eJournals Psychologie in Erziehung und Unterricht 61/1

Psychologie in Erziehung und Unterricht
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0342-183X
Ernst Reinhardt Verlag, GmbH & Co. KG München
10.2378/peu2014.art02d
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2014
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Design-Based Research im naturwissenschaftlichen Unterricht

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2014
Maximilian Knogler
Doris Lewalter
Design-Based Research wird zunehmend als Forschungsansatz genutzt, mit dem es gelingt, durch theoriebasierte Designprozesse die aktuelle Lehr-Lernforschung und die pädagogische Praxis gleichermaßen voranzubringen. Der vorliegende Beitrag skizziert zunächst zentrale Zielperspektiven und Vorgehensweisen des Forschungsansatzes und stellt darauf aufbauend den ersten Entwicklungszyklus eines laufenden Design-Based-Research-Projektes im naturwissenschaftlichen Unterricht vor. Dieses Projekt zielt darauf ab, das motivationsfördernde Potenzial situierter Lernumgebungen zu testen und zu erklären. Ein Team bestehend aus einem Bildungsforscher und Lehrkräften entwickelte dazu eine Intervention, um Lernenden den Wert und die Relevanz von Naturwissenschaften für verschiedene Kontexte zu verdeutlichen. Ein Prototyp und eine weiterentwickelte Version der Lernumgebung wurden implementiert. Die Ergebnisse zeigen eine signifikante Verbesserung der Wirksamkeit der Designs belegt durch Prä-Post-Veränderungen bei Schülerselbstauskünften (N = 256). Die Verbesserung wurde auf Manipulationen am Design zurückgeführt, die dessen Aktivierungspotenzial erhöhten.
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n Empirische Arbeit Psychologie in Erziehung und Unterricht, 2014, 61, 2 -14 DOI 10.2378/ peu2014.art02d © Ernst Reinhardt Verlag München Basel Design-Based Research im naturwissenschaftlichen Unterricht Das motivationsfördernde Potenzial situierter Lernumgebungen im Fokus Maximilian Knogler, Doris Lewalter Technische Universität München Zusammenfassung: Design-Based Research wird zunehmend als Forschungsansatz genutzt, mit dem es gelingt, durch theoriebasierte Designprozesse die aktuelle Lehr-Lernforschung und die pädagogische Praxis gleichermaßen voranzubringen. Der vorliegende Beitrag skizziert zunächst zentrale Zielperspektiven und Vorgehensweisen des Forschungsansatzes und stellt darauf aufbauend den ersten Entwicklungszyklus eines laufenden Design-Based-Research-Projektes im naturwissenschaftlichen Unterricht vor. Dieses Projekt zielt darauf ab, das motivationsfördernde Potenzial situierter Lernumgebungen zu testen und zu erklären. Ein Team bestehend aus einem Bildungsforscher und Lehrkräften entwickelte dazu eine Intervention, um Lernenden den Wert und die Relevanz von Naturwissenschaften für verschiedene Kontexte zu verdeutlichen. Ein Prototyp und eine weiterentwickelte Version der Lernumgebung wurden implementiert. Die Ergebnisse zeigen eine signifikante Verbesserung der Wirksamkeit der Designs belegt durch Prä-Post-Veränderungen bei Schülerselbstauskünften (N = 256). Die Verbesserung wurde auf Manipulationen am Design zurückgeführt, die dessen Aktivierungspotenzial erhöhten. Schlüsselbegriffe: Design-Based Research, naturwissenschaftlicher Unterricht, Motivationsförderung, Wert der Naturwissenschaften, situierte Lernumgebung Design-Based Research in Science Education Exploring the Motivating Power of Situated Learning Environments Summary: Design-based research has been advocated as an approach capable of generating valuable outcomes for both educational research and practice. Following a short description of its major goals and strategies, this contribution reports the first iteration of an ongoing design-based research project aimed at testing and explaining the motivating power of highly context-based or situated learning environments in the K-12 science classroom. To this end, an educational researcher and science teachers cooperated on the iterative development of an intervention designed to deepen students’ appreciation of the value of science for different contexts. As part of the first iteration, a design prototype and a revised design were implemented. Results showed a significant improvement in design effectiveness as indicated by pre-post changes on students’ self-reports (N = 256). The improvement was attributed to a further emphasis on situated learning activities in the revised design. Keywords: Design-based research, science education, value of science, motivation, situated learning environment In den vergangenen zehn Jahren konnte sich Design-Based Research (DBR) als Forschungsansatz zunehmend etablieren (Anderson & Shattuck, 2012). Der Erfolg dieses Ansatzes liegt wohl besonders in dessen Zielsetzung begründet, sowohl für die