Entwicklung und Evaluation Von Experimentunterstützten lösungsbeispielen Zur Förderung Naturwissenschaftlich-Experimenteller Arbeitsweisen.

Intro -- 1 Einleitung -- 2 Die naturwissenschaftlich-experimentelle Arbeitsweise -- 2.1 Naturwissenschaftliche Grundbildung -- 2.2 PISA - Leistung im Bereich Naturwissenschaften -- 2.3 Bildungsstandards -- 2.4 Naturwissenschaftliche Erkenntnisgewinnungsprozesse -- 2.4.1 Das SDDS-Modell -- 2.4.2 Der NAW-Ansatz -- 2.5 Schwierigkeiten beim Experimentieren -- 2.6 Zielvorgaben während des Experimentierprozesses -- 2.7 Selbstreguliertes Experimentieren -- 3 Lösungsbeispiele -- 3.1 Lösungsbeispiele unter dem Blickwinkel der Cognitive Load Theorie -- 3.2 Funktionen der elaborierten Lösung -- 3.3 Design von Lösungsbeispielen -- 3.4 Heuristische Lösungsbeispiele -- 4 Selbsterklärungen -- 4.1 Qualität von Selbsterklärungen -- 4.2 Anregung von Selbsterklärungen -- 4.2.1 Training von Selbsterklärungen -- 4.2.2 Prompting von Selbsterklärungen -- 4.2.3 Training und Prompting selbstregulativer Lernstrategien -- 5 Zielsetzung der Arbeit -- 6 Lernmaterial und Materialentwicklung -- 6.1 Experimentunterstützte double-content Lösungsbeispiele zur Förderung naturwissenschaftlich-experimentellen Arbeitens -- 6.1.1 Grundstruktur der experimentunterstützten Lösungsbeispiele -- 6.1.2 Sequenz von Lösungsbeispielen -- 6.1.3 Promptingmaßnahmen -- 6.2 Experimentelle Problemlöseaufgaben -- 6.3 Training zum naturwissenschaftlichen Erkenntnisprozess -- 7 Studie 1 -- 7.1 Forschungsfragen und Studiendesign -- 7.2 Erhebungsinstrumente -- 7.2.1 NAW-Test -- 7.2.2 Strukturierungstest -- 7.2.3 Fachwissenstest -- 7.2.4 Leseverständnis -- 7.2.5 Kognitive Fähigkeiten-Test N2 und N3 -- 7.2.6 Skalen zum Cognitive Load -- 7.2.7 Fragebögen zum Interesse -- 7.2.8 Lernprozessrelevante Zusatzerhebungen -- 7.3 Stichprobenbeschreibung -- 7.4 Ergebnisse der Studie 1 -- 7.4.1 Ergebnisse zum naturwissenschaftlich-experimentellen Arbeiten -- 7.4.2 Ergebnisse zum Fachwissen.

7.4.3 Ergebnisse in Bezug auf die kognitive Belastung -- 7.4.4 Ergebnisse zum Interesse -- 7.4.5 Ergebnisse der Fragebögen zur Nutzung der Lernhinweise -- 7.4.6 Zusammenhänge zwischen den Variablen -- 7.5 Diskussion der Ergebnisse der Studie 1 -- 8 Interviewstudie -- 9 Anpassung der Lernmaterialien -- 9.1 Design der experimentunterstützten Lösungsbeispiele -- 9.2 Sequenz der experimentunterstützten Lösungsbeispiele -- 9.3 Design der experimentellen Problemlöseaufgabe -- 10 Studie 2 -- 10.1 Forschungsfragen und Studiendesign -- 10.2 Erhebungsinstrumente -- 10.2.1 NAW-Test -- 10.2.2 Fachwissenstest -- 10.2.3 Fragebögen zum Interesse -- 10.2.4 Nutzung der Prompts und Lernzeit -- 10.3 Stichprobenbeschreibung -- 10.4 Ergebnisse der Studie 2 -- 10.4.1 Ergebnisse zum naturwissenschaftlich-experimentellen Arbeiten -- 10.4.2 Ergebnisse zum Fachwissen -- 10.4.3 Ergebnisse in Bezug auf die kognitive Belastung -- 10.4.4 Ergebnisse zum Interesse -- 10.4.5 Ergebnisse der Fragebögen zur Nutzung der Prompts -- 10.4.6 Ergebnisse in Bezug auf die Lernzeit -- 10.4.7 Zusammenhänge zwischen den Variablen -- 10.5 Diskussion der Ergebnisse der Studie 2 -- 11 Zusammenfassung und Ausblick -- 12 Literaturverzeichnis -- 13 Abbildungsverzeichnis -- 14 Tabellenverzeichnis -- 15 Formelverzeichnis -- 16 Anhang -- 17 Danksagung -- 18 Lebenslauf -- 19 Publikationsliste.

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