größe dar: Erstens ist die Nützlichkeit eine der zentralen Bestandteile moderner Motivationstheorien (z.B. Erwartungs-Wert-Theorie, Eccles et al., 1983) und konnte als eine der wichtigen Determinanten der Lernmotivation und des Lernerfolges nachgewiesen werden (Eccles et al., 1983; Wigfield, Tonks & Klauda, 2016). Zweitens lässt sich die wahrgenommene Nützlichkeit durch relativ einfache Interventionen beeinflussen (Harackiewicz, Tibbetts, Canning & Hyde, 2014). Verschiedene Studien konnten zeigen, dass eine Steigerung der wahrgenommenen Nützlichkeit eines Faches nicht nur möglich ist, sondern auch mit einer Steigerung des Interesses und des Fähigkeitsselbstkonzepts in verschiedenen Domänen einhergeht (Hidi & Harackiewicz, 2000; Hidi & Renninger, 2006; Brisson et al., 2017).

Fragestellung

Im Rahmen dieser Studie sollen folgende Fragestellungen geprüft werden:

1. Kann die wahrgenommene Nützlichkeit der VR als Lerninstrument durch eine kurze Intervention gesteigert werden?

2. Welchen Einfluss hat die wahrgenommene Nützlichkeit der VR auf das Lernen in einer 15-minütigen VR-Lerneinheit?

3. Inwieweit steht eine höhere wahrgenommene Nützlichkeit mit einem höheren Ausmaß an Akzeptanz und Präsenz in Beziehung?

4. Inwieweit fungieren die Präsenz und Akzeptanz als Mediatoren, um den Zusammenhang zwischen der wahrgenommenen Nützlichkeit und der Lernleistung von Schülerinnen und Schülern zu erklären?

Methode

Diese Lehreinheit basiert auf der Simulation Body-VR Journey Inside a Cell (The Body-VR, 2016). Dabei beschäftigen sich die Lernenden über auditive Vermittlung, visuelle Darstellungen und persönliche Interaktionen mit dem Lernstoff über die Zellen im menschlichen Körper. Circa 290 Lernende an Gymnasien (10. Klasse) werden bis Ende des Jahres für die Datenerhebung rekrutiert, welche vier Teile umfasst: a) einen Vortest (Demographische Daten, Voreinstellung, Interesse, Selbstkonzept); b) die Nützlichkeitsintervention durch Video-Priming in der VR (Video 1: VR als nützliches Lerninstrument vs. Video 2: allgemeine Information über VR) und einen Manipulationscheck; c) die Lerneinheit, sowie d) einen Posttest (kognitives Engagement, Interesse an der Lehreinheit) inklusive Wissenstest.

Ergebnisse

In Rahmen dieses Beitrags werden die virtuelle Simulation und das Forschungsdesign präsentiert. Insofern möglich, sollen die ersten Ergebnisse im Hinblick auf die Akzeptanz der VR, die Motivation, das Interesse und das Wissen der Lernenden vorgestellt werden.



Digitalisierung und Schulentwicklung in Netzwerken

Lisa Gageik

Universität Duisburg-Essen, Deutschland

Der Beitrag präsentiert das Forschungsdesign und erste Ergebnisse eines Forschungsprojekts zur Schulentwicklung im Zeitalter der digitalen Transformation.

Der Bildungsbereich Schule spielt eine besondere Rolle, da hier die zukünftige Gesellschaft dazu zu befähigt wird, sich in neuen Gegebenheiten, bedingt durch immer schneller werdende Innovationszyklen, zurechtzufinden.

Es geht dabei darum, einen demokratischen Wert wie ‚Partizipation‘ bei Organisationsentwicklungsprozessen so zu berücksichtigen, dass je nach Fragestellung die Stufe der Partizipation abgewogen wird (Mayrberger, 2019). Die digitale Transformation stellt Schulen vor viele thematisch und methodisch neue Fragen. Diese betreffen auf der Mikroeben die Handlungspraxis von Lehrkräften in der Vorbereitung und Durchführung ihres Unterrichts, auf der Mesoebenedie Schulorganisation und Personalentwicklung (Rolff, 2016) und auf der Makroebene Organisationsentwicklungsfragen, die in der Praxis nur gemeinsam mit weiteren Schulakteuren wie z. B. dem Schulträger kollaborativ angegangen werden können. Diese Anforderungen werden auch von der Bildungspolitik gesehen (Kultusministerkonferenz, 2016). Digitalisierungsprozesse werfen jedoch nicht nur Fragen auf, sondern auch Antworten auf Fragen von Schulentwicklungsvorhaben wie Inklusion, individueller Förderung, sprachsensiblem Unterricht (Heinen & Kerres, 2017). Diese veränderten Rahmenbedingungen können als externale Faktoren und auch also internale Volition einzelner Lehrkräfte Schulen gleichzeitig top-down als auch bottom-up verändern. Um Schulentwicklung effektiv, nachhaltig und arbeitsteilig anzulegen wurden Netzwerke vom einem Lehrstuhl eingerichtet, in denen sich mehrere Schulen einer Region über gemeinsame Fragestellungen mit Akteuren aus der Schullandschaft wie dem Schulträger, Fortbildungsakteuren, Schulmedienzentrum, Schulverwaltung u. A. austauschen können (Gageik, 2018).

Die Prozesse, die innerhalb der Schulen im Kontext des Schulnetzwerks abgelaufen sind, werden anhand der folgenden Fragestellung untersucht: Wie verlaufen Schulentwicklungsprozesse im Kontext der Medienintegration? Es wird nach Meilensteinen der Schulentwicklung im Kontext der Digitalisierung, hemmenden und förderlichen Aspekten gefragt.

Die Frage wird aus der Perspektive der gestaltungsorientierten Bildungsforschung beantwortet (Kerres & Witt, 2011), die sich u. A. durch die Partizipation der Beteiligten auszeichnet. Es wird bei der Datenerhebung und Auswertung darauf geachtet, dass das Vorgehen und die Ergebnisse mit den Schulen zurückgespiegelt werden.

Methodisch wurden im Sommer 2019 mit fünf Lehrkräften von 15 weiterführenden Schulen Interviews geführt, die bis Februar 2020 ausgewertet werden. Diese Lehrkräfte wurden ausgewählt aufgrund ihrer Position, die sie in der Einzelschule und im Schulnetzwerk innehaben. Aufgrund einer Dokumentenanalyse nach qualitativer summativer Inhaltsanalyse (Mayring, 2015) wurden Schlüsselpersonen aus schuleigenen Konzepten (Schulprogramm, Medien- und Fortbildungskonzept) identifiziert. Befragt wurden die Schulleitung, didaktische Leitung, ein Mitglied des Lehrerrats, die Ansprechperson für das Schulnetzwerk, sowie der/die Medienbeauftragte auf Basis eines teilstrukturierten Leitfadens (Flick, Kardorff, & Steinke, 2010).

Die Wege der Schulen konnten dabei chronologisch visualisiert werden, da die jeweils einstündigen Interviews mit der Strukturlegetechnik (Scheele & Groeben, 1988) erhoben und die Ergebnisse dessen fotografiert und mit Maxqda und der qualitativen summativen Inhaltsanalyse (Mayring, 2015) ausgewertet wurden. Oberkategorien wurden deduktiv in Anlehnung an das drei-Wege-Modell, sowie die drei Komponenten der Stratosphere (Fullan, 2015) gebildet; Unterkategorien sind induktiv im Laufe der summativen Inhaltsanalyse entstanden.

Erste Ergebnisse der Analyse wurden in zwei Fokusgruppeninterviews diskutiert. Es gibt Hinweise darauf, dass eine schulindividuelle Balance zwischen Standardisierung und Flexibilisierung hilfreich ist, um Schulentwicklungsprozesse nachhaltig umzusetzen und weiterzuentwickeln. Besonders der Schulleitung und dem Schulleitungsteam kommt eine gestaltende Rolle in diesem Prozess zu.

Es bleibt zu untersuchen, inwiefern die Einzelfälle sich zu Typen aggregieren lassen und welche Wege prototypisch für den jeweiligen Typ sind, um davon abgeleitete Erkenntnisse für andere Schulen nutzbar zu machen.



Die Entwicklung einer digitalen Weiterbildung zur Qualitätsentwicklung der Fachkraft- Kind-Interaktion in der Kindertagesbetreuung: Ergebnisse der Machbarkeitsstudie

Bettina Brun, Yvonne Reyhing, Sonja Perren

Universität Konstanz, Schweiz

Positive Beziehungen sind die Basis für Entwicklung und Lernen von kleinen Kindern. Dementsprechend ist ein entscheidender Aspekt guter Praxis in Kinderbetreuungseinrichtungen die Qualität der Fachkraft-Kind-Interaktionen. Insbesondere im Bereich der unter 4-Jährigen stellt die Interaktionsgestaltung durch die Fachkraft eine Schlüsselkompetenz dar (Beckh & Becker-Stoll, 2016). Die Meta-Analyse von Egert und Dederer (2017) zeigte, dass Weiterbildungen die Interaktionsqualität der Fachkräfte verbessern können. Dabei sind Coaching und ein direkter Anwendungsbezug Charakteristika einer wirksamen Weiterbildung. Diesen Kriterien werden digitale Weiterbildungsformate mit Coachingelementen aufgrund eines hohen Grades an Individualisierung, Selbstreflexion und Anwendungsbezug gerecht. Sie erlauben den Teilnehmerinnen eine flexible Lern- und Zeiteinteilung und bieten eine ortsunabhängige professionelle Weiterentwicklung, welche sich im gesellschaftlichen Trend der Digitalisierung bewegt. Ein solches Weiterbildungsformat erzielt nachweislich gleiche oder bessere Erfolge verglichen mit anderen Weiterbildungsformaten hinsichtlich des Wissenszuwachs der Teilnehmenden. Im Forschungsprojekt wurde in der ersten Projektphase eine digitale Weiterbildung mit Coachingelementen auf Basis des wissenschaftlich evaluierten Online-Kurses Effective Classroom Interactions Toddler der University of Virginia (LoCasale-Crouch u. a., 2016) erarbeitet. In einer Machbarkeitsstudie wurde die entwickelte Weiterbildung hinsichtlich ihrer Nutzerfreundlichkeit analysiert. Hierfür wurden qualitative Interviews mit drei Experten und Expertinnen und drei Fachkräften aus der Praxis durchgeführt. In der zweiten Projektphase wird die Weiterbildung hinsichtlich ihrer Wirksamkeit mit einer kontrollierten Interventionsstudie evaluiert. Im Beitrag wird auf die Aufbereitung des Weiterbildungsinhaltes und die Ergebnisse der Machbarkeitsstudie eingegangen. Ebenso werden Ergebnisse der Nutzungsdatenanalyse der Teilnehmenden der Interventionsstudie vorgestellt.



FabLabs, Makerspaces & Co: Eine Forschungssynthese zum digitalen Making mit Kindern und Jugendlichen

Kathrin Smolarczyk, Stephan Kröner

Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

Theoretischer Hintergrund

Digitalisierung, Globalisierung, Klimakrise, demographischer Wandel – die Herausforderungen für die nachfolgenden Generationen sind groß. Fächerübergreifende Kompetenzen, auch in Bezug auf Kollaboration und Selbstregulation, sind hier von großer Bedeutung. Informelle Bildungsorte sind relevant, wenn es darum geht, Bildungsprozesse zum Erwerb dieser sowie fachlicher Kompetenzen zu fördern. Hierzu zählen auch sogenannte FabLabs. Dies sind offene Werkstätten, deren Bestimmung es ist, der Allgemeinheit Zugang zu digitalen Fertigungstechnologien und Teilhabe an der Kultur des digitalen Makings zu ermöglichen (Gershenfeld, 2007). Die Arbeit in FabLabs wird beschrieben als gekennzeichnet durch große Handlungsspielräume, positives emotionales Erleben und eine konstruktive Fehlerkultur. Als handlungsorientierten Zugang zu moderner Technik wird ihr darüber hinaus großes Potential zugeschrieben, wenn es um die Förderung der Partizipation von Schülerinnen und Schülern an der Maker-Kultur und die Entwicklung technischer Interessen geht (Augustin, 2014; Beyers, 2010; Piaget, 1973; Posch, 2014). Was jedoch noch weitgehend aussteht, sind Synthesen vorliegender empirischer Arbeiten zu Determinanten und Effekten der FabLab-Teilhabe sowie zu Gestaltungsprinzipien für FabLab-Angebote. Deshalb ist das Ziel des vorliegenden Scoping Reviews, entsprechende empirische Originalarbeiten in Bezug auf die Arbeit mit Making mit Kindern und Jugendlichen in schulischen oder außerschulischen Kontexten zusammenzufassen und vor dem Hintergrund des Angebots-Nutzungs-Modell nach Helmke (2012) zu kategorisieren. Die narrative und durch die Anlehnung an ein theoretisches Modell zugleich systematische Darstellung der Ergebnisse ermöglicht einen umfassenden Überblick über das Forschungsfeld an der Schnittstelle von Making und Bildung von Kindern und Jugendlichen.

Fragestellung

Welche empirischen Erkenntnisse zu Determinanten und Effekten der Teilhabe sowie zu Gestaltungsprinzipien und Handlungsempfehlungen liegen für die Arbeit mit Making mit Kindern und Jugendlichen in schulischen oder außerschulischen Kontexten vor? Wie verteilen sich diese auf die Kernaspekte des Angebots-Nutzungs-Modells nach Helmke (2012)?

Methode

Als Scoping Review basiert die Arbeit auf einer explorativen, iterativen Vorgehensweise bei Suchstring-Entwicklung und Festlegung von Inklusionskriterien. Der hierfür gewählte Suchstring bestand aus Begriffen zu zwei Wortfeldern: (a) Begriffen wie FabLab und Makerspace und (b) Begriffen wie Kinder und Jugendliche. Eine Scopus-Recherche ergab 286 potentiell relevante Artikel, von denen 78 Volltexte anhand festgelegter Inklusionskriterien als relevant eingestuft wurden.

Ergebnisse

Allen Aspekten des Angebots-Nutzungs-Modells konnte mindestens eine Studie zugeordnet werden. Am häufigsten wurde in den Studien die Gestaltung von Unterricht thematisiert. Insgesamt 34 überwiegend qualitativ-empirische Studien berichteten hierzu Ergebnisse und Handlungsempfehlungen zur Gestaltung des Ortes (z. B. Offenheit bei Peppler et al., 2018, oder flexible Arbeitsplätze bei Stager, 2013), zu den Unterrichtsprozessen (z. B. persönlicher Bezug und Authentizität bei Charlton & Poslad, 2016), zu Materialempfehlungen (z. B. Einstieg mit 2D-Design bei Posch & Fitzpatrick, 2012), zur Unterstützung (z. B. Vermittlung des Gefühls von Freiheit und Eigenverantwortlichkeit bei Lee et al., 2017) und zum Austausch (z. B. Förderung informeller Dynamiken bei Berman et al., 2016).

Voraussetzungen und Effekte des Lernpotenzials, operationalisiert als Interesse, Selbstwirksamkeitserwartung, Motivation, Vorkenntnisse und Maker-Identität wurden am zweithäufigsten in 28 Studien thematisiert. Darunter befanden sich fünf der insgesamt sieben Studien mit quantitativen Methoden.

Zum Kontext konnten 17 überwiegend qualitativ-empirische Studien zugeordnet werden, beispielsweise zum Umgang mit Mädchen (Holbert, 2016) oder zu dem Spannungsverhältnis des Makings als ursprünglich außerschulischer Aktivität und der performativen Realität der Schule berichtet (Campos & Soster, 2018).

Wirkungen hingegen, wurden nur in 14 überwiegend qualitativen Studien berichtet. Diese beinhalteten die Förderung von fachübergreifenden Kompetenzen (z. B. Problemlösekompetenzen bei Blackley et al., 2018) oder fachspezifischen Kompetenzen (z. B. Verständnis für Funktionsschaltungen bei Litts et al., 2017).

Für die Lehrperson waren in 13 qualitativ-empirischen Studien Themen wie das Classroom-Management relevant (Iivari et al., 2018).

Diskutiert werden der Nutzen des Angebots-Nutzungs-Modells als Grundlage für die Kategorisierung des Forschungsstandes sowie Limitationen der Methode und die Qualität der im Rahmen der identifizierten Studien vorliegenden Evidenz. Abschließend werden Implikationen für Forschung und Praxis aufgezeigt.



Entwicklung professioneller Einstellungen angehender Lehrpersonen während Unterrichtspraktika: Welche Potentiale haben mobile Reflexionstechnologien?

Maike Krannich1, Regina Schmid2, Laura Müller2, Andrea Cantieni2, Dominik Petko1

1Universität Zürich, Schweiz; 2Pädagogische Hochschule Schwyz, Schweiz

Die Verknüpfung von Theorie und Praxis ist ein wesentliches Anliegen der Lehrpersonenausbildung (Baumert & Kunter, 2006; Dewey, 1910; Korthagen & Vasalos, 2010). Dabei geht es nicht nur um den Wissenserwerb, sondern auch um die Entwicklung professioneller Einstellungen, welche langfristig die berufliche Weiterentwicklung von Lehrpersonen beeinflussen können. Solche Einstellungen zum Erwerb und der Bedeutsamkeit theoretischer Konzepte und unterrichtlichem Handlungswissen wurden deshalb bereits vereinzelt untersucht (Oosterheert, Vermunt & Denessen, 2002; Zanting, Verloop & Vermunt, 2001). Insbesondere Praktikumsphasen erscheinen in diesem Kontext bedeutsam, da angehende Lehrpersonen hier gemeinsam mit und unterstützt durch erfahrene Lehrkräfte ihren Unterricht reflektieren und diesbezügliche Einstellungen aufbauen (Butler & Winne, 1995; Guskey, 2002; Zeichner, 2010). Empirische Studien deuten jedoch darauf hin, dass Unterrichtspraktika die in sie gesetzten Erwartungen hierbei oft nicht erfüllen (Burn & Mutton, 2015; Hascher, 2012; Wideen, Mayer-Smith & Moon, 1998). Die Lehrerinnen- und Lehrerbildung sucht deshalb aktuell nach Möglichkeiten, diese Professionalisierungsprozesse produktiver zu gestalten und zu begleiten, wobei mobilen digitalen Technologien groβe Potentiale zugesprochen werden. App-basierte Anwendungen können Dokumentations-, Reflexions- und Kommunikationsprozesse in Praktika unterstützen, indem sie Notizen und Kommentare in Form von Texten, Bildern, Audio- sowie Videoaufnahmen ermöglichen (Baran, 2014; Kori, Pedaste, Leijen & Mäeots, 2014). So können etwa während des Unterrichts relevante Momente digital festgehalten werden, die später als Ausgangspunkt sowohl für individuelle, als auch gemeinsame Reflexionsprozesse genutzt und in digitalen Portfolios verdichtet werden. Trotz der theoretisch angenommenen Potentiale solcher Technologien, existieren bisher im Bereich der Lehramtsausbildung kaum experimentelle Studien, die ihren Nutzen empirisch bestätigen.

