Empirische Ergebnisse zum Projekt "Lernen mit Simulationen"
Christoph Neugebauer (Paderborn), Gunnar Friege (Kiel) & Peter Reinhold (Paderborn)

In dem DFG-Projekt "Lernen mit Simulationen und der Einfluss auf das Problemlösen in Physik" wird in einer Laborstudie mit mehrfaktoriellem Design die theoretisch unterstellte Wirkung interaktiver Simulationen auf Wissensstruktur und Problemlösekompetenz von Schülerinnen und Schülern empirisch untersucht (siehe Vortrag Friege, Neugebauer & Reinhold). Mit dem ausgewählten Themenbereich "Gravitation und Keplerbewegungen" wird, anders als in den meisten kognitionspsychologischen Laborstudien, ein fachlich komplexer und physikalisch relevanter Gegenstand gewählt werden. Das untersuchte Leistungsniveau ist das des Physik-Grundkurses in der 11. und 12. Jahrgangsstufe.

Zunächst werden die verwendeten Messinstrumente und Instruktionen vorgestellt, die nahezu alle für dieses Projekt neu entwickelt wurden. Es werden in diesem Zusammenhang Fragen geklärt, wie beispielsweise eine instruktionale Unterstützung der Problemrepräsentation oder der Problemschemabildung und zwar unter Einbezug bzw. unter Verzicht von interaktiven Simulationen aussehen. Im Mittelpunkt des Vortrags steht die Präsentation der Ergebnisse aus einer Pilotstudie sowie erster Ergebnisse aus der Hauptstudie. Des Weiteren wird vor dem Hintergrund dieser Ergebnisse deren Bedeutung für die Weiterentwicklung des Physikunterrichts diskutiert.