Emotionen und Leistung im Physikunterricht: Kontextorientierung in der Elektrizitätslehre (EmoPhy)

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professorin Wenke Möhring; Professor Dr. Jan Winkelmann
• Fachliche Zuordnung: Allgemeines und fachbezogenes Lehren und Lernen
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 572119666

Physik gilt als schwieriges und unbeliebtes Unterrichtsfach. Um das Verständnis und die wahrgenommene Relevanz physikalischer Inhalte zu verbessern, wird seit Jahrzehnten das situierte Lernen im Rahmen kontextorientierter Lerngegenstände als Ansatz für eine gelingende Unterrichtsgestaltung angesehen. Die dahinter liegende Hoffnung lautet, dass derartige Bezüge zur Alltagswelt das Lernen sowie die Emotionen von Schüler:innen positiv beeinflussen. Hinsichtlich der akademischen Leistungsentwicklung zeichnet die aktuelle Forschung jedoch ein ambivalentes Bild der Wirkung von Kontextorientierung. Eine Erklärung lautet, dass Kontexte zusätzliche Details beinhalten, die Lernende vom zentralen Inhalt ablenken. Zudem wurde bis heute nur selten die Auswirkung von Kontextorientierung auf das emotionale Erleben der Schüler:innen untersucht. Im vorliegenden Projekt sollen diese Forschungslücken geschlossen werden. In einem Crossover Intervention-Kontrollgruppen-Design wird die Wirkung von Kontextorientierung im Physikunterricht auf das emotionale Erleben und die akademische Leistung der Schüler:innen genauer untersucht. Aufbauend auf die Kontroll-Wert-Theorie der Lern- und Leistungsemotionen werden die Kontroll- und Werteinschätzungen der Schüler:innen über den Unterricht überprüft und in Relation zu Lern- und Leistungsemotionen gesetzt. Zudem wird die kognitive Belastung bei Vermittlung verschiedener Kontexte gemessen, was es erlaubt, die Wirkmechanismen von Kontextorientierung auf akademische Leistung zu überprüfen. Das Projekt greift auf ein etabliertes Unterrichtskonzept zur Elektrizitätslehre - einem sehr abstrakten Themengebiet im Physikunterricht - zurück. Das Unterrichtskonzept liegt in zwei parallelisierten Versionen mit und ohne Kontextorientierung vor. Im Projekt werden Lehrkräfte mit ihren Schüler:innen randomisiert einer Version zugeordnet und unterrichten zunächst nach diesem Konzept. Nach der Hälfte der Unterrichtsreihe wechseln die Lehrkräfte nach Anleitung in die andere Bedingung. Die akademische Leistung und das generelle emotionale Erleben der Schüler:innen wird zu Anfang, beim Wechsel der Bedingungen und nach der kompletten Unterrichtsreihe gemessen. Während der Unterrichtssequenz werden die Schüler:innen im Rahmen ihres Physikunterrichts zu ihrer kognitiven Belastung, ihren Kontroll-Wert-Kognitionen und Emotionen im Unterrichtsgeschehen befragt. Diese hochfrequente Befragung erfasst realitätsnah die Emotionen und Kognitionen der Schüler:innen und erlaubt einen differenzierten Blick auf verschiedene Mikrokontexte, mit Implikationen für die Binnendifferenzierung des Physikunterrichts. Ergebnisse des Projekts erlauben Einsichten in die Wirkweise von Kontextorientierung auf die Leistung und Emotionen von Schüler:innen. Angesichts abnehmender naturwissenschaftlicher Leistungen von Schüler:innen (vgl. Pisa-Studie) und dem grassierenden Fachkräftemangel, sind solche Einsichten zentral und erlauben direkte Implikationen für Theorie und Praxis.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen