Lernen mit Beispielaufgaben und Feedback im Physikunterricht der Sekundarstufe 1

Energie ist ein zentraler Begriff der Physik und eines der Basiskonzepte im Physikunterricht. Der Erwerb eines angemessenen Verständnisses sowie die Anwendung des Energiekonzepts in Problemlösesituationen stellt aber eine Herausforderung für den Physikunterricht dar. Beispielaufgaben könnten hier ein wichtiges Instrument sein, denn zahlreiche Studien zeigen, dass ihr Einsatz eine wirkungsvolle Möglichkeit bietet, Problemlösestrategien, wissenschaftliche Konzepte und Fachinhalte zu vermitteln.

Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wird die Entwicklung und Erprobung einer Beispielaufgaben-basierten Lernumgebung zum Thema Energiebilanzen dokumentiert. Hierzu wurde eine Sequenz von sechs Beispielaufgaben für Schülerinnen und Schüler der Sekundarstufe 1 ausgearbeitet. Diese Lernsequenz wurde in ein Lernprogramm eingebettet, das auf Tablet-Computern durch die Beispielaufgaben führt und die Lerner zusätzlich durch integrierte Lernimpulse und Feedback zu einer möglichst aktiven Auseinandersetzung mit dem Lerngegenstand anregen soll.

In einem Pretest-Posttest-Design wurde die Lernwirksamkeit der Lernumgebung überprüft sowie der Einfluss von Lernimpulsen und Feedback auf den Lernerfolg untersucht. Im Ergebnis zeigt sich lediglich ein Einfluss des Feedbacks auf den Lernerfolg, nicht jedoch der Lernimpulse. Zusätzlich wurde die Akzeptanz der Lernumgebung evaluiert. Hier zeigt sich eine generelle Akzeptanz der Lernumgebung, wobei Unterschiede zwischen den einzelnen Interventionsgruppen deutlich werden.