Vorwissensaktivierung beim Problemlösen vor Instruktion: Wie beeinflussen Lösungsdiversität und Zielformulierung das Lernen?

• Antragstellerinnen: Professorin Dr. Katharina Loibl; Professorin Dr. Nikol Rummel
• Fachliche Zuordnung: Allgemeines und fachbezogenes Lehren und Lernen
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 494831336

Vorwissensaktivierung ist einer von drei Mechanismen, die eine Erklärung für Lernen in Instruktionsansätzen mit Problemlösen vor Instruktion (PS-I) bieten; ihre Rolle wurde jedoch bislang nicht systematisch empirisch untersucht. Auf Basis der Studienlage nehmen wir an, dass die Breite der Vorwissensaktivierung während der Problemlösephase (PS), repräsentiert durch die Diversität der Lösungsansätze, das Lernen von der nachfolgenden Instruktion beeinflusst. Weiter nehmen wir an, dass verschiedene Zielformulierungen der Problemlöseaufgabe die Breite der Vorwissensaktivierung bestimmen. Daher verfolgt das Projekt zwei Ziele:Das erste Ziel ist die Untersuchung des Einflusses der konzeptuellen Diversität der Vorwissensaktivierung auf das Lernen in PS-I. Hier nehmen wir Bezug auf bisherige Studien zum PS-I Ansatz, die einen Zusammenhang zwischen dem Lernerfolg und der Diversität von Lösungsansätzen in der Problemlösephase, als Indikator für Vorwissensaktivierung, nahelegen. Die Studienlage ist jedoch widersprüchlich und basiert auf korrelativen Daten. Diese Limitationen möchten wir in einer experimentellen Studie mit Hilfe einer von uns bereits etablierten solution-study Methode adressieren: In dem Experiment sollen Schüler:innen nicht selbst Lösungsansätze generieren, sondern ein Set von vorgegebenen Lösungsansätzen analysieren. Dies ermöglicht eine systematische Variation der Lösungsdiversität (hoch vs. niedrig). Wir erwarten, dass hohe Diversität der Lösungsansätze ein breiteres Vorwissen aktiviert und daher besser auf das Lernen vorbereitet als niedrigere Diversität.Zweites Projektziel ist die Erforschung des Effekts von Zieltyp und Zielspezifität auf Vorwissensaktivierung und den resultierenden Lernerfolg. Grundlage ist die Forschung zum Problemlösen im Bereich des forschenden Lernens, die zeigt, dass Zielformulierungen von Aufgaben die Vorwissensaktivierung, das Problemlösen und das Lernen beeinflussen. Angelehnt daran planen wir eine zweite experimentelle Studie, die in einem 2x2 Design die Variablen Zieltyp (Problemlöse- vs. Lernziel) und Zielspezifität (spezifisches vs. unspezifisches Ziel) der Aufgabe in der Problemlösephase variiert. In dieser Studie generieren die Schüler:innen selbst Lösungsansätze. Wir erwarten, dass Lernziele eine breite Vorwissensaktivierung anregen, die besser auf das Lernen vorbereitet, da sie den Gebrauch von Sense-Making-Strategien fördern, während Problemlöseziele durch zielorientiertere Strategien eine engere, weniger lernförderliche, Vorwissensaktivierung anregen. Da unspezifische Ziele die Aktivierung von irrelevantem Vorwissen erhöhen, nehmen wir zudem an, dass spezifische Ziele das Lernen besser vorbereiten als unspezifische Ziele. Folglich wäre die Vorwissensaktivierung bei einem spezifischen Lernziel am besten für Lernen in PS-I.Mit den geplanten Arbeiten soll der Einfluss von Vorwissensaktivierung auf das Lernen in Instruktionsansätzen mit Problemlösen vor Instruktion (PS-I) näher beleuchtet werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen