Transfer Digitaler Innovationen in Die Schulpraxis : Eine Explorative Untersuchung Zur Förderung der Implementation.

Format:

Book

Author/Creator:

Neff, Sascha, author.

Series:

Studien Zum Physik- und Chemielernen Series

Studien Zum Physik- und Chemielernen Series ; v.365

Language:

German

Subjects (All):

Education.

Transfer (Law).

Physical Description:

1 online resource (502 pages)

Edition:

1st ed.

Place of Publication:

Berlin : Logos Verlag Berlin, 2023.

Summary:

Die Implementation empirisch erfolgreich evaluierter digitaler Innovationen in den Unterricht gelingt häufig nicht nachhaltig. Als Transferbarrieren werden u. ,a. Strukturen der Schule, Persönlichkeitsmerkmale von Lehrkräften und Passung von Material zum Unterricht genannt. Die vorliegende Evaluationsstudie untersucht, welche dieser Barrieren sich empirisch bestätigen bzw. inwiefern sie sich durch didaktische Konzepte minimieren lassen. Die Studie baut auf ein entwickeltes Blended-Learning-Konzept zur Beurteilung der Gewässergüte auf, dessen Fokus auf der digitalen Vor- und Nachbereitung einer Experimentiereinheit liegt. Empirisch wurden in zwei Teilstudien strukturelle und persönliche Voraussetzungen der Lehrkräfte (N ,= ,75) sowie motivationale und kognitive Aspekte der Interaktion der Schüler:innen (N ,= ,146) mit den Materialien untersucht. Die Datenerhebung erfolgte mittels leitfadengestützter Interviews (Lehrkräfte) sowie einer Fragebogenerhebung zu drei Testzeitpunkten (Schüler:innen). Die postulierten Transferbarrieren konnten expliziert werden. Hohe Lehrbelastung und fehlende Technik in Schulen können seitens der Lehrkräfte hinderlich sein. Dennoch werden virtuelle Labore von Schüler:innen kognitiv effektiv genutzt und können so den Transfer fördern. Darüber hinaus leisten konkrete Kriterien für implementationsförderliche didaktische Konzepte (z. ,B. Adaptierbarkeit, Feedback) einen Beitrag zum integrativen curricularen Einsatz digitaler Medien in der naturwissenschaftlichen Bildung.

Contents:

Intro

1 Einleitung und Ausgangslage

2 Theoretische Rahmung

2.1 Transferprozesse digitaler Innovationen in Schulen

Transferprozesse im Bildungssystem

Operationalisierung des Transferbegriffs

Gelingensbedingungen des Transfers

Transfermodelle

Transferforschung

Postuliertes Modell der Barrieren des Transfers

Transferförderliche Kriterien der Schulen

Lehrerpersönlichkeit

Interaktion der Lernenden mit der Innovation

2.2 Schulische Situation: Concerns-Based Adoption Model

Concerns-Based Adoption Model - Operationalisierung

Stages of Concern

Levels of Use

Innovation Configuration

Stand der Forschung zu Stages of Concern in Lehr-Lern-Settings

Faktorielle Struktur des Konstruktes und Dissonanzen

2.3 Persönlichkeit: Lehrpersonen

Einstellung gegenüber digitalen Medien

Operationalisierung der Einstellung

Einstellungen gegenüber Technologie im Unterricht

Implikationen für die Schule

Selbstkonzept im Umgang mit digitalen Medien

Operationalisierung des Selbstkonzepts

Selbstkonzept im Umgang mit digitalen Medien und Endgeräten

Wertzuschreibung gegenüber digitalen Endgeräten

Operationalisierung der Wertzuschreibung

Wertzuschreibung an digitale Medien und Endgeräte

2.4 Material: Kriterien für digitales Lernen

Cognitive Flexibility Theory und Random Access Instruction

Kognitive Grundannahmen

Ill-Structuredness

Random Access Instruction

Evaluation der kognitiven Flexibilität

Cognitive Theory of Multimedia Learning

Usability der virtuellen Labore

2.5 Lernende: Kognitive und motivationale Aspekte

Cognitive Load

Operationalisierung

Cognitive Load und Lernprozesse

Cognitive Load Theory in der Gestaltung digitaler Lernumgebungen

Messung und Beurteilung von Cognitive Load

Ausgewählte Forschungsergebnisse zur Cognitive Load Theory.

Flow-Erleben

Operationalisierung des Flow-Erlebens

Flow-Erleben im Bildungskontext

Erfassung des Flow-Erlebens

Flow-Erleben in der fachdidaktischen Forschung

Aktuelle Motivation

Operationalisierung der aktuellen Motivation

Bezüge der Motivation zu weiteren theoretischen Konstrukten

Ausgewählte Forschungsergebnisse zur Motivation in Lehr-Lern-Kontexten

2.6 Ableitung der Forschungsfragen

Forschungsfrage 1: Barrieren des Transfers

Barriere 1: Lernmaterialien

Barriere 2: Schulische Situation

Barriere 3: Persönlichkeit

Forschungsfrage 2: Didaktische Konzepte zur Implementationsförderung

Forschungsfrage 3: Genese lernförderlicher Zustände

3 Virtuelle Labore als Lernumgebung

3.1 Aufbau der virtuellen Labore

Umsetzung der Kriterien für Lernen mit Multimedia in den virtuellen Laboren

Multimedia-Prinzip

Kontiguitäts-Prinzip

Modalitäts-Prinzip

Redundanz-Prinzip

Kohärenz-Prinzip

Personalisierungs-Prinzip

Segmentierungs- und Vorentlastungs-Prinzip

Umsetzung der Cognitive Flexibility Theory in den virtuellen Laboren

3.2 Konzeption der Lerneinheit

Lehrplanbezüge

Zielgruppe und Sozialform

Lernvoraussetzungen

3.3 Parameter der Gewässeranalytik

Messsystem Einstein Lab

Physikalisch-chemische Parameter

Sauerstoffgehalt

Chlorid-Gehalt

Nitrat- und Ammonium-Gehalt

pH-Wert

Leitfähigkeit

Biologische Parameter

Hydromorphologische Parameter

Fließgeschwindigkeit

Gewässerstrukturgüte

Kurzbeurteilung

4 Methodisches Vorgehen

4.1 Studie 1: Evaluation des Transfers in der Zielgruppe der Lehrenden

Methoden der Datenerhebung

Fragebogen Lehrpersonen

Leitfadengestützte Interviews

Methoden der Datenauswertung

Qualitative Inhaltsanalyse

4.2 Studie 2: Auswirkung der Lernmaterialien auf die Lernenden.

Ablauf der Lerneinheit

Fragebogen Schülerinnen und Schüler

Log-Daten

Nutzungsmuster-Analyse

5 Ergebnisse

5.1 Erhebung unter Lehrenden

Ergebnisse der Fragebogenerhebung

Stichprobe Fragebogenerhebung

Selbstkonzept digitale Medien

Wertzuschreibung an digitale Endgeräte

Zusammenschau der Ergebnisse der Fragebogenerhebung auf Lehrendenseite

Auswertung der Interviewdaten

Stichprobe Leitfadengestützte Interviews

Qualitative Inhaltsanalyse und Kategoriensystem

5.2 Erhebung unter Lernenden

Stichprobe

Flow-Erleben

Besorgniskomponente des Flows

Passung von Fähigkeit und Anforderung

Fragebogen Aktuelle Motivation

FAM - Herausforderung

FAM - Interesse

FAM - Erfolgswahrscheinlichkeit

FAM - Misserfolgsbefürchtung

Intrinsic Cognitive Load

Extraneous Cognitive Load

Germane Cognitive Load

System Usability

Zusammenschau der Ergebnisse der Fragebogenerhebung auf Lernendenseite

Auswertung der Logfiles

6 Diskussion

6.1 Methodenkritik

Stichproben

Testinstrumente und Gütekriterien

Vergleichbarkeit der Lernumgebungen

Standardisierung der Durchführung

6.2 Bewertung der Lernumgebung

6.3 Bewertung der Ergebnisse der Lehrenden

Stages of Concern und Interviews

Zusammenschau der diskutierten Ergebnisse der Lehrenden

6.4 Bewertung der Ergebnisse der Lernenden

Usability

Zusammenschau der diskutierten Ergebnisse der Lernenden.

6.5 Rückführung auf das Transfermodell

6.6 Relevanz der Arbeit für das Forschungsfeld

6.7 Relevanz der Arbeit für die Schulpraxis

6.8 Fazit

6.9 Ausblick

7 Literaturverzeichnis

8 Abbildungsverzeichnis

9 Tabellenverzeichnis

Anhang

A) Beschreibung der evaluierten virtuellen Labore

Virtuelles Labor Aufbau, Bedienung und Auswertung

Virtuelles Labor Stickstofflieferanten

Virtuelles Labor Chloridgehalt

Virtuelles Labor pH-Wert

Virtuelles Labor Sauerstoffsättigung

Virtuelles Labor Leitfähigkeit

Virtuelles Labor Fließgeschwindigkeit

B) Druckvorlagen Arbeitsmaterialien

Versuchsanleitung Aufbau und Bedienung der Messgeräte

Sicherung Aufbau und Bedienung der Messgeräte

Versuchsanleitung Ionengehalte Messen (Chlorid, Nitrat, Ammonium)

Sicherung Chlorid

Sicherung Nitrat &amp

Ammonium

Versuchsanleitung pH-Wert Messen

Sicherung pH-Wert

Versuchsanleitung Sauerstoffgehalt Messen

Sicherung Sauerstoff

Versuchsanleitung Leitfähigkeit Messen

Sicherung Leitfähigkeit

Versuchsanleitung Fließgeschwindigkeit

Sicherung Fließgeschwindigkeit

C) Fragebogen Erhebung Lehrpersonen

D) Interview-Leitfaden Lehrpersonen

E) Fragebogen Erhebung Lernende TZP Vorbereitung

F) Fragebogen Erhebung Lernende TZP Ende Vorbereitung

G) Digitale Anlagen

H) Lebenslauf.

Notes:

CC BY-NC-ND

Description based on publisher supplied metadata and other sources.