Schülerbesuche im DLR_School_Lab

Fragestellung

Welchen Einfluss hat eine schulische Vorbereitungsphase auf Wissenserwerb und Interesse bei Schülern nach dem Besuch eines Schülerlabors?

Hintergrund

Seit in internationalen Schulleistungsuntersuchungen wie TIMMS und PISA die deutschen Schüler in der naturwissenschaftlichen Grundbildung unter dem Durchschnitt lagen und das Interesse in diesen Fächer eine sinkende Tendenz zeigte, sind in Deutschland immer mehr Schülerlabors entstanden, die sich zum Ziel gesetzt haben, diesem negativen Trend entgegenzuwirken. Die in diesem Zuge wachsende Forschung konnte positive aber nur kurzfristige Effekte nachweisen. Außerdem wurde festgestellt, dass die Besuche nur sehr gering in den Unterricht eingebunden wurden. Aus dem Grund wird vermutet, dass die positiven Effekte durch eine Einbindung stabilisiert werden können.

Erhebungsinstrumente

Prä-Post-Fragebogendesign vor und nach dem Besuch mit Versuchs- und Kontrollgruppe
Der Fragebogen umfasst die Bereiche:

• persönliche Merkmale (Alter, Geschlecht, Klasse, Note)
• dispositionales Interesse (Fach- und Sachinteresse)
• Selbstkonzept
• aktuelles Interesse (emotional, wertbezogen, epistemisch)
• Einbindung in den Unterricht (subjektive Vorbereitung, Vorbereitung, Nachbereitung)
• Grundbedürfnisse (soziale Eingebundenheit, Kompetenzerleben, Autonomie)
• objektives Wissen

Untersuchung

• Versuchsgruppe: 82 Schülerinnen und Schüler aus zwei siebten Niedersächsischen Realschulen und einer achten Bremer Gymnasialklasse; die Versuchsgruppe erhielt im Vorfeld in der Schule eine 90 minütige spezielle Vorbereitung auf den Besuch
• Kontrollgruppe: 78 Schülerinnen und Schüler aus zwei siebten Niedersächsischen Realschulen und einer achten Bremer Oberschule; die Kontrollgruppe besuchte das Labor ohne vorherige Interventionen

Datenauswertung

• Mittelwertvergleich der Kontroll- und Versuchsgruppe
• Kolmogorov-Smirnov-Test: Sind die Daten einer Skala normalverteilt?
• Gruppenvergleichstest
  • t-Test bei Normalverteilung: Unterscheiden sich zwei Mittelwerte systematisch voneinander?
  • U-Test bei nicht normalverteilten Daten: Kann ein Unterschied in den Rangreihen eines Merkmals zwischen zwei Gruppen als systematisch oder zufällig angenommen werden?
• Bei signifikantem Unterschied der beiden Gruppen Effektstärke nach Cohens berechnen, um herauszufinden, ob der Unterschied didaktisch bedeutsam oder vernachlässigbar ist.

Ergebnisse

Ergebnisse vor dem Besuch

• keine signifikanten Unterschiede zwischen den Gruppen beim Fach- und Sachinteresse sowie beim Selbstkonzept
• sehr signifikante Unterschiede bzgl. der Merkmale „Vorfreude“ und „subjektive Wahrnehmung der Vorbereitung“ zu Gunsten der Versuchsgruppe → große Effektstärken

Ergebnisse nach dem Besuch

• Interesse
  • bei allen drei Komponenten sehr signifikante Unterschiede zu Gunsten der Versuchsgruppe
• Grundbedürfnisse
  • sehr signifikante Unterschiede bei der sozialen Eingebundenheit und dem Kompetenzerleben zu Gunsten der Versuchsgruppe
  • kein signifikanter Unterschied beim Autonomieerleben
• Selbstkonzept
  • kein signifikanter Unterschied vor dem Besuch
  • Versuchsgruppe hat nach dem Besuch signifikant höhere Werte → kleine Effektstärke
  • Versuchsgruppe hat einen signifikant höheren Zuwachs und gewichteten Zuwachs zum Selbstkonzept → kleine Effektstärken
• Einbindung in den Unterricht
  • subjektive Wahrnehmung der Vorbereitung bei der Versuchsgruppe sehr signifikant höher
  • Wunsch nach Nachbereitung ist bei der Versuchsgruppe signifikant größer
• Wissenserwerb
  • die Versuchsgruppe hatte vor und nach dem Besuch ein signifikant höheres Wissen → große Effektstärke
  • kein signifikanter Unterschied beim Wissenszuwachs und gewichteten Wissenszuwachs ABER kleine Vorteile für die Versuchsgruppe sind erkennbar

Schlussfolgerungen

Die Ergebnisse der Arbeit sollten überprüft und noch weiter untersucht werden. Da nur die Vorbereitung betrachtet wurde und keine follow-up Erhebung stattfand, sollten Vor- und Nachbereitung sowie follow-up Erhebungen Thema weiterer Untersuchungen sein. Eine bessere Verzahnung zwischen Schule und Labor und eine Anpassung der Themen an den Lehrplan sollte ebenfalls angestrebt werden.