erziehungswissenschaftliche Forschung als auch für die pädagogische Praxis, verwertbare Ergebnisse und Produkte hervorzubringen. DBR unterstützt damit den Forschungs-Praxis-Transfer (Fischer, Wai- Motivationsförderndes Potenzial situierter Lernumgebungen 3 bel & Wecker, 2005) und erhöht die Innovationsleistung der aktuellen Lehr-Lernforschung (Reinmann, 2005). Dieser Beitrag verfolgt eine zweifache Zielsetzung: Zum einen werden Ziele und Vorgehen von DBR allgemein beschrieben. Zum anderen werden die ersten Phasen der Umsetzung von DBR beim Design und der Analyse einer alternativen Lernumgebung für den naturwissenschaftlichen Unterricht dargestellt und reflektiert. Ziele und Vorgehen von Design-Based Research Die Einsatzfelder von DBR sind vielfältig und Forschungsprozesse variieren im Detail erheblich (Bell, 2004). Alle DBR-Projekte verfahren jedoch nach dem Prinzip der Iteration, einem kontinuierlichen, zyklischen Vorgehen, bei dem eine Intervention wiederholt theoriebasiert entwickelt, implementiert und analysiert wird. Dieser Prozess wird im Folgenden, ausgehend von den beiden Zielperspektiven (Praxis und Wissenschaft), näher erläutert. Praktische Zielperspektive: Effektive und flexibel einsetzbare Interventionen Zielsetzung: Ein Ziel von DBR ist die Entwicklung einer mehrfach optimierten und praxistauglichen Intervention, welche tatsächlich die angestrebten Effekte hervorbringt. Vorgehen: Der Designprozess wird durch reale pädagogische Probleme angestoßen (Razzouk & Shute, 2012). Zu deren Lösung wird nach der Problemanalyse ein Prototyp nach theoretischen Designgrundsätzen entwickelt und implementiert (Rapid Prototyping). Auf Basis der gewonnenen Information über Verhalten und Wirkung des Prototypen, wird die Intervention in weiteren Iterationen fortgehend modifiziert und getestet, sodass eine zunehmende Passung zwischen Problemraum und Designlösung entsteht (Allert & Richter, 2011). Gewährleistet wird der Fortschritt durch die enge Kooperation von Wissenschaftlerinnen bzw. Wissenschaftlern und Anwenderinnen bzw. Anwendern. Die erweiterte Expertise erlaubt es, bei der Entwicklung von Interventionen auf theoretische Erkenntnisse vorangegangener Forschung zu bauen (Collins, Jospeh & Bielaczyc, 2004) und diese durch kontinuierliche Implementation und Evaluation schrittweise zu verbessern (Progressive Refinement). Für die Praxis entsteht ein realer Nutzen, sowohl durch eine wirkungsvolle und robuste Intervention als auch durch Erkenntnisse zu deren Entwicklung und effektiver Implementation (Design Principles). Durch die Erprobung in weiteren Anwendungskontexten soll ein Produkt entstehen, das möglichst flexibel einsetzbar ist und den Grundsätzen einer nachhaltigen Lösung entspricht. DBR als Forschungsansatz soll dazu beitragen, auch für die Praxis zu klären, wie aktuelle curriculare Lernziele erreicht werden können und welche Designs dafür besonders geeignet sind (Reusser, 2011). DBR begünstigt zusätzlich den Transfer von innovativen Designs, da von Beginn an die Partizipation von Anwenderinnen und Anwendern unterstützt wird (Gräsel, 2010). Wissenschaftliche Zielperspektive: Erkenntnisgewinn zu kontextualisierten Lernprozessen Zielsetzung: Ein zweites Ziel von DBR ist es, einen theoriebildenden Beitrag zur Forschung im Bereich des Lehrens und Lernens zu leisten, der das Verständnis systemischer Zusammenhänge fördert (Cobb, Confrey, diSessa, Lehrer & Schauble, 2003). Vorgehen: Bildungspraktische Problemstellungen und (Design-)Lösungsansätze werden zunächst in einen lehr-lerntheoretischen Zusammenhang gestellt (Framing). Die Forschungsfragen sind auf Lernprozesse (genauer: die Exploration, Validierung und Weiterentwicklung der zugrunde gelegten theoretischen Modelle) und auf Mittel gerichtet, die diese Prozesse unterstützen. Dahingehend werden sogenannte Designhypothesen formuliert. Diese spezifizieren sowohl potenzielle Wirkkomponenten der Intervention als auch relevante 4 Maximilian Knogler, Doris Lewalter kontextuelle Bedingungen für die Implementation und liefern hypothetische Erklärungen über die systemischen Zusammenhänge dieser beiden Faktoren mit möglichen Lernprozessen und -effekten (Allert & Richter, 2011). Zur Hypothesenprüfung wird ein theoriebasiertes Interventionsdesign in den realen Kontext (z. B. Schule) implementiert. DBR greift dabei auf multiple Erhebungsmethoden zurück, die Eingangsbedingungen und Implementationsverhalten beschreiben und Effekte abbilden können. Die Entwicklung des Interventions- und des Forschungsdesigns sind aufeinander bezogene und offene Prozesse, die im Verlauf so modifiziert werden (Ko-Evolution), dass ein zunehmendes Verständnis des theoretischen Problemraumes und der Designlösung entsteht. Unter Einhaltung zentraler Kriterien der Wissenschaftlichkeit soll DBR Evidenz bereitstellen, ob und warum eine Intervention in einem bestimmten Kontext Wirkungen zeigt und inwiefern ein Transfer der Wirksamkeit auf weitere Kontexte möglich ist (Cobb et al., 2003). Wie diese Vorgehensweisen in einem DBR- Projekt konkret umgesetzt werden und welche Informationen und Produkte daraus hervorgehen können, wird im folgenden Abschnitt anhand einer konkreten Studie vorgestellt. Umsetzung von Design-Based Research: Entwicklung einer Lernumgebung zur Motivationsförderung im naturwissenschaftlichen Unterricht Ziele und theoretische Grundlagen des Projektes Praktischer Ausgangspunkt Die Ansprüche von Curricula und Bildungsstandards an die Schulpraxis der Sekundarstufe bildeten den Ausgangspunkt für das längerfristige DBR-Projekt. Eine komplexe Herausforderung für naturwissenschaftlichen und fächerübergreifenden Unterricht besteht insbesondere in der Forderung, der Unterricht sollte sowohl eine kognitive als auch eine motivationale Grundlage „für die Auseinandersetzung der jungen Menschen mit naturwissenschaftlichen Themen und ihren gesellschaftlichen Zusammenhängen“ (KMK, 2005, S. 6) schaffen. Derartige Zielsetzungen werden in der Praxis meist als ein abstrakter und schwer umsetzbarer Anspruch wahrgenommen und im derzeitigen Unterricht nur eingeschränkt erfüllt (Duit & Mikelskis-Seifert, 2007). Aus dieser Diskrepanz leitet sich die Zielsetzung des Forschungsprojekts ab. Im Fokus der Studie sollte evidenzbasiert eine praxistaugliche und möglichst flexible Lernumgebung für den naturwissenschaftlichen und fächerübergreifenden Unterricht entwickelt werden, welche die Lernmotivation von Schülerinnen und Schülern fördert und dazu beiträgt, eine fachlich orientierte Wissensvermittlung mit persönlichen und gesellschaftlichen Anwendungsbezügen zu verbinden. Die folgende Darstellung beschränkt sich auf eine gezielte Analyse motivationaler Potenziale. Eine umfassende Perspektive, welche sich der realen Komplexität des Lernprozesses weiter annähert, wird im Fortgang des DBR-Projekts realisiert und ist im Ausblick angesprochen. Wissenschaftliches Framing - Zielvariable Der dargestellte Anspruch an die naturwissenschaftliche Bildungspraxis wird parallel in wissenschaftlichen Diskursen und Modellen zur naturwissenschaftlichen Grundbildung (Scientific Literacy) formuliert. Roberts (2007) beschreibt in seinem Modell von Scientific Literacy neben fachspezifischen Ausbildungszielen auch den allgemeinbildenden Auftrag naturwissenschaftlicher Bildung: Junge Menschen sollen zu einer Teilhabe an einer stark naturwissenschaftlich-technisch geprägten Gesellschaft befähigt werden. Grundlegend dafür ist die Kompetenz, mit naturwissenschaftlichen Themen und Diskursen, die gesellschaftlich geführt werden, umgehen zu können. Einen zentralen Bestandteil dieser Kompetenz bildet laut Bybee, McCrae und Laurie (2009) vor allem die Bereitschaft zur Beschäftigung mit derartigen Themen. Somit rücken neben Wissensbeständen auch motivationsrelevante Einstellungen in Motivationsförderndes Potenzial situierter Lernumgebungen 5 den Mittelpunkt von Scientific Literacy. Unter motivationsrelevanten Einstellungen werden hier, analog zum Kompetenzmodell der PISA- Studie (Prenzel et al., 2007), die Wertschätzung von Naturwissenschaften in ihrer gesellschaftlichen und persönlichen Bedeutung gefasst. Diese Betonung der Wertkomponente findet ihre motivationstheoretische Entsprechung in interessentheoretischen Überlegungen, die ein zentrales Merkmal von Interesse in dessen wertbezogener Valenz sehen (Krapp & Prenzel, 2011). Neuere Studien (Hulleman & Harackiewicz, 2009; Hulleman, Godes, Hendricks & Harackiewicz, 2010) weisen deutlich auf die zentrale Bedeutung der Werteinschätzung für die Entwicklung von Interesse, Studienwahl und Leistung, speziell auch im Kontext naturwissenschaftlichen Schulunterrichts, hin. In Einklang mit den genannten Zielen und Modellen wurde in dieser Studie auf die Förderung motivationsrelevanter Einstellungen der Schülerinnen und Schüler zu den Naturwissenschaften (in Abgrenzung zu naturwissenschaftlichem Unterricht als Einstellungsgegenstand) fokussiert. Mithilfe der Lernumgebung sollte es gelingen, Schülerinnen und Schülern die Bedeutung und den Wert der Naturwissenschaften für persönliche und gesellschaftliche Zusammenhänge zu verdeutlichen. Um eine differenzierte und umfassende Einschätzung der naturwissenschaftsbezogenen Wertvorstellungen der Schülerinnen und Schüler zu erhalten, wurden vier lebensweltliche Kontexte gewählt, in welchen die Naturwissenschaften und das naturwissenschaftliche Wissen wertvoll und relevant erscheinen. 1) Der generelle Wert der Naturwissenschaften, welcher deren Bedeutung für Wirtschaft, soziales Zusammenleben und Gesellschaft beschreibt (Prenzel et al., 2007). 