SAMOP 2023 – wissenschaftliches Programm

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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 42: Lehr-Lernforschung IV

DD 42.2: Vortrag

Mittwoch, 8. März 2023, 11:20–11:40, DD 108

Reduktion kognitiver Belastung beim selbstständigen Experimentieren mithilfe von Videoinstruktion — •Nico Wiersig und Rainer Müller — TU Braunschweig, Institut für Fachdidaktik der Naturwissenschaften, Germany

Selbstständiges Experimentieren von Lernenden spielt im Physikunterricht aller Jahrgangsstufen eine bedeutende Rolle sowohl für die Vermittlung fachlicher Inhalte und Konzepte als auch für die Ausbildung prozessbezogener Kompetenzen und die Kultivierung naturwissenschaftlicher Einstellungen zur Erkenntnisgewinnung. Gleichzeitig stellt es Lernende häufig vor große Herausforderungen bei der Bewältigung experimenteller Aufgabenstellungen, die sowohl den prozeduralen als auch den konzeptuellen Lernerfolg stark beeinträchtigen können. Um dem entgegenzuwirken werden im Rahmen der vorgestellten Forschungen auf Basis der "Cognitive Load Theory" beeinträchtigende Faktoren kognitiver Belastung im experimentellen Arbeiten identifiziert und Instruktionsmaterialien entwickelt und evaluiert, um die kognitive Belastung zu reduzieren und somit den Lernerfolg durch das Experimentieren zu steigern. Die zentrale Idee ist dabei der Einsatz von Videoinstruktionen zum Experimentieren, die sich die Vorteile digitaler Informationsvermittlung zunutze machen, um typische Quellen extrinsischer Belastung zu kompensieren und Vertiefung in lernbezogene kognitive Aktivitäten anzuregen. Der Vortrag bietet einen Überblick über die bereits erfolgte qualitative Forschung zu relevanten Belastungsfaktoren beim Experimentieren sowie die aktuellen quantitativen Ansätze zur Erprobung und Evaluation der Instruktionsmaterialien.