Um diese Forschungslücke zu schlieβen, wurde eine mobile App für die spezifischen Bedürfnisse der Lehrpersonenausbildung entwickelt (www.metapholio.ch; Petko, Schmid, Müller & Hielscher, 2019) und mit N = 87 angehenden Primarschullehrpersonen im Rahmen eines randomisierten Feldexperiments mit drei Gruppen getestet (Experimentalgruppe 1: Nutzung der vollen App-Funktionalität inklusive Foto-, Audio- und Videofunktion; Experimentalgruppe 2: Nutzung der reduzierten, nur textbasierten App-Funktionalität; aktive Kontrollgruppe: Verfassen eines Abschlussberichts mit retrospektiven Reflexionsaufgaben ohne App). Die Einstellungen der angehenden Primarschullehrpersonen zu Fragen ihrer professionellen Entwicklung wurden längsschnittlich zu zwei Messzeitpunkten (t1: vor dem vierwöchigen Praktikum, t2: nach dem Praktikum) mit Skalen des Inventory of Learning to Teach Process (Oosterheert et al., 2002) gemessen. Zusätzlich wurde das erlebte Coachingverhalten der Praxislehrpersonen am Ende des Praktikums erfasst (gemessen mit Skalen zu transmissiven und konstruktivistisch orientierten Unterstützungsmaβnahmen; Richter et al., 2013). Dabei wurde angenommen, dass sich die Einstellungen der angehenden Primarlehrpersonen insbesondere in der Experimentalgruppe 1 im Laufe des Praktikums positiver entwickeln als in der Kontrollgruppe. Hier wurde auβerdem von höheren Coachingaktivitäten durch die Praxislehrpersonen ausgegangen, wobei wiederum ein positiver Effekt auf die Einstellungen am Ende des Praktikums erwartet wurde. Die Datenauswertung erfolgte mittels linear mixed effects Modellen und multipler Gruppenvergleiche (lme4, R 3.6.0; Bates, Maechler, Bolker & Walker, 2014).

Die Ergebnisse zeigen, dass sich die professionellen Einstellungen der angehenden Lehrpersonen in beiden Experimentalgruppen im Vergleich zur Kontrollgruppe in mehreren Einstellungsaspekten positiver entwickelten, wobei die Kommunikation mit den Praxislehrpersonen bezüglich des eigenen Unterrichtens nur für die Experimentalgruppe mit der vollen App-Funktionalität im Laufe des Praktikums signifikant stärker anstieg. Hinsichtlich der wahrgenommenen Coachingaktivitäten durch die Praxislehrpersonen zeigten sich keine Gruppenunterschiede. Diese Unterstützungsmaβnahmen hatten zudem keinen moderierenden zusätzlichen Einfluss auf die Einstellungsentwicklung der angehenden Lehrpersonen im Laufe des Praktikums. Unabhängig von der Gruppenzugehörigkeit lieβen sich jedoch positive Korrelationen zwischen transmissiver Praxislehrpersonenaktivität und den Kommunikationsprozessen mit den Praxislehrpersonen sowie zwischen konstruktiver Praxislehrpersonenaktivität und einer Offenheit gegenüber dem Ausprobieren neuer Ideen im Unterricht nachweisen. Einschränkungen, Potentiale und Implikationen der Studie für Forschung und Praxis und mobilen digitalen Technologien in der Lehrpersonenausbildung werden abschlieβend diskutiert.



Interpretation der Ergebnisse formativer Assessments: Welche Bezugsnormen verwenden Lehrpersonen und wie kann die Verwendung der individuellen Bezugsnorm gefördert werden?

Urs Moser1, Sarah Bez2, Samuel Merk2, Martin J. Tomasik1

1Universität Zürich, Schweiz; 2Universität Tübingen, Deutschland

Unterrichtsprozesse personalisiert zu gestalten, ist eine alltägliche und zugleich herausfordernde Aufgabe für Lehrpersonen. Individuelle Lernvoraussetzungen von Schülerinnen und Schülern zu erfassen und Lernumgebungen mit hoher Passung zu entwickeln, setzt hoch ausgeprägte diagnostische und methodisch-didaktische Fähigkeiten bei Lehrpersonen voraus (Gräsel, Hertel, Rohlfs, & Fingerle, 2019). Daher wird digitalen Systemen formativen Assessments ein großes Unterstützungspotenzial für Lehrpersonen zugeschrieben, da sie eine hohe psychometrische Qualität in der Testung sicherstellen, adaptives Testen ermöglichen und einen Pool curricular valider Aufgaben bereitstellen können (Tomasik, Berger, & Moser, 2018). Formatives Assessment kann dabei als Feedbackzyklus verstanden werden, wonach Lehrpersonen wiederholt Lernstände ihrer Schülerinnen und Schüler erfassen, nächste Schritte planen und diese evaluieren (Hattie & Timperley, 2007). Primärstudien zeigen zwar eine hohe Variation in den Effektstärken für Feedback, Metastudien berichten allerdings mittelgroße positive Effekte für das Lernen von Schülerinnen und Schülern (Hattie & Timperley, 2007; Kluger & DeNisi, 1996).

Bei der Rezeption und Interpretation der Ergebnisse formativer Assessments können Lehrpersonen unterschiedliche Bezugsnormen nutzen. Die kriteriale und insbesondere die ipsative (d.h. individuelle) Bezugsnormen sind besonders günstig für die Motivation von Lernenden, da sie Lernfortschritte gerade bei denjenigen Schülerinnen und Schülern sichtbar machen, die im sozialen Vergleich wiederholt schlecht abschneiden würden (Rheinberg, 2011, 2014). Eine Stärke wiederholten formativen Assessments ist es, curriculumsbasiert individuelle Lernverläufe sichtbar zu machen und eine ipsative Bezugsnorm zu ermöglichen. Für die Entfaltung dieses Potenzials bei der konkreten Anwendung durch Lehrpersonen scheint es unter Berücksichtigung theoretischer Rahmenmodelle (z.B. Mandinach & Gummer, 2016; Marsh, 2012) notwendig, dass Lehrpersonen die Ergebnisse formativer Assessments adäquat rezipieren, um sie in Informationen und anschließend in Schlussfolgerungen und in die Planungen konkreter Unterrichtsmaßnahmen transformieren zu können. Jedoch gilt als weitgehend ungeklärt, wie Lehrpersonen, die in aller Regel Laien im Umgang mit statistischen Daten sind, formatives Assessment nutzen und wie sie bei der Rezeption der Ergebnisse unterstützt werden können (Altrichter, Moosbrugger, & Zuber, 2016), etwa durch bestimmte Darstellungen. Daher fokussiert der vorliegende Beitrag die Rezeption und Nutzung eines digitalen formativen Assessmentsystems durch Lehrpersonen sowie insbesondere die Entwicklung unterstützender Visualisierungen anhand folgender Forschungsfragen:

1. Welche Bezugsnormen verwenden Lehrpersonen bei der Rezeption und Interpretation der Ergebnisse formativen Assessments?

2. Inwiefern kann die Verwendung der individuellen Bezugsnorm durch geeignete Visualisierungen unter Kontrolle der Bezugsnormorientierung, des Ergebnisses und der allgemeinen Graph Literacy gefördert werden?

Diesen Forschungsfragen soll anhand einer kombinierten Screencast- und Fragebogenstudie bei ca. 50 Lehrpersonen nachgegangen werden, welche die digitale Lern- und Assessmentplattform Mindsteps nutzen. Anhand eines Event-Samplings (Mindsteps-Datenbank informiert Testleiterinnen und Testleiter, wenn die Probandinnen und Probanden aktiv sind) sollen die Rezeptions- und Interpretationsprozesse formativen Assessments mithilfe eines zweiteiligen Forschungsdesigns ökologisch hoch valide erfasst werden: In einem ersten Teil werden die Lehrpersonen mithilfe der Think-Aloud-Methode (Ericsson & Simon, 1998; van Someren, Barnard, & Sandberg, 1994) gebeten, ihre Gedanken während der Rezeption der Ergebnisse laut zu äußern. Gleichzeitig werden Screencasts erstellt, um nachvollziehen zu können, auf welche Informationen sich die Lehrpersonen in den Daten beziehen. Nach Bearbeitung einer Graph-Literacy-Skala (Zeuch, Förster, & Souvignier, 2017) und eines Fragebogens zur globalen Bezugsnormorientierung (adaptiert nach Groß Ophoff, 2013) werden den Lehrpersonen in einem zweiten Teil experimentell manipulierte Visualisierungen von Ergebnissen in randomisierter Reihenfolge gezeigt und die von der Lehrperson verwendete Bezugsnorm erfasst.

Zur Beantwortung der ersten Forschungsfrage werden die audiovisuellen Daten der Screencasts und Think-Aloud-Protokolle aus dem ersten Teil der Studie mithilfe eines deduktiv-induktiv entwickelten Eventcoding-Schemas hinsichtlich der verwendeten Bezugsnorm und der Graph Literacy (Galesic & Garcia-Retamero, 2011) kodiert und anschließend statistisch modelliert. Bezüglich der zweiten Forschungsfrage wird geprüft, inwiefern sich Effekte der unterschiedlichen Darstellungen auf die Verwendung der individuellen Bezugsnorm unter Kontrolle der globalen Bezugsnormorientierung einer Person, des Ergebnisses des Schülers/der Schülerin und der Graph Literacy einer Person zeigen. Zum Zeitpunkt der Tagung werden erste Ergebnisse vorliegen.



Automated analysis of engagement during collaborative group work

Leonie Fresz1, Kasneci Enkelejda2, Trautwein Ulrich1

1Hector-Institut für Empirische Bildungsforschung, Universität Tübingen, Deutschland; 2Universität Tübingen, Deutschland

The ability to engage in effective teamwork and collaboration is a key competence for the modern life and workplace. Also in schools the popularity of collaborative learning increases. There is a wide range of collaborative learning methods such as “Group Investigation” or the “Jigsaw Procedure” (cf. Johnson et al., 2000) which have the potential to create better learning possibilities for students compared to frontal instruction. At the same time, there are typical problems that can arise during group work such as social loafing and free-riding (e.g. Hall & Buzwell, 2013; Stark & Shaw, 2007).

A key aspect of successful collaborative learning - and at the same time a major challenge - is to maintain the engagement of the students. To assess student engagement, researchers usually rely on self-reports and questionnaires, often in combination with ratings of observable behavioral indicators (e.g. Helmke & Renkl, 1992). However, the manual annotation of behavior is very complex and time-consuming and has severe limitations.

Recent technological advances in the domains of computer vision and machine learning have provided the research community with novel means to analyze videos of group interactions in an automated way. With this poster, we want to present our first advances towards the goal of integrating these methods and education science to develop a tool for the automated analysis of student engagement in collaborative learning settings.

For developing and testing our analysis framework GREATCollab we recorded a pilot data set of small group discussions during a university seminar on collaborative learning. The 20 participating students were divided into groups of four. Each group was sitting around a table with two cameras in the middle, each camera facing two students. All groups were working in the same room and were recorded simultaneously for 20 minutes.

Using machine learning and computer vision methods, we automatically extract information about the student’s gaze direction and facial expressions from the video recordings. Using this data, we can determine who is looking at whom for every moment during the group interaction. In addition, we determine who is speaking at what time using the opening of the mouth as an indicator to automatically detect those sequences. We use these two measures (gaze directed at another student vs. somewhere else and speaking activity) to generate a detailed evaluation of the student’s engagement. It is possible to analyze specific time intervals second-by-second or to generate average values for the whole group interaction to determine which student is most engaged in the collaboration process. When combining gaze and speaking analysis, we can additionally determine whether people are looking at the group member who is currently speaking.

Our framework can be highly beneficial to answer research questions in the domain of collaborative learning. At the same time, the framework has important practical applications. It can be used to monitor classes during collaborative tasks and provide automated feedback to the teachers. This could be especially useful in teacher training settings. In the future, we want to validate our automatically generated estimations of engagement using self-reports, observer ratings and additional measures such as EEG.

 

Datum: Freitag, 27.03.2020
9:00 - 10:45F9–S16: Multimediales Lernen
S16 
 

Lernen in der virtuellen Realität: Wie beeinflussen Motivation und Gestaltungsvarianten den Lernerfolg?

Andrea Vogt, Patrick Albus, Mareike Schüle, Tina Seufert

Universität Ulm, Deutschland

Theoretischer Hintergrund

Durch die technologische Entwicklung ergeben sich immer mehr neue Gestaltungsmöglichkeiten für Lernumgebungen. Ein Beispiel hierfür sind virtuelle Realitäten als Lernumgebung. Diese Form der Lernumgebung wurde wenig und kaum systematisch erforscht. Wichtige Faktoren, wie etwa das Design der Lernumgebung oder kritische Lernereigenschaften fanden bisher wenig Beachtung.

Das konkrete Design der Lernumgebung kann den Lernerfolg substanziell beeinflussen (Mayer, 2003). Beispielsweise das sogenannte signaling ist eine oft gebräuchliche Methode, um wichtige Lerninhalte zu betonen und Aufmerksamkeit zu lenken. Dies kann beispielsweise durch Annotationen erfolgen (Schneider, Beege, Nebel, & Rey, 2018). In virtuellen Lernumgebungen eröffnen sich neue Möglichkeiten Annotationen zu nutzen. Bei der Kombination verschiedener Darstellungsformen des Lerninhalts, beispielsweise durch Text und Bild, ist die Verknüpfung der Inhalte, auch Kohärenzbildung genannt, durch den Lernenden von zentraler Bedeutung (Seufert, 2003). Das Einfügen von Annotationen kann die Verknüpfung der verschiedenen Elemente erleichtern und somit eine Hilfestellung darstellen, die den Lernerfolg erhöhen kann (Schneider et al., 2018).

Damit Hilfen ihren positiven Effekt entfalten können, sind Eigenschaften des Lernenden von zentraler Bedeutung (Côté & Levine, 2000). Neben Vorwissen, dem am häufigsten untersuchten Lernermerkmal, spielen andere Faktoren wie beispielsweise Motivation eine entscheidende Rolle (Cordova & Lepper, 1996; Kalyuga, 2005). Besonders die intrinsische Motivation des Lernenden könnte kompensierend wirken, wenn die Lernumgebung nicht ideal gestaltet ist (Mayer & Sims, 1994).

Fragestellung

Aus den beschriebenen Befunden und Theorien ergeben sich folgende zentrale Fragen: Welchen Effekt hat das Einfügen von Annotationen in der virtuellen Lernumgebung und welche Rolle spielt dabei die Motivation der Lernenden?

Die erste Hypothese betrachtet daher Lernerfolg in Abhängigkeit des Vorhandenseins von Annotationen. Dabei wird für die Gruppe mit Annotationen ein signifikant höher Lernerfolg erwartet im Vergleich zu der Gruppe ohne Annotationen.

Außerdem wird auch ein bedeutsamer Effekt der Motivation angenommen. Generell ist zu erwarten, dass Lernende mit höherer Motivation bessere Lernergebnisse zeigen. Zudem ist eine Wechselwirkung mit dem Design der Lernumgebung zu erwarten. Da die Annotationen den Lernprozess erleichtern bedarf es möglicherweise keiner zusätzlichen Motivation, um ein gutes Lernergebnis zu erzielen. In der zweiten Hypothese wird daher eine signifikante Interaktion zwischen Annotationen und intrinsischer Motivation erwartet. In der Gruppe mit Annotationen wird ein geringerer Einfluss der Motivation auf den Lernerfolg angenommen. In der Gruppe ohne Annotationen und damit ohne Unterstützung sollte sich eine höhere Motivation jedoch auszahlen, d.h. in dieser Gruppe sollte die Motivationen kompensierend wirken und einen signifikant positiven Einfluss haben.

Methode

Die Stichprobe der vorliegenden Studie setzte sich aus N=44 Studierenden, davon 19 männlichen Teilnehmern, zusammen. Das mittlere Alter betrug M=23.73 (SD=6.00). Die Studierenden wurden zufällig einer der beiden Experimentalgruppen zugewiesen. Bei der Experimentalgruppe wurde in der virtuellen Lernumgebung Annotationen eingeblendet, welche bei der Kontrollgruppe nicht enthalten waren. Als abhängige Variable wurde die Lernleistung der Studierenden erfasst. Zudem wurden das domänenspezifische Vorwissen und die Motivation der Lernenden untersucht.

Ergebnisse

In der vorliegenden Studie konnte kein signifikanter Unterschied zwischen der Gruppe mit und ohne Annotation auf Lernerfolg gefunden werden (t(42)=0.78, p =.220). Basierend auf einer multiplen linearen Regression, unter Berücksichtigung des Vorwissens, zeigte sich die erwartete signifikante Interaktion zwischen dem Lernumgebungsdesign und der Motivation: In der Gruppe mit Annotationen konnte kein Effekt der Motivation auf den Lernerfolg gefunden werden. In der Gruppe ohne Annotationen zeigte sich hingegen ein positiver Effekt von Motivation auf den Lernerfolg (β =.58, p <.001).

Diskussion

In der vorliegenden Studie konnte die Bedeutung der Einbeziehung von Lernereigenschaften wie beispielsweise Motivation für den Effekt des Lernumgebungsdesigns auf den Lernerfolg gezeigt werden. In zukünftigen Studien könnten zusätzliche Faktoren wie beispielsweise eine differenzierte Messung von kognitiver Belastung weitere Aufschlüsse darüber geben, wie die Belastung und die Aktivierung der Lernenden durch die Gestaltung des Lernmaterials beeinflusst werden kann.



Ein narratives Review zum Redundanzeffekt beim multimedialen Lernen: Chaos in der Theorie erzeugt heterogene Ergebnisse.

Melanie Trypke1, Ferdinand Stebner1,2, Joachim Wirth1

1Ruhr-Universität Bochum, Deutschland; 2Universität Osnabrück

In der Multimediaforschung haben sich verschiedene Designprinzipien für Lernmaterialien empirisch bewährt. Einer der meist untersuchten Effekte ist der Redundanzeffekt, welcher eine verminderte Lernleistung durch die Mehrfachverarbeitung sich überschneidender Informationen beschreibt (Kalyuga & Sweller, 2014).

In der Cognitive Load Theory (CLT; Sweller & Chandler, 1991) beschreibt der Redundanzeffekt eine verminderte Lernleistung durch die simultane Darstellung identischer, ähnlicher oder unnötig ausgeführter Informationen in multiplen Modalitäten (Kalyuga & Sweller, 2014). Dadurch, dass die Arbeitsgedächtniskapazität begrenzt ist, führt das doppelte bzw. unnötige Verarbeiten von Informationen zu einer erhöhten lernirrelevanten kognitiven Belastung (Paas & Sweller, 2012).

Das Redundanzprinzip basierend auf der Cognitive Theory of Multimedia Learning (CTML; Mayer, 2014) fokussiert die Sinnesmodalitäten, mit denen Informationen verarbeitet werden. Danach werden schlechtere Lernergebnisse erzielt, wenn eine Grafik sowohl über geschriebenen als auch über gesprochenen Text erklärt wird. Da die Informationen simultan in dem gleichen Verarbeitungskanal eintreffen, kann es zu einer Überlastung des visuellen (Bild und geschriebener Text) oder des verbalen Kanals (Narration und geschriebener Text) kommen (z. B. Mayer, 2007). Entgegen dieser Annahme lassen sich aber auch positive Effekte der Redundanz auf die Lernleistung nachweisen (Mayer & Johnson, 2008).

Unter welchen Bedingungen Redundanz lernförderlich oder lernhinderlich ist, ist umstritten. Studien finden negative (z. B. Aldalalah, 2010), speziell bei der verbalen Redundanz aber auch positive Effekte, wenn eine Narration um geschriebene Stichworte ergänzt wird (z. B. Mayer & Johnson, 2008). Auch die Metaanalyse von Adesope und Nesbit (2012) zeigt einen durchschnittlich positiven Effekt g=0.15 (KI= 0.08, 0.22), allerdings auch eine hohe Heterogenität der Studien (I²= 81,6%).

Bisher wurden nur wenige Versuche unternommen, die verschiedene Arten von Redundanz, die sich unter anderem aus der verwendeten Bezugstheorie ergeben, systematisch zu konzeptualisieren (z. B. Dooley, 2015, Schroeder & Cenkci, 2018). Vielmehr nutzen empirische Studien oftmals sowohl die CLT als auch die CTML als theoretische Grundlage ohne zu berücksichtigen, dass diese beiden Theorien zu unterschiedlichen Definitionen von Redundanz kommen. Dies führt zu konfundierten Untersuchungsdesigns und schwer zu interpretierenden Ergebnissen.

Daher stellt sich die Frage, ob die gefundenen Effekte von der Definition und Operationalisierung von Redundanz abhängig sind und durch weitere Bedingungsfaktoren moderiert werden. In Form eines narrativen Reviews wird ein Klassifikationssystem vorgestellt, welches theoretische und empirische Unterschiede analysierbar macht, um verschiedene Facetten des Redundanzeffekts, ihre Wirkungsweisen und Bedingungsfaktoren zu vergleichen.

Methode

Nach einer Literaturrecherche in den Datenbanken Web of Science, Google Scholar, PsycInfo, ERIC, Science Direct, wurden Selektionskriterien festgelegt und 70 Studien extrahiert. Anschließend wurden die Studien anhand ihrer Bezugstheorie klassifiziert. Es wird angenommen, dass die unterschiedlichen Bezugstheorien auch zu Unterschieden in der Konstruktion von Experimentalgruppen, Lernmaterialien und Instrumenten führen, weshalb diese Dimensionen in dem vorgestellten Review analysiert werden.

Ergebnisse

Die Ergebnisse zeigen, dass die Definition der CTML dominiert n=26 (37,1%), wobei die größte Anzahl an Studien auf beide Definitionen zurückgreift n=28 (40%). Von den 70 Studien berichten n=15 (21,4 %) positive, n=26 (37,1%) negative und n=9 (12,9%) gemischte Effekte. Besonders auffällig ist die hohe Zahl an Studien, welche keinen Effekt nachweisen konnten (n=20; 28,6%). In Kombination mit der Definition von Redundanz sind die Befunde der Studien auf Basis der CTML deutlich heterogener als jene der CLT, bei denen Studien mit negativen Effekten überwiegen. Die Analyse der weiteren Dimensionen veranschaulicht die Heterogenität der Studien noch deutlicher. Je nachdem, welche Definition von Redundanz vorliegt, unterscheiden sich die Experimentalgruppen und das Lernmaterial. Auch in Bezug auf die Posttestformate zeigen sich Unterschiede.

Diskussion

Das Review verdeutlicht die Notwendigkeit, den Begriff der Redundanz detaillierter zu konzeptualisieren. Folglich wurden verschiedene Typen und Grade an Redundanz theoretisch ausgearbeitet und diskutiert. Theoretische, empirische sowie praktische Konsequenzen werden auf der Tagung diskutiert.



Die Bedeutung von Bildschirmmedien für Kinder mit einer Autismus-Spektrum-Störung – Medienkompetenzkonzepte erweitern

Anja Stiller

Kriminologisches Forschungsinstitut Niedersachsen e.V., Deutschland

Theoretischer Hintergrund – Bildschirmmedien sind ein fester Bestandteil im Alltag von Kindern und Jugendlichen mit und ohne Autismus-Spektrum-Störung (ASS; z.B. Mazurek & Wenstrup, 2013; Feierabend, Rathgeb & Reutter, 2018). So spielt Digitalisierung auch im Rahmen von Bildung eine immer wichtigere Rolle (z.B. Albrecht & Revermann, 2016). Auch für Kinder und Jugendliche mit ASS können Bildschirmmedien in diesem Kontext einen Mehrwert haben, z.B. bezogen auf soziale (z.B. Durkin, Boyle, Hunter & Conti-Ramsden, 2013) oder kognitive (z.B. Council on Communications and Media, 2013) Fähigkeiten. Neben einer Vielzahl positiver Nutzungsmöglichkeiten von Bildschirmedien, können hohe Nutzungszeiten jedoch auch zu einem Problem werden (z.B. Mößle, Kleimann, Rehbein & Pfeiffer, 2010; Beyens & Nathanson, 2018). So wird digitale Medienkompetenz im Zuge der kontinuierlich voranschreitenden Digitalisierung immer wichtiger (z.B. Calmbach, Borgstedt, Borchard, Thomas, & Flaig, 2016). Hinsichtlich der Unterscheidung zwischen problematischer und unproblematischer Mediennutzung postulieren Bleckmann & Mößle (2014), dass die drei Dimensionen Zeit, Inhalt und Funktion einbezogen werden müssen. Die funktionale Bedeutung von Bildschirmnutzung bei Kindern und Jugendlichen ohne ASS ist unterschiedlich; so werden Medien beispielsweise als Babysitter, Belohnung oder zur Entspannung eingesetzt (z.B. De Decker et al., 2012; Nabi & Kremar, 2016). Bezogen auf Kinder und Jugendliche mit ASS liegen allerdings nur vereinzelt Untersuchungen vor, die sich zumindest marginal mit der funktionalen Bedeutung von Fernsehen und Co. beschäftigen (Stiller & Mößle, 2018).

Fragestellung – Durch die vorliegende Untersuchung wurde versucht, diese Lücke zu schließen. Eine zentrale Fragestellung fokussierte dabei auf die Erfassung der Gründe, warum Kinder und Jugendliche mit ASS Bildschirmmedien nutzen. Diese Erkenntnisse können in die Entwicklung bzw. Ergänzung medienkompetenzspezifischer Ansätze für Kinder und Jugendliche mit ASS (und deren Eltern) einbezogen werden, um auch diesbezüglich eine gleichberechtigte Teilnahme an der Gesellschaft zu ermöglichen.

Methode – Die Untersuchung basiert auf einer Triangulation qualitativer und quantitativer Daten. Zum einen wurden 13 halbstruktierte Interviews mit Eltern von Kindern und Jugendlichen mit ASS durchgeführt. Der Fokus der Interviews lag auf dem Freizeitverhalten von Kindern und Jugendlichen mit ASS und hier insbesondere auf dem Mediennutzungsverhalten (z.B. Regeln, Verhalten während der Nutzung). Zum anderen wurden Eltern von Kindern und Jugendlichen mit ASS zum Freizeitverhalten ihrer Kinder online befragt (N = 327). In diesem Online-Survey wurden mittels offener Frage („Was denken Sie, warum Ihr Kind in diesen Situationen TV/DVD schaut/Computer spielt/das Smartphone benutzt/Internet nutzt?“) differenziertere Informationen hinsichtlich der unterschiedlichen Medientypen (TV, DVD, PC) gesammelt. Die Daten der Interviews sowie auch die Freitextangaben aus dem Online-Survey wurden in Anlehnung an die qualitative Inhaltsanalyse (Mayring, 2010) durch zwei unabhängige Beurteilerinnen analysiert. Cohen’s Kappa wurde berechnet und reichte von fair (κ = .401) bis substantiell (κ = .783); jede Nicht-Übereinstimmung wurde diskutiert bis eine 100 %-ige Übeeinstimmung erzielt wurde.

Ergebnisse – Kinder und Jugendliche mit ASS nutzen Bildschirmmedien (und hier insbesondere TV und Videospiele) überwiegend zur Entspannung. Im Rahmen der Interviews wurde ergänzend festgestellt, dass die Anwesenheit der Eltern bzw. eines Elternteils für Kinder und Jugendliche mit ASS während des Medienkonsums mitunter wichtig sein kann, damit diese vor allem bei Fragen zur Verfügung stehen und Medieninhalte ggf. in die Interpretation des Verhaltens des Kindes integriert werden können. Auch die Förderung spezifischer (z.B. sozialer) Fähigkeiten durch Bildschirmmedien wurde von den Eltern thematisiert. Diese Erkenntnisse können genutzt werden, um (bestehende) Konzepte hinsichtlich digitaler Medienkompetenz um Aspekte spezifisch bezogen auf Kinder und Jugendliche mit ASS zu ergänzen, bzw. um neue spezifische Konzepte zu entwickeln. Dabei sollten Eltern berücksichtigt werden, da diese bei der Mediennutzung wie auch allgemein bei der Freizeitgestaltung ihrer Kinder und Jugendlichen mit ASS eine wichtige Rolle spielen (siehe auch z.B. Xu, Wen & Rissel, 2015).



Der Einsatz von digitalen Medien im inklusiven naturwissenschaftlichen Unterricht

Lisa Stinken-Rösner, Simone Abels

Leuphana Universität Lüneburg, Deutschland

Das Angebot an digitalen Medien für den Unterricht ist in den letzten Jahrzehnten stets gewachsen. Insbesondere für die naturwissenschaftlichen Fächer werden dabei sehr spezifische Angebote wie z.B. Simulationen entwickelt. Durch den Einsatz digitaler Medien soll die Qualität des Fachunterrichts erhöht sowie eine digitale Medienkompetenz auf Seite der Schüler*innen entwickelt werden (KMK, 2016). Diverse Studien haben gezeigt, dass der Einsatz von Simulationen unter anderem dazu beitragen kann das Interesse und die Motivation der Schüler*innen zu steigern, ihr konzeptionelles Verständnis zu verbessern, sowie einen stärkeren und länger anhaltenden Lernzuwachs hervorzurufen (de Jong & von Joolingen, 1998; Baumann et al., 2013; Rutten et al. 2012; Vogel et al., 2006). Zusätzlich ermöglichen Simulationen durch ihre Interaktivität und Anpassungsfähigkeit an individuelle Lernvoraussetzungen eine höhere Partizipation der Schüler*innen im inklusiven Fachunterricht (Blake & Scanlon, 2007).

Ob diese Potenziale jedoch von Lehrkräften erkannt und im Unterrichtsalltag genutzt werden, ist bisher nicht nachgewiesen. Somit ergibt sich folgende Fragestellung:

In welchem Maße nutzen Lehrkräfte digitale Medien und insbesondere Simulationen im (inklusiven) naturwissenschaftlichen Unterrichtsalltag?

Der Einsatz von Simulationen im naturwissenschaftlichen Unterricht wird mit Hilfe eines Fragebogens untersucht. Dieser setzt sich aus vier Abschnitten zusammen: ‚Einsatz von Experimenten und Simulationen‘, ‚Auswahl von Simulationen‘, ‚Demographische Daten‘ und ‚Technische Ressourcen‘, die sowohl geschlossene, als auch offene Aufgabenstellungen enthalten. Alle Aufgabenstellungen wurden zunächst von Expert*innen (n=7), anschließend im Rahmen einer Pilotierung mit Lehramtsstudierenden (n=11) überprüft. Lehrkräfte, die keine Simulationen im Unterricht einsetzen, bearbeiten eine leicht abgewandelte Version, wodurch sich die Stichprobe in zwei Gruppen aufteilt.

Insgesamt haben 76 Lehrkräfte (37 Physik, 27 Chemie, 25 Biologie und 14 Naturwissenschaften) an der Befragung teilgenommen. Die befragten Lehrkräfte verfügen über mittelmäßige bis gute technische Ressourcen (60% Tablets, 70% Smartphones, 80% Computer, 60% Internet, 90% Beamer).

61% der befragten Lehrkräfte setzen Simulationen im Unterricht ein.

Im Schnitt wird alle vier Unterrichtsstunden eine Simulation zur Erarbeitung und/oder zur Vertiefung von Inhalten eingesetzt. Der Einsatz hängt weder mit dem Alter (M=42.51, SD=9.31, p=.735) oder der Erfahrung (M=12.24, SD=8.03, p=.578) der Lehrkraft, noch mit der Anzahl an Unterrichtsstunden pro Woche (4.20<M<8.61, .068<p<.699) zusammen. Signifikante Unterschiede bezüglich des Einsatzes existieren in Bezug auf das Geschlecht (X^2(1,N=76)=3.916, p=.048*), die Schulform (X^2(6,N=76)=15.759, p=.015*) und das Unterrichtsfach (X^2(4,N=103)=11.928, p=.018). Am häufigsten werden Simulationen der Internetportale planet schule (34%), LEIFI Physik (32%) und PhET (20%) eingesetzt, wobei die Bekanntheit sowie der Einsatz signifikant mit dem Unterrichtsfach zusammenhängt (.000<p<.037).

Wichtigste Gründe für den Einsatz von Simulationen sind die Veranschaulichung nicht sichtbarer Prozesse (26%), die Kompensation von fehlendem, defektem oder gefährlichem Experimentiermaterial (19%) sowie der geringere Aufwand (10%) und die verlässlicheren Ergebnisse (5%) im Vergleich zum Realexperiment.

Die wichtigsten Kriterien bei der Auswahl von Simulationen, beurteilt auf einer 4-stufigen Likert-Skala, sind die fachliche Korrektheit (M=3.9, SD=0.4), eine kostenlose Nutzungsmöglichkeit (M=3.6, SD=0.6) sowie die Nutzung von angemessener Fachsprache (M=3.5, SD=0.6). Von geringer Bedeutung ist hingegen die Berücksichtigung kultureller Vielfalt (M=2.1, SD=1.0), eine gendersensible Sprache (M=2.0, SD=0.9) oder die Möglichkeit zwischen verschiedenen Sprachen zu wählen (M=2.0, SD=0.8). Bei knapp der Hälfte aller Kriterien stellen Lehrkräfte, die keine Simulationen einsetzen, signifikant höhere Ansprüche an Simulationen (.000<p<.021). Insbesondere Kriterien, die bei einer diversen Schüler*innengruppe von Bedeutung sind, sind für Lehrkräfte, die an der Sekundarstufe I tätig sind, von größerer Bedeutung.

Gut die Hälfte der befragten Lehrkräfte setzt bereits Simulationen im Unterricht ein. Im Unterrichtsalltag überwiegen jedoch pragmatische Gründe bei der Auswahl und dem Einsatz von Simulationen. Ihr Potential für den inklusiven Unterricht wird nur von einem Teil der Lehrkräfte erkannt und nur in Einzelfällen genutzt. Die aktuelle Herausforderung besteht darin (angehende) Lehrkräfte so zu schulen, dass sie neben pragmatischen Gründen auch die Potentiale von Simulationen, wie z.B. Partizipation und Individualisierung, für den inklusiven Unterricht anhand konkreter Anwendungsbeispiele erkennen und bestmöglich nutzen können.

 
11:15 - 13:00F11–S16: Paper-Pencil vs. PC-Testung
S16 
 

Objektivitätssteigerung durch computerbasierte Testung bei Vergleichsarbeiten

Thorben Kraus

Zentrum für Empirische Pädagogische Forschung (Uni Landau), Deutschland

Vergleichsarbeiten (VERA) stellen eine zentrale Funktion im Rahmen der Unterrichts- und Schulentwicklung jeder einzelnen Schule dar. VERA übernimmt eine wichtige Vermittlungsfunktion zwischen Schulen und der aus den Bildungsstandards hervorgehenden Kompetenzorientierung des Unterrichts. Aus VERA-Ergebnissen lassen sich Ansatzpunkte für evidenzbasierte Qualitätssicherung und -entwicklung und ableiten. Eines der von der Kultusministerkonferenz (KMK) angestrebten Ziele zur Weiterentwicklung der VERA-Testung ist die Bereitstellung von VERA als Online-Instrument (KMK 2018).

Im VERA-Durchgang 2019 wurde in der achten Klassenstufe (VERA8) parallel zum klassischen „Paper-Pencil“ (PP) Verfahren eine computerbasierte Testung (CBT) eingesetzt. Um offene Fragen hinsichtlich der Vergleichbarkeit der Ergebnisse beider Test-Modi beantworten zu können, muss zunächst die Objektivität beider Testverfahren miteinander verglichen werden.

Rost (2004) betrachtet die „[…] Objektivität der Testdurchführung [als] eine logische Voraussetzung für Reliabilität und Validität“. Objektivität kann laut Moosbrugger und Kelava (2012) in folgende Aspekte differenziert werden: Durchführungs-, Auswertungs- und Interpretationsobjektivität. Insbesondere die Auswertungsobjektivität kann bei VERA kritisch gesehen werden, da die Auswertung nicht durch geschulte Personen durchgeführt wird, sondern durch die jeweilige Lehrkraft.

Um einen Referenzwert der Auswertungsobjektivität zu schaffen, wurden PP-VERA8-Testhefte im Fach Deutsch einer Zweitkorrektur unterzogen. Durch geschulte Rater wurden insgesamt 22.459 Item-Bearbeitungen (245 Testhefte) vorgenommen und mit den ursprünglichen Kodierungen durch die Lehrkräfte verglichen. Es ergab sich eine absolute Abweichung in 5,8% der Fälle. Unter Berücksichtigung der Art der Abweichung bewerteten die Lehrkräfte die Antworten der Schülerinnen und Schüler durchschnittlich um ein Prozent besser als die geschulten Rater. Auf Aufgabenebene ergaben sich bei Aufgabentypen mit offenem Antwortformat höhere Abweichungen als bei Aufgaben mit geschlossenem Antwortformat (z. B. Multiple-Choice-Aufgaben). Bei der Untersuchung der Auswertungs-objektivität von Vergleichsarbeiten in der dritten Jahrgangsstufe (VERA3) kamen Koch und Hosenfeld (2013) für den Zeitraum 2009 bis 2012 zu einem ähnlichen Befund: Der Unterschied zwischen der Bewertung der Lehrkräfte und der Bewertung durch geschulte Rater betrug bei 36.734 Item-Bearbeitungen rund 3,4%. Auch hier ergab sich eine um rund 1% bessere Bewertung durch die Lehrkräfte.

In einem weiteren Schritt sollen die (VERA8-2019-Deutsch-)Ergebnisse der CBT ebenfalls einer Zweitkorrektur unterzogen werden. Bedingt durch die veränderte Testdurchführung und -auswertung bietet die CBT im Vergleich zur klassischen PP-Testung einige gravierende Vorteile: So werden in der CBT je nach eingesetztem Testheft ungefähr die Hälfte bis zwei Drittel der (eindeutig lösbaren) Aufgaben automatisiert auswertet. Weiterhin entfallen die im PP-Prozedere vorgesehenen Zwischenschritte, bei denen die Lehrkraft die Auswertung zunächst in Papierlisten vornimmt und diese erst in einem weiteren Schritt ins VERA-Portal überträgt. Bei der CBT hingegen fallen diese Zwischenschritte weg, wodurch Zuordnungs- und Flüchtigkeitsfehler vermieden werden.

Aufgaben, die vom CBT-System nicht automatisch ausgewertet werden können, werden der Lehrkraft zur Auswertung angezeigt. Dabei ist für die Lehrkraft nicht ersichtlich, welcher Schüler bzw. welche Schülerin welche Antwort gegeben hat. Anders als bei der PP-Testung kann durch die bewusste Anonymisierung der Antworten ausgeschlossen werden, dass deren Bewertung durch die Lehrkraft durch ihre spezifischen Erwartungen an einen einzelnen Schüler bzw. eine einzelne Schülerin beeinflusst wird. Der sogenannte „Rosenthal-Effekt“ kann hierdurch also vermieden werden (Bortz und Döring 2015). Aufgrund der soeben beschriebenen Unterschiede kann angenommen werden, dass sich bei der CBT im Vergleich zur PP-Testung eine signifikant bessere Auswertungsobjektivität ergibt. Durch die Auswertung am Monitor sind allerdings auch gegenteilige Effekte denkbar, welche dazu führen, dass bestimmte Aufgabentypen für die Lehrkräfte schwieriger auszuwerten sind als bei der PP-Testung.

Da die CBT im Zuge der anstehenden Modularisierung zunehmend an Relevanz gewinnen wird, dienen die Ergebnisse dieses Vergleichs dazu, frühzeitig Probleme bei der Durch-führung und Auswertung zu identifizieren. Weiterhin wird hierdurch eine Datenbasis geschaffen, auf deren Grundlage die Leistung der automatischen Korrektur erhöht werden kann. Letztlich werden Lehrkräfte hierdurch weiter entlastet.



MIMIC-Modelle zur Identifikation von DIF beim Wechsel von einem Paper&Pencil-Test zu einem Online-Test

Markus Szczesny

Humboldt-Universität zu Berlin, Deutschland

Die Verwendung von Online-Tests erscheint häufig als eine effiziente Möglichkeit Fragebogenerhebungen kostengünstig und lokal ungebunden durchzuführen. In dem hier vorliegenden Fall wurden frühpädagogische Fachkräfte sowohl während ihrer Ausbildung als auch nach dem Berufseinstieg (und damit nach einem unvorhersehbaren Ortswechsel) im Rahmen einer längsschnittlichen Studie untersucht. Dazu wurde ein Test zum mathematischen Fachwissen (MCK, mathematical content knowledge) frühpädagogischer Fachkräfte (Jenßen, 2017) sowohl in einer Paper&Pencil Version (N=1649) als auch in einer korrespondierenden Online-Version (N=180) angewendet.

Mithilfe von DIF (differential item function) Analysen lässt sich überprüfen, ob die für den Online-Test adaptierten Einzelitems die gleichen Messeigenschaften wie die im Paper&Pencil-Test verwendeten aufweisen. Da aufgrund des benutzten Multi-Matrix-Designs keine DIF-Analysen in Mehrgruppen-Modellen berechnet werden konnten, wurden die DIF-Analysen mithilfe von MIMIC (Multiple Indicators and Multiple Causes) Modellen durchgeführt (Woods et al., 2009).

Der MCK-Fragebogen besteht aus N=23 dichotomen Items aus einem Wissensbereich, der in etwa den Stand von Schülerinnen und Schülern der 10. Klassenstufe widerspiegelt. Während Multi-Choice-Items direkt für den Online-Test übernommen werden konnten, wurden die Antwortformate für Items, die die Eingabe spezifisch mathematischer Zeichen oder das Zeichnen von Diagrammen erforderten, für den Online-Test angepasst. Die Paper&Pencil-Stichprobe umfasst N=1649 zukünftige frühpädagogische Fachkräfte, die nach einem Zeitraum von etwa drei Jahren aufgefordert wurden, noch einmal an einer Befragung teilzunehmen. Zusätzlich wurden N=53 neue frühpädagogische Fachkräfte rekrutiert, so dass die Online-Stichprobe N=180 Teilnehmende umfasst. Zur Analyse der Online-Items wurden nur Antworten herangezogen, die im Paper&Pencil-Test nicht verwendet wurden.

Die DIF-Analysen wurden in einem 3-schrittigen Verfahren in Mplus 7.4 (WLSMV-Estimator, Differenztests mit DIFFTEST-Option) durchgeführt. Dazu wurde ein latentes zwei-parametrisches IRT-Modell spezifiziert, für das im ersten Schritt überprüft wurde, ob es einen signifikanten Einfluss des Testmediums (Paper&Pencil vs. Online) auf das latente Fähigkeitskonstrukt gibt. In einem zweiten Schritt wurde für jedes als signifikant markierte Item ein Modell mit frei geschätztem Regressionsparameter gegen ein DIF-freies Modell, in dem der Regressionsparameter auf den Wert 0 fixiert wurde, getestet. Nur Items, für die sich ein signifikant schlechterer Modellfit ergab, wurden als DIF-haltig gekennzeichnet. Schließlich wurde ein finales Modell geschätzt, in dem alle DIF-Items einbezogen wurden.

Als Ergebnis zeigten sich für 9 von 23 Items signifikante Regressionsparameter. Der im zweiten Schritt durchgeführte Modellvergleich ergab für 5 Items eine durch differential item functioning bedingte Modellfitverschlechterung. Während sich für zwei dieser Items das Auftreten von DIF durch eine Veränderung des Antwort-Formats erklären lässt, handelte es sich bei drei auffälligen Items um unverändert in den Online-Test übernommene Aufgaben.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass MIMIC-Modelle eine einfache Möglichkeit bieten, Einzelitems auf ein Auftreten von DIF zu überprüfen. Auch zeigten die Analysen, dass die für den Online-Test adaptierten Items zu einem großen Teil (18 von 23) identische Messeigenschaften wie ihre Paper&Pencil-Entsprechungen aufwiesen. Nichtsdestotrotz bleibt darauf hinzuweisen, dass (einfache) MIMIC-Modelle nur zur Analyse uniformen (d.h., bzgl. der Itemschwierigkeit) DIFs hinreichen. Auch erscheint die Verwendung von Chi-Quadrat-Differenzentests im Modellvergleich für große Stichproben als zu restriktives Verfahren.



PC oder Papier? Eine Untersuchung des Testmoduseffekts beim fremdsprachigen Leseverstehen

Johanna Fleckenstein, Jennifer Meyer, Olaf Köller

IPN - Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik, Deutschland

Papierbasierte Leistungstests im schulischen Kontext werden zunehmend durch computerbasierte Testversionen zu ersetzt. Folglich stellt sich für jeden Leistungstest die Frage, ob die resultierenden Testleistungen durch die Veränderung des Testmodus beeinflusst werden (Gallagher, Bridgeman & Cahalan, 2002; van de Vijver & Harsveld, 1994). Bennett et al. (2008) warnen in diesem Zusammenhang vor einer allgemeinen Überschätzung der Schülerkompetenzen im Bereich modernder Technologien und Medien sowie vor einer systematischen Benachteiligung bestimmter Gruppen von Schülerinnen und Schülern. Kolen und Brennan (2013) postulieren, dass der Testmoduseffekt und dessen Einflussfaktoren, test- oder zumindest domänenspezifisch sind. In Übereinstimmung damit kommen auch Choi und Tinkler (2002) zu der Einschätzung, dass Erkenntnisse aus früheren Studien nicht unmittelbar auf andere ähnliche Populationen und Aufgaben verallgemeinert werden können. So kommen verschiedene Studien zu dem Ergebnis, dass Testmoduseffekte im Bereich des Leseverstehens deutlicher ausfallen als in anderen Domänen (Bridgeman et al., 2003; Pommerich, 2004).

Allerdings ist die Befundlage heterogen: Kim und Huynh (2008) kommen in ihren Untersuchungen zu Testmoduseffekten in einem Abschlusstest von Schülerinnen und Schülern in den Vereinigten Staaten zu dem Ergebnis, dass die erzielten Leistungen in beiden Bedingungen grundsätzlich vergleichbar sind, sich aber ein verhältnismäßig großer Unterschied im Bereich des Leseverstehens ergibt, da die erzielten Leistungen in der computerbasierten Testversion im Durchschnitt schlechter ausfallen. Diverse aktuelle Studien kommen zu dem Schluss, dass sich durch das gewählte Testmedium signifikante Unterschiede in Hinblick auf die Lesegeschwindigkeit, die Textverarbeitung, den Abruf der gelesenen Inhalte sowie auf das Leseverstehen ergeben (Kerr & Symons, 2006; Mangen et al., 2013). Wang et al. (2008) fanden in einer Metaanalyse hingegen keinen allgemeinen Testmoduseffekt bei der Überprüfung von Lesekompetenz.

Eine Forschungslücke stellt die Untersuchung des Textmoduseffekts beim fremdsprachigen Leseverstehen dar. Da die Studien des Forschungsbereichs stammen zumeist aus dem anglo-amerikanischen Sprachraum und beschränken sich auf die Erstsprache der Teilnehmerinnen und Teilnehmer. Auch fehlt in vielen Studien die Analyse potentieller Einflussgrößen auf der Ebene der Schülerinnen und Schüler sowie auf der Ebene des Tests (Wang et al., 2008). Vor dem Hintergrund der Test- und Domänenspezifität von Testmoduseffekten ergibt sich so die Notwendigkeit, das Auftreten etwaiger Testmoduseffekte im Bereich des fremdsprachigen Leseverstehens sowie potentielle Moderatoren zu überprüfen.

Im Rahmen des vorliegenden Beitrags wurde der Testmoduseffekt beim fremdsprachigen Leseverstehen in einem Within-Subject-Design experimentell untersucht. Dazu bearbeiteten N = 217 Schülerinnen und Schüler der zehnten Klassenstufe an Gymnasien in Schleswig-Holstein Aufgaben zum Leseverstehen in Englisch aus dem IQB-Ländervergleich 2009 (Köller, Knigge & Tesch, 2010) jeweils in der Papierversion und digital am Computer. Dabei wurde die Reihenfolge des Testmodus der Aufgabenblöcke variiert. Die Leistungsdaten wurden anschließend Rasch-skaliert, um je einen Personenfähigkeitswert pro Testmodus zu erhalten. Zudem wurde ein Fragebogen eingesetzt, der neben soziodemographischen Aspekten auch die Computernutzung und motivationale Orientierungen erfasste.

Die Daten wurden mithilfe einer Varianzanalyse mit Messwiederholung ausgewertet. Es zeigte sich ein signifikanter Effekt des Testmodus zugunsten des papierbasierten Tests (F(213) = 14.51, p > .001, d = 0.52), der auch unter Kontrolle von kognitiven Grundfähigkeiten und sozioökonomischem Status der Schülerinnen und Schüler bestehen blieb. Computerbezogene Erfahrung und Motivation wiesen keine signifikanten Interaktionen mit dem Testmodus auf. Weitere Analysen von Zwischensubjektfaktoren zeigten dagegen, dass der Moduseffekt sich insbesondere bei den leistungsstärkeren Schülerinnen und Schülern bemerkbar machte (F(213) = 12.88, p < .001, d = 0.49). Detaillierte vergleichende Analysen der Itemparameter in beiden Modi geben Hinweise darauf, welche Aufgaben vom Moduseffekt besonders betroffen sind und inwiefern textinherente Faktoren dabei eine Rolle spielen.

Die Befunde dieser Studie werden vor dem Hintergrund ihrer praktischen Implikationen für die Verwendung digitaler Medien im Kontext von Schulleistungsstudien und im Fremdsprachenunterricht diskutiert.



Digitalisierung von Testverfahren und Lernmaterial für Lese- und Rechtschreibkompetenzen

Zarah Weiss1, Heiko Holz1,2

1Seminar für Sprachwissenschaften, ICALL-Research.de Group, Universität Tübingen; 2Graduiertenschule & Forschungsnetzwerk LEAD, Universität Tübingen

Wir illustrieren das Potenzial der Digitalisierung im Lese- und Rechtschreiberwerb anhand einer Auswahl konkreter Anwendungen für die Bereitstellung binnendifferenzierten Lernmaterials und digitaler Lese- und Rechtschreibtests. Die Auseinandersetzung mit Lernmaterial innerhalb des individuellen Lernstandes Lernender ist eine entscheidende Komponente für den Erwerb sprachlicher Kompetenzen durch explizite Instruktion, wie beispielsweise Zweit- oder Schriftspracherwerb (Krashen, 1977). Die Lernstandserhebung wird heutzutage zumeist papierbasiert durchgeführt. Dies verlangt von Lehrkräften die Einarbeitung in sowie die zeitintensive Auswertung der Testverfahren. Auch die Bereitstellung binnendifferenzierten Lernmaterials nach der Lernstandserhebung stellt eine große Herausforderung für Lehrkräfte dar, die in der Praxis oft heterogenen Lerngruppen unterrichten. Wir zeigen, inwiefern computergestützte Verfahren dabei unterstützen können, individuelle Leistungsstände zu erfassen und diese in der Zusammenstellung ihres Lehrmaterials zu berücksichtigen.

Für die computergestützte Lernstandserhebung haben wir zum einen eine tablet-gestützte Version des Salzburger Lese-Screenings für die Schulstufen 2–9 (SLS 2–9; Mayringer & Wimmer, 2014) zur Erfassung der Lesegeschwindigkeit und zum anderen eine tablet-gestützte Version des Diagnostischen Rechtschreibtests für 4. Klassen (DRT 4; Grund, Leonhart, & Nauman, 2017) entwickelt. In zwei Pilotstudien mit je einer Schulklasse zeigen wir die Beibehaltung der Testreliabilität anhand hoher Korrelationen zwischen digitaler und papierbasierter Testversion (r_SLS=.93**, r_DRT=.75*), während das Testverfahren deutlich von den Schüler_innen bevorzugt wird. Zudem ermöglicht die digitale Version in weiteren Schritten die Automatisierung der Testauswertung, womit nicht nur die Lehrkräfte entlastet, sondern auch das Testmaterial kontinuierlich überprüft werden können. Sie erlaubt auch die Gamifizierung des Testverfahrens, wodurch Testsituationen entschärft werden, die besonders auf lernschwache Lernende belastend wirken können. Spiel-Elemente wie Feedback, Belohnung, oder Hintergrundgeschichten haben einen positiven Einfluss auf Lernprozesse (Wouters et al., 2013), spielen eine entscheidende Rolle bei der Erreichung von Lernzielen (Boyle et al., 2016) und wirken negativen Mechanismen wie Frustration, Demotivierung oder Langeweile entgegen (Deterding et al., 2011). Beispielsweise liefert die Einbettung eines Tests in eine multimodale Hintergrundgeschichte eine begründete Motivation, den Test gewissenhaft durchzuführen, was insbesondere bei regelmäßigen Lernstandserhebungen wichtig ist.

Nach der Lernstandserhebung können computergestützte Anwendungen dazu beitragen, den Schriftspracherwerb individualisiert zu fördern. Dies kann in Form von unterrichtsbegleitend und eigenständig nutzbaren Förderungen geschehen, wie das von uns vorgestellte Lernspiel Prosodiya. Prosodiya (https://prosodiya.de; Holz et al. 2018a, 2018b) ist ein mobiles, spielbasiertes Rechtschreibtraining für Grundschulkinder. In 2018 haben wir einen Randomized-Controlled-Field-Trial mit 129 Grundschulkindern der zweiten bis vierten Schulklassen mit einem Wartelisten-Kontrollgruppen-Design durchgeführt, wobei die Gruppen zeitversetzt 9 Wochen mit Prosodiya trainierten. Die Verbesserung der Rechtschreibleistung ist pro Gruppe in der Trainingsphase signifikant höher als in der Wartephase (p_treatment-first=.023*, p_treatment-second<.001***) und für die jeweilige Trainingsgruppe signifikant höher als für die Wartegruppe (p_T1->T2=.014*, p_T2->T3=.0085**). Neben der Wirksamkeit konnten wir zeigen, dass Prosodiya durch seine Spielelemente insbesondere von den Kindern sehr positiv angenommen wurde.

Weiterhin können computergestützte Anwendungen Lehrkräfte und Eltern dabei unterstützen, binnendifferenzierte Unterrichtsmaterialien zu erstellen. Zur Identifikation geeigneten Sprachmaterials haben wir die kompetenz-adaptiven Suchmaschine KANSAS Suche entwickelt (http://kansas-suche.de/; Weiss et al., 2018). Diese erlaubt es, Internetsuchen unter Berücksichtigung der Lesekompetenz der intendierten Lesenden durchzuführen und Such-Ergebnisse aufgrund spezifischer curriculumsrelevanter linguistischer Konstruktionen zu repriorisieren. Die Anreicherung von Lernmaterialien mit zu erwerbenden sprachlichen Konstruktionen (input flood; Pigada & Schmitt, 2006) sowie deren visuelle Hervorhebung (input enhancement; Sharwood Smith, 1993) sind für den Zweit- und Schriftspracherwerb bedeutsam. Letztere wird mit COAST (https://sifnos.sfs.uni-tuebingen.de/coast/; Holz et al., 2018c) unterstützt. COAST ist eine Web-Anwendung, welche die flexible visuelle Hervorhebung von Silben und anderen linguistischen Eigenschaften in Lesematerialien ermöglicht. Mit COAST können beliebige, vom Nutzer spezifizierte Texte annotiert und in Lese- und Rechtschreibübungsaufgaben übertragen werden. So wird zum Beispiel der an Schulen genutzte silbengestützte Lese- und Rechtschreiberwerb unterstützt (Mildenberger Verlag, 2018).

Im Zentrum unseres Beitrages steht die Diskussion der Nutzbarkeit wissenschaftlich fundierter, computergestützter Bildungsangebote für den Schriftspracherwerb anhand der genannten Anwendungen für den Schul- und Bildungsalltag.