Kurzfassung

Der positive Einfluss von Kontext auf das Interesse der Schüler (Bennett et al. 2007) macht den Einsatz lebensnaher Kontexte in Problemaufgaben zu einer favorisierten Methode im Physikunterricht. Obwohl Schüler (und Lehrer) solche kontextualisierten Problemstellungen bevorzugen, empfinden sie deren Lösung als schwieriger (Park und Lee 2004). Tatsächlich werden in kontextualisierten Problemstellungen Unterschiede in den Schülerleistungen besonders sichtbar (Chi et al. 1981; Heller und...Der positive Einfluss von Kontext auf das Interesse der Schüler (Bennett et al. 2007) macht den Einsatz lebensnaher Kontexte in Problemaufgaben zu einer favorisierten Methode im Physikunterricht. Obwohl Schüler (und Lehrer) solche kontextualisierten Problemstellungen bevorzugen, empfinden sie deren Lösung als schwieriger (Park und Lee 2004). Tatsächlich werden in kontextualisierten Problemstellungen Unterschiede in den Schülerleistungen besonders sichtbar (Chi et al. 1981; Heller und Hollabaugh 1992). Man könnte dies auf unterschiedliche Niveaus des Fachwissens und der Problemlösestrategien zurückführen, jedoch zeigt sich, dass es Schülern mit angemessenen Problemlösestrategien nicht gelingt, diese in Kontexten geeignet einzusetzen – ein Phänomen das als Produktionsdefizit beschreiben wird (Veenman et al. 2006). Darüber hinaus weisen Gigl et al. (im Druck) und Löffler und Kauertz (2015) auf den eingeschränkten Einfluss von Fachwissen auf Problemlöseleistung in kontextualisierten Aufgabenstellungen hin, und berichten gleichzeitig vom einem signifikanten Einfluss der Nutzung physikalischer Modellelemente im Problemlöseprozess.
Bisherige Forschungsergebnisse zur Beziehung zwischen Verfügbarkeit und Nutzung von Kenntnissen liefern mögliche Ursachen und Variablen, die diesen Zusammenhang moderieren, wie etwa Motivation und Metakognition (Bannert 2007; Pressley et al. 1989), jedoch ist die Frage nach den benötigten Kompetenzen zur Überwindung dieser Diskrepanz beim Problemlösen noch unbeantwortet.
Laut Clement (2000) und Halloun (2006) bietet Modellierungskompetenz eine vielversprechende Grundlage um Fachwissen und Problemlösestrategien anzuwenden, denn Modelle „verkörpern eine Form flexiblen Wissens, die angewendet werden kann um Probleme zu transferieren“ (Clement 2000, S. 1042), weshalb „die meisten physikspezifischen Probleme durch Konstruktion oder Auswahl eines Modells gelöst werden“ können (Halloun 2006, S. 217).
Aus dem Grund widmet sich dieses Projekt der Frage, wie naturwissenschaftliche Modellierungskompetenz die Problemlösefähigkeit in kontextualisierten Aufgaben fördern kann und wie die unterschiedlichen Aspekte von Modellierungskompetenz einander beeinflussen.» weiterlesen» einklappen