2) Der themenbezogene Wert der Naturwissenschaften am Beispiel des Themas Umwelt, welcher deren Bedeutung für das Verständnis von Umwelt und Umweltschutz markiert und einen breiten Raum in der gesellschaftlichen Auseinandersetzung mit den Naturwissenschaften einnimmt (Siegel & Ranney, 2003). 3) Der persönliche Wert, der das Wertempfinden von Schülerinnen und Schülern von Naturwissenschaft hinsichtlich ihres gegenwärtigen Alltags und ihrer persönlichen Zukunft beschreibt; 4) Der handlungsbezogene Wert von naturwissenschaftlichem Wissen für persönliche Entscheidungsprozesse. Mit dieser Auswahl wurde sowohl dem praxisbezogenen Ausgangspunkt als auch dem wissenschaftlichen Framing, in Form von Scientific-Literacy-Konzeptionen und interessentheoretischen Annahmen, Rechnung getragen. Wissenschaftliches Framing - Intervention Um bei Schülerinnen und Schülern positive naturwissenschaftsbezogene Einstellungen zu fördern, wurden kontextorientierte Designansätze als effektive Modelle für die Gestaltung von Lernumgebungen hervorgehoben (u. a. Bennett, Lubben & Hogarth, 2007; Demuth, Gräsel, Parchmann & Ralle, 2008). Naturwissenschaftliche Inhalte werden in diesen Ansätzen in lebensweltliche Kontexte eingebettet (kontextualisiert). Auf motivationaler Ebene wird angenommen, dass Schülerinnen und Schüler dadurch angeregt werden, Kontextbezüge wahrzunehmen, und damit den Wert der Naturwissenschaften für diese Kontexte deutlicher erkennen (Assor, Kaplan & Roth, 2002; Sadler, 2009). Zum einen variieren didaktische (Design-) Ansätze in der Umsetzung des kontextorientierten Prinzips in Bezug auf die Funktion des inhaltlichen Kontexts. Das Spektrum reicht von der Funktion als ergänzender Anwendungskontext, bei dem die Fachinhalte primär sind und Kontexte zusätzlich zur Veranschaulichung und Anwendung dieser Inhalte bereitgestellt werden, bis hin zur Funktion des inhaltlichen Kontexts als übergreifendes, strukturierendes Prinzip, bei dem die didaktische Struktur der Lernumgebung primär an Kontextaspekten ausgerichtet ist (Nawrath, 2010). Für eine weitreichende inhaltliche Kontextualisierung eignen sich insbesondere Thematiken, die strukturelle Eigenschaften sogenannter Socioscientific Issues (u. a. Sadler, 2009) aufweisen. Diese vernetzten Themen (z. B. Energieversorgung, Klimawandel, Mobilität etc.) basieren auf einer naturwissenschaftlich-technischen 6 Maximilian Knogler, Doris Lewalter Grundlage und stellen starke Bezüge zu weiteren (sozialen, ökonomischen, ökologischen etc.) Kontexten her. Die damit angesprochenen lebensweltlichen Kontexte sind für viele Schülerinnen und Schüler vertrauter, zugänglicher und persönlich bedeutsamer als Inhalte, die ausschließlich im naturwissenschaftlichen Kontext verhaftet bleiben (Aikenhead, 2006). Zum anderen variieren kontextorientierte Designs darin, ob und inwiefern das Prinzip der Kontextualisierung in weiteren Dimensionen bzw. Designebenen der Lernumgebung realisiert wird. So können auch physische, soziale und mediale Gestaltungsräume als authentische Communities of Practice (Lave & Wenger, 1991) zur Kontextualisierung genutzt werden (Sadler, 2009). Für das Thema Energieversorgung können zum Beispiel Kraftwerksbetreiber, Gemeindevertreter oder Umweltschützer als konforme Communities of Practice einbezogen werden. Solche mehrdimensionalen Realisierungen kontextueller Gestaltung werden in der Lehr-Lernforschung als situierte Lernumgebungen bezeichnet (Reinmann & Mandl, 2006). Diese stellen bewusst möglichst authentische Kontexte auf unterschiedlichen Ebenen bereit, um Lern- und insbesondere Transferprozesse zu unterstützen. Das Forschungsanliegen des DBR-Projektes rückte die Frage nach dem motivationsfördernden Potenzial situierter Lernumgebungen in den Fokus. Während diese bisher vorwiegend auf kognitive Lern- und Transferprozesse hin untersucht wurden (Klauer, 2011), gelten situierte Lernumgebungen auf motivationaler Ebene zwar in der Praxis als erfolgreiche Interventionsmaßnahmen zur Motivationsförderung, eine theoretisch fundierte, empirische Untersuchung, die dieses Potenzial erklären kann, steht jedoch insbesondere für den schulischen Kontext bisher aus (Rotgans & Schmidt, 2011; Schumann, 2010; Stark & Mandl, 2000). Für herkömmliche Unterrichtssettings konnten Assor, Kaplan und Roth (2002) zeigen, dass speziell eine wertbezogene Unterstützung durch die Lehrkraft positive motivationale Entwicklungen begünstigt. Analog dazu vermutet Sadler (2009), dass situierte Lernumgebungen ebenfalls Wertwahrnehmungen und -einschätzungen unterstützen und in diesem Sinne motivationsfördernde Wirkung zeigen. Die vorliegende Studie widmet sich daher zentral der Forschungsfrage, ob und inwiefern das reichhaltige Kontextangebot einer situierten Lernumgebung die Werteinschätzung des kontextualisierten Gegenstandes (Naturwissenschaften) beeinflusst. Entsprechende Annahmen wurden als Designhypothesen formuliert. Methode und Ergebnisse Zur Umsetzung der Projektziele wurde ein Kernteam, bestehend aus einem empirischen Bildungsforscher und einer erfahrenen Lehrkraft aus dem naturwissenschaftlichen Fächerbereich, gebildet. In regelmäßigen Gesprächsrunden wurden von weiteren Lehrkräften Feedback und Anregungen eingeholt und entsprechend der oben skizzierten Vorgehensweise eine situierte Lernumgebung entwickelt. Die folgenden Darstellungen beschreiben zunächst die theoriegeleitete Entwicklung eines Prototypen, dessen Implementation und empirische Befunde zur Wirksamkeit (Studie 1). Anschließend wird die Entwicklung des Re-Designs beschrieben und auf deskriptive sowie vergleichende Befunde eingegangen (Studie 2). Studie 1: Prototyp Designhypothese Durch die Implementation einer situierten Lernumgebung, deren Design bewusst auf eine multiple Kontextualisierung naturwissenschaftlicher Inhalte abzielt, kommt es im Prä-Post- Vergleich zu einer positiven Veränderung der Einschätzung der Schülerinnen und Schüler hinsichtlich des Wertes von Naturwissenschaften für unterschiedliche Kontexte. Begründung: Die Lernumgebung bietet den Schülerinnen und Schülern die Möglichkeit, Beziehungen und Bedeutung naturwissenschaftlicher Inhalte intensiv zu erfahren. Motivationsförderndes Potenzial situierter Lernumgebungen 7 Entwicklung und Implementation Für die Umsetzung situierter Designansprüche wurde ein Planspieldesign gewählt. Planspiele bieten Kontextualisierungsmöglichkeiten auf mehreren Ebenen und lassen sich gleichzeitig im regulären Unterricht umsetzen (Colucci- Gray, 2009; Klabbers, 2009). Beim Design von Planspielen werden Themen in fiktive Szenarien überführt, die im zeitlichen Verlauf eine möglichst authentische Simulation realer Prozesse darstellen. Das Design unterstützt Lernende dabei, die meist abstrahierende Metaebene des Unterrichts zu verlassen und eine Identität (Rolle) innerhalb eines konkreten Szenarios anzunehmen. Aus verschiedenen Rollenpositionen heraus können Lernende Einfluss auf szenariobezogene Prozesse nehmen. Sie erleben sich in ihren Rollen sozial und physisch als Teil des Szenarios (z. B. Bürgeranhörung zum Thema Energieversorgung) und authentischer Communities of Practice (z. B. Anhörungsteilnehmer). Um Transferprozesse über den jeweiligen Situationskontext hinaus zu fördern, bietet das Design Lernaktivitäten, die auf die Aufarbeitung der individuellen und kollektiven Simulationserfahrungen zielen. Diese werden im Design in Form abschließender Reflexionsphasen umgesetzt (Kriz, 2010). Vom Projektteam wurde ein rollenbasiertes Planspiel (DeNeve & Heppner, 1997) zum Themenbereich Energieversorgung entwickelt. Nach einer Pilotierung wurde der Prototyp (s. Kasten) im Zeitraum von drei Wochen im Unterricht mehrerer Schulklassen durchgeführt. Die Anleitung der Intervention erfolgte weitgehend durch die Lehrkräfte, die zuvor eine eintägige Fortbildung zur Intervention erhielten. Für alle Phasen der Interventionen waren Unterrichtsskripts und Materialien verfügbar, deren Einhaltung und Nutzung von geschulten Beobachterinnen und Beobachtern überprüft wurde. Planspiel Energetingen (Prototyp) Das Planspiel Energetingen umfasst insgesamt 13 Unterrichtseinheiten (à 45 min). Während der ersten fünf Unterrichtsstunden wird vorwiegend lehrerzentriert über unterschiedliche Aspekte zum Thema Energieversorgung informiert. In den nachfolgenden acht Unterrichtsstunden wird das Planspiel als situierter Anwendungskontext eingesetzt, der es erlaubt, die besprochenen Inhalte unmittelbar in einem authentischen Kontext anzuwenden und somit den Wert und die Relevanz von Naturwissenschaften zu erfahren. In seiner Makrostruktur ist das Planspiel Energetingen durch zwei aufeinanderfolgende Lernzyklen mit steigender Modellkomplexität gekennzeichnet. Verbunden sind diese beiden Lernzyklen durch ein gemeinsames fiktives Szenario: Ein Landkreis („Energetingen“) erstellt ein Konzept zur zukünftigen Stromversorgung und bezieht dabei alle Interessengruppen (Bürger, Umweltschützer, Kraftwerkbetreiber, Arbeitsamt etc.) mit ein. Dieser Konzeptionsprozess findet zuerst auf Gemeindeebene statt (Lernzyklus 1) und wird dann auf die Landkreisebene (Lernzyklus 2) ausgeweitet. Das realitätsnahe Ausgangsproblem ist durch ein Versorgungsdefizit gegeben, das durch die Abschaltung eines lokalen Kernkraftwerks entsteht und für das zunächst auf Gemeindeebene, dann auf Kreisebene Lösungen recherchiert, diskutiert und verabschiedet werden. Alle Spielerinnen und Spieler übernehmen hierbei die Rollen entscheidender Interessenvertretungen und sind dadurch im Szenario verortet. Durch die Rollenprofile werden multiple Perspektiven (technisch, ökologisch, ökonomisch, sozial) auf das Thema eröffnet. Die Profile enthalten im Sinne eines