Kooperatives Lernen im Physikunterricht: Motivationale und kognitive Wirkmechanismen
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Es wurden psychologische Wirkmechanismen kooperativer Lernformen im Physikunterricht der 12. Jahrgangsstufe in quasi-experimentellen Feld-Designs untersucht. Im Mittelpunkt standen der fachliche Lernerfolg und die Frage, mit welchen spezifischen kognitiven und motivationalen Mediatorvariablen er in Zusammenhang steht. Theoretischer Bezugsrahmen war die Selbstbestimmungstheorie der Motivation nach Deci und Ryan (2000). In den Untersuchungen des Projektes wurden in theoretischer Hinsicht relevante Variablen als unabhängige Variablen des kooperativen Lernens quasi-experimentell variiert, und die Auswirkungen auf das Lernerleben der Schüler, auf ihre verbale Interaktion untereinander in den Lerngruppen, auf die häusliche Lernaktivität und schließlich auf den Lernerfolg, zum Teil auch im verzögerten Nachtest, erhoben. Im Überblick über die verschiedenen Ergebnisse des Projekts erscheinen folgende besonders wichtig. Der an Lernzuwachs gemessene Erfolg des Gruppenpuzzles kann auf eine Steigerung des Kompetenzerlebens zurückgeführt werden. Insbesondere für Schülerinnen und Schüler mit einem schwach ausgeprägten Selbstkonzept erweist sich das Gruppenpuzzle als motivierend und wirksam im Hinblick auf kognitive wie affektive Lernziele. Für die wissenschaftliche Diskussion zur leistungsbezogenen Zusammensetzung von Lerngruppen brachten die Ergebnisse neue Erkenntnisse. In Expertenmodellen kooperativen Lernens können homogene Gruppenzusammensetzungen auch bei schwachen Schülern von Vorteil sein; wahrscheinlich weil schwächere Schüler bei Anwesenheit eines deutlich stärkeren Schülers weniger leicht die Rolle des Experten einnehmen können. Dabei muss die Aufgabenschwierigkeit auch für schwache Schülerinnen und Schüler angemessen sein bzw. z. B. durch schriftliche Lernhilfen angepasst werden. Schließlich geben unsere Studien Auskunft darüber, wie sich individuelle Leistungsanreize auf das kooperative Lernen auswirken. Es fanden sich, wie nicht anders zu erwarten, förderliche Auswirkungen der Benotung auf die Lernleistungen der Schüler, es zeigten sich keine dem Gruppenprozess abträglichen Auswirkungen der Benotung – im Gegenteil sprechen die Ergebnisse dafür, dass die Antizipation einer individuellen Note auch das gemeinsame Lernen in der Gruppe förderte. Kooperative Lernformen scheinen geeignet, für die Internalisierung von und Identifizierung mit vorgegebenen Lern- und Leistungszielen zu sorgen, wenn sie die Grundbedürfnisse selbstbestimmter Motivation, also das Erleben von Kompetenz, Autonomie und sozialer Eingebundenheit unterstützen. Das Ziel des Projektes, nämlich kognitive und motivationale Wirkmechanismen kooperativer Lehr-/Lernformen aufzuzeigen, konnte in verschiedener Hinsicht erreicht werden. Aufbauend auf den empirisch nachgewiesenen und theoretisch fundiert abgeleiteten Wirkmechanismen konnten konkrete Vorschläge für praktisches Lehrerhandeln formuliert werden, die durch die Projektnehmer für den Wissenstransfer in entsprechenden Veröffentlichungen fruchtbar gemacht wurden.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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(2004). Das Gruppenpuzzle im Physikunterricht der Sekundarstufe II – Einfluss auf Motivation, Lernen und Leistung. Zeitschrift für Didaktik der Naturwissenschaften, 10, 205-219
Berger, R. & Hänze, M.
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(2004). Förderung intrinsischer Motivation durch das Gruppenpuzzle. Naturwissenschaften im Unterricht - Physik, 15, Heft 84
Berger, R. & Hänze, M.
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(2004). Wie wirkt sich das Gruppenpuzzle auf die Motivation im Physikunterricht aus? Naturwissenschaften im Unterricht Physik, 84, 33
Berger, R. & Hänze, M.
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(2005). Frontalunterricht oder Gruppenarbeit: was ist besser? empirische Ergebnisse legen eine differenzierte Sichtweise nahe. Praxis der Naturwissenschaften Physik, 8/54, S. 24-28
Berger, R. & Hänze, M.
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(2006). Das Gruppenpuzzle im Physikunterricht der Sekundarstufe II – Einfluss von Benotungs-Erwartung auf intrinsische Motivation. Zur Didaktik der Physik und Chemie, Lit-Verlag, 604-606
Berger, R. & Hänze, M.
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(2007). Cooperative learning, motivational effects and student characteristics: An experimental study comparing cooperative learning and direct instruction in 12th grade physics classes. Learning and Instruction, 17, 29-41
Hänze, M. & Berger, R.
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(2007). Das Gruppenpuzzle am Beispiel des Mikrowellenofens. Praxis der Naturwissenschaften, 2/56, 5-11
Berger, R.
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(2007). Kooperativ lernen im Fach Physik. Unterrichtsmethodische und psychologische Bedingungen für den Lernerfolg. In: D. Lemmermöhle, M. Rothgangel, S. Bögeholz, M. Hasselhorn & R. Watermann (Hrsg.), Professionell lehren – erfolgreich lernen (S. 237-249). Münster: Waxmann
Hänze, M. & Berger, R.
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(2007). Kooperatives Lernen im Gruppenpuzzle und im Lernzirkel. Unterrichtswissenschaft, 35, 227-240
Hänze, M. & Berger, R.
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(2008). Das Rasterelektronenmikroskop als Kontext für die Sekundarstufe II. Praxis der Naturwissenschaften, 57 (1), S. 12-23
Berger, R.
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(2008). Was bringen kooperative Lernformen? Ergebnisse aus der empirischen Lehr-Lern-Forschung. Friedrich Jahresheft, 26, 24-25
Hänze, M.
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(2008). Wie funktioniert die Mikrowelle? Untersuchungen am Mikrowellenofen in der Sekundarstufe I. Naturwissenschaften im Unterricht, 19, (Heft 105/106), 34-47
Berger, R.
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(2009). Comparison of two small group learning methods in 12th grade physics classes focusing on intrinsic motivation and academic performance. International Journal of Science Education, 31, 1511-1527
Berger, R. & Hänze, M.
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(2009). Fördern Schulnoten die Motivation? Eine quasiexperimentelle Studie zum Einfluss der Benotungserwartung auf selbst berichtete und verhaltensnah erhobene Motivationsqualitäten. Psychologie in Erziehung und Unterricht, 56, 258-270
Hänze, M., Berger, R. & Bianchy, K.