Leittextes neben Personenbeschreibungen Hinweise zur Mission, zu Handlungsmöglichkeiten und zu Informationsressourcen. Rollenprofile sind ferner unterschiedlichen Gemeinden zugeordnet. Die Spielerinnen und Spieler finden in den Gemeinden Kontexte mit unterschiedlichen Ausgangsbedingungen vor, welche zur abwägenden Diskussion bestimmter Energieformen (Photovoltaik, Windenergie etc.) anregen. Die Spielerrollen werden mehrfach vergeben, sodass sich kooperative Spielerteams bilden, die als Expertinnen und Experten gemeinsam recherchieren und gemeinsame Diskussionsziele verfolgen. Neben Szenario- und Rollenbeschreibungen, dienen zusätzlich Arbeitsblätter als Strukturierungshilfen, die zusammen mit Rechercheergebnissen in ein Projektportfolio eingehen. Die Lehrkraft bietet in unterschiedlichen Rollen (Vertretung des Landrats, Expertin bzw. Experte, Spielleitung) zusätzliche instruktionale Unterstützung. In Lernzyklus 1 ist das Ziel, über die gemeindespezifische Maßnahme abzustimmen, und in Lernzyklus 2 sollen Lösungen der unterschiedlichen Gemeinden gegeneinander abgewogen und 8 Maximilian Knogler, Doris Lewalter integriert werden. Den Abschluss beider Lernzyklen bilden jeweils Debriefphasen, in denen die Lernenden außerhalb ihrer Rollen zur offenen Reflexion über Aspekte des Spielprozesses und ihres Lernertrags angeregt werden. Das Planspiel wird mit Ausnahme einer Kreiskonferenz im Klassenverband durchgeführt. Bei der Kreiskonferenz kommen bis zu sieben Schulklassen zusammen, um gemeinsam über ihre Konzepte zu diskutieren. Stichprobe und Untersuchungsdesign An der Studie nahmen 112 Schülerinnen und Schüler aus sechs Schulklassen (38 % weiblich; 62 % männlich; Alter: M = 14.67 [SD = .87]) verschiedener Gymnasien des Münchner Raumes teil. Die Selektion der Schulklassen erfolgte über die Selbstselektion der beteiligten Lehrkräfte im Anschluss an interventionsbezogene Fortbildungsangebote. Die teilnehmenden Schülerinnen und Schüler bearbeiteten Fragebögen unmittelbar vor und nach der Intervention. Messinstrumente In beiden Studien (Studie 1 und Studie 2) wurde die Werteinschätzung der Naturwissenschaften für vier unterschiedliche Kontexte erfasst. Die Operationalisierung erfolgte über vier Skalen, zu je fünf Items, mit einer vierstufigen Likert-Skala als Antwortformat (1 = stimme gar nicht zu, 2 = stimme eher nicht zu, 3 = stimme eher zu, 4 = stimme ganz zu). Die beiden Skalen Genereller Wert der Naturwissenschaften (.69 < a 1 < .75; Beispielitem: Naturwissenschaften sind wertvoll für die Gesellschaft) und Persönlicher Wert der Naturwissenschaften (.73 < a < .80; Beispielitem: Naturwissenschaftliches Wissen ist für meinen Alltag wichtig) wurden dem Skalenhandbuch zur PISA- Studie 2006 (s. Frey et. al, 2009) entnommen und analog eingesetzt. Die Skala Themenbezogener Wert der Naturwissenschaften (.69 < a < .81; Beispielitem: Naturwissenschaften helfen mir die Auswirkungen meines Verhaltens auf die Umwelt besser zu verstehen) umfasst Aspekte des Wertes und der Nützlichkeit der Naturwissenschaften für das Verständnis von Umwelt und Umweltschutz. Die Skala Handlungsbezogener Wert der Naturwissenschaften (.71 < a < .78; Beispielitem: Naturwissenschaften helfen mir vernünftige Entscheidungen zu treffen) umfasst Aspekte des Wertes und der Nützlichkeit der Naturwissenschaften für einen gelingenden Entscheidungsprozess. Beide Skalen wurden aus den Items eines raschskalierten Messinstruments von Siegel und Ranney (2003) gebildet. Statistische Analysen Zur Überprüfung der Veränderungshypothese (s. Designhypothese) wurden die Mittelwerte der Werteinschätzungen der Prä- und Posttests verglichen (T-Tests mit Messwiederholung). Aufgrund der Klassenzugehörigkeit der Schülerinnen und Schüler liegen abhängige Datenstrukturen vor, deren Einfluss auf die Veränderungsterme (Differenzen) der Werteinschätzung von Präzu Postmessung (AV) vorab mithilfe unkonditionierter Intraklassenkorrelationskoeffizienten (ICC) (Bickel, 2007) überprüft wurde. Da der Anteil der Gesamtvarianz, der auf Klasseneffekte zurückzuführen ist, durchweg sehr gering war (ICCs < 0.05), wurde in den folgenden Analysen die Klassenebene in den Modellen nicht berücksichtigt. Ergebnisse Der Befund (s. Tab. 1) zeigt, dass die Mittelwertveränderungen lediglich die zweite Kommastelle betreffen und somit für sich genommen als auch relativiert an den Standardabweichungen keinen substanziellen Betrag erreichen. Mit Ausnahme einer kleinen Veränderung auf der Dimension Persönlicher Wert (Cohens d = .21; p < 0.05), trafen die Schüler nach der Intervention keine höheren Werteinschätzungen als zuvor. Im Sinne des iterativen Vorgehens bildete dieser Befund den Ausgangspunkt für die Weiterentwicklung des Prototypen (Re-Design). 1 Intervallangaben für die internen Konsistenzen beziehen sich auf Prä-Post-Messungen beider Studien. Motivationsförderndes Potenzial situierter Lernumgebungen 9 Zur Formulierung möglicher Erklärungen für das Ausbleiben von positiven Veränderungen wurden Beobachtungsprotokolle analysiert und theoretische Überlegungen angestellt (vgl. Joseph, 2004). Zusammenfassend ging aus den Beobachtungsprotokollen hervor, dass sich die Lehrkräfte genau an die Vorgaben zur Durchführung des Planspiels hielten und eine hohe Implementationsgüte erreicht wurde. Daher wurde ausgeschlossen, dass sich (ausbleibende) Effekte durch Abweichungen vom vorgegebenen Interventionsablauf ergaben. Insgesamt fiel am Diskussionsverhalten der Schülerinnen und Schüler auf, dass dieses überwiegend von spontanen Äußerungen anstelle von durchdachten und vorbereiteten Argumentationsbeiträgen, z. B. um Rolleninteressen zu vertreten, gekennzeichnet war. Nur selten wurden Inhalte aus der Vermittlungsphase in der Anwendungsphase eingesetzt. Außerdem wurde häufig vermerkt, dass die Schülerinnen und Schüler Probleme hatten, konsequent aus den Rollenperspektiven heraus zu argumentieren bzw. andere Spielerinnen und Spieler als Rollenvertretungen wahrzunehmen. In einem gemeinsamen Reflexionsgespräch sowie in Einzelinterviews mit den beteiligten Lehrkräften, wurden diese Beobachtungen als zentral bestätigt. Daraus wurden im Wesentlichen zwei Problemfelder abgeleitet: (1) Strukturelles Kohärenzproblem beim Interventionsdesign: Schülerinnen und Schüler konnten Bezüge zwischen Vermittlungsphase und Anwendungsphase nicht in ausreichendem Maße herstellen. (2) Zeitliches Dosierungsproblem beim Interventionsdesign: Schülerinnen und Schüler konnten sich in dem vorgegebenen zeitlichen Rahmen nicht intensiv genug in die situierten (Rollen-) Perspektiven einfinden. Weiterentwicklung und Implementation Im Rahmen einer zweiten Studie wurden bei der Überarbeitung der Intervention (Re-Design) beide Problemfelder durch die Erarbeitung einer gemeinsamen Lösung adressiert. Das Forschungsdesign wurde konstant gehalten, um eine mögliche Effektivitätsveränderung abbilden zu können. Strukturell orientiert sich das Re-Design eng an dem zyklischen Modell problembasierten Lernens von Schwartz, Lin, Brophy & Bransford (1999). Ausgehend vom Prototyp wurde, um eine höhere strukturelle Kohärenz herzustellen und die situierte Rollen-Perspektive zu erweitern, die lehrerzentrierte Vermittlungsphase durch eine weitgehend selbstregulierte Recherchephase ersetzt. Diese wurde in das Planspiel integriert; d. h. die Schülerinnen und Schüler recherchierten in ihren rollenbezogenen Expertengruppen entsprechend ihrer rollenbezogenen Zielsetzung. Dadurch konnte die aktive Zeit, in der sich die Schülerinnen und Schüler in Szenario und Rollen befinden und damit eine situierte Perspektive einnehmen, um fünf Unterrichtseinheiten verlängert werden. Der durchgehend schülerzentrierte Modus stellte auf der Aktivitätsebene ein höheres Maß an Kohärenz her. Die Implementation erfolgte analog zu Studie 1 mit einer vergleichbaren Stichprobe. Prätest (T1) Posttest (T2) Werteinschätzung M SD M SD t(111) p Cohens d Genereller Wert 2.99 .49 2.94 .52 -0.94 .351 - Persönlicher Wert 2.52 .62 2.64 .58 2.39 .018 .21 Themenbezogener Wert 3.03 .57 2.96 .54 -1.30 .198 - Handlungsbezogener Wert 2.64 .59 2.66 .59 0.37 .713 - Tab. 1: Gruppenunterschiede für Werteinschätzungen vor und nach der Intervention Prototyp 10 Maximilian Knogler, Doris Lewalter Studie 2: Re-Design Designhypothesen A) Durch die Implementation eines strukturell veränderten Interventionsdesigns kommt es im Prä-Post-Vergleich zu einer positiven Veränderung der Einschätzung der Schülerinnen und Schüler hinsichtlich des Wertes von Naturwissenschaften für unterschiedliche Kontexte. Begründung: Die Schülerinnen und Schüler werden durch die strukturellen Veränderungen stärker aktiviert und darin unterstützt, sich intensiver mit dem Szenario und ihren Rollen zu identifizieren. Dies führt bei den Schülerinnen und Schülern zu einer intensiveren Wahrnehmung von Kontextbezügen u. a. in Form des Wertes der Naturwissenschaften. B) Die Veränderung der Werteinschätzung fällt in der Re-Design-Gruppe signifikant höher aus als in der Prototyp-Gruppe. Stichprobe und Untersuchungsdesign An der Studie nahmen 156 Schülerinnen und Schüler aus sieben Schulklassen (34 % weiblich; 66 % männlich; Alter: M = 14.74 [SD = 1.00]) verschiedener Gymnasien aus dem Raum München teil. Die Selektion der Schulklassen erfolgte über die Selbstselektion der beteiligten Lehrkräfte im Anschluss an interventionsbezogene Fortbildungsangebote. Die beiden Interventionsgruppen wiesen keine signifikanten Unterschiede hinsichtlich ihrer Geschlechter- und Altersverteilung auf. Hinsichtlich der erfassten Kriterien zeigte die Prototyp-Gruppe im Mittel signifikant höhere Eingangswerte zur Vorbefragung (T1) auf den beiden Dimensionen Themenbezogener Wert (F [1, 266] = 5.80, p < 0.01, h ² = .02) und Handlungsbezogener Wert (F [1, 266] = 14.18, p < 0.01, partielles h ² = .05). Auch die beiden Gruppen von Lehrkräften entsprachen einander. Sie wiesen hinsichtlich Berufserfahrung, Fachhintergrund, interventionsbezogener Einstellung und Vorbereitung für die Durchführung keine nennenswerten Unterschiede auf. Messinstrumente Es wurden Instrumente analog zu Studie 1 eingesetzt. Statistische Analysen Die Überprüfung der Veränderungshypothese (s. Designhypothese A) erfolgte entsprechend dem Vorgehen in Studie 1. Zur Überprüfung der Interaktionshypothese (Interventionsbedingung × Messzeitpunkt: s. Designhypothese B) wurden beide Interventionsbedingungen hinsichtlich ihrer differenziellen Effekte auf die Veränderung der Werteinschätzung analysiert. Aufgrund hoher Korrelationen (.50 < r < .59; p < .01) der vier Wertdimensionen, wurde zunächst eine multivariate Varianzanalyse (gemischtes Modell) durchgeführt, bei der die vier Wertdimensionen in einer linear-kombinierten, abhängigen Variable zusammengefasst wurden. Um den Einfluss der Interventionsbedingung auf die Veränderung separat für jede der vier Wertdimensionen zu bestimmen, wurden anschließend zweifaktorielle Varianzanalysen mit Messwiederholung gerechnet. Ergebnisse Die Mittelwertveränderungen (s. Tab. 2) beziehen sich auf die erste Kommastelle und erreichen, relativiert an den Standardabweichungen, zum Teil substanzielle praktische Relevanz (0.29 < d < 0.70; p < 0.01). So konnten für die Re-Design-Gruppe signifikante Veränderungen auf allen vier Wertdimensionen festgestellt werden. Diese betrafen insbesondere den Persönlichen Wert (d = 0.48, p < 0.01) und den Handlungsbezogenen Wert für Entscheidungsprozesse (d = 0.70, p < 0.01). Hinsichtlich der differenziellen Effekte der beiden Interventionsdesigns auf die Veränderung der Werteinschätzung wurde ein signifikanter, mittelgroßer Effekt der Interaktion festgestellt (F [1, 264] = 23.64, p < 0.01, partielles h ² = .08). Die Re-Design-Gruppe zeigte insgesamt eine größere Veränderung in den Einschätzungen als die Prototyp-Gruppe. Beide Motivationsförderndes Potenzial situierter Lernumgebungen 11 Gruppen weisen jeweils eine homogene Veränderungsstruktur auf Klassenebene auf 2 . Die separate Betrachtung des Einflusses der Interventionsbedingung auf die Veränderung auf jeder der vier Wertdimensionen identifizierte signifikante Einflüsse mit kleinen Effektgrößen auf den Dimensionen Genereller Wert (F [1, 264] = 13.21, p < 0.01, partielles h ² = .05) und Themenbezogener Wert (F [1, 264] = 10.36, p < 0.01, partielles h ² = .04). Auf der Dimension Handlungsbezogener Wert wurde ein mittelgroßer Effekt (F [1, 264] = 27.00, p < 0.01, partielles h ² = .09) ermittelt. Die Veränderung auf der Dimension Persönlicher Wert wurde nicht signifikant von der Interventionsbedingung beeinflusst. Es wurden allerdings für beide Designs signifikante positive Veränderungen festgestellt (Haupteffekt des Messzeitpunktes: F [1,264] = 4.63, p < 0.01, partielles h ² = .09). Insgesamt konnten signifikante Unterschiede in der Wirksamkeit zugunsten des Re- Designs festgestellt werden. Diese Unterschiede bezogen sich insbesondere auf den Handlungsbezogenen Wert für Entscheidungsprozesse. Diskussion der Befunde Kontextorientierte Designprinzipien stellen einen effektiven Ansatz zur Förderung naturwissenschaftsbezogener Interessen und Einstellungen dar. So konnte in experimentellen Studien (Bennett, Lubben & Hogarth, 2007) nachgewiesen werden, dass kontextorientierte Interventionen sich im Vergleich zu fachorientierten Ansätzen positiver auf naturwissenschaftsbezogene Einstellungen von Schülerinnen und Schülern auswirken. Diese Befunde beziehen sich vorwiegend auf langfristige curriculare Interventionen. In der vorliegenden Studie wurde die Wirkung eines kurzen, dafür intensiven Einsatzes kontextorientierter Designprinzipien in Form einer situierten Lernumgebung untersucht. Es wurde angenommen, dass eine Intervention, die einen reichhaltigen und authentischen Kontext auf mehreren Ebenen bereitstellt, motivationsrelevante Werteinschätzungen von Naturwissenschaften positiv beeinflusst. Die Befunde dieser Studie konnten die Annahme, dass die situierte Lernumgebung Planspiel Energetingen die Wertschätzung der Naturwissenschaften fördert, nicht grundsätzlich bestätigen. Bei der Intervention Prototyp war lediglich auf der persönlichen Wertdimension eine kleine Veränderung beobachtbar. Die Erweiterung der Kontextualisierung der Intervention (Re-Design) auf die Phase der Informationsrecherche brachte jedoch erwartungskonforme Ergebnisse. Hierbei konnten Veränderungen auf allen erfassten Wertdimensionen nachgewiesen werden. Da standardisierte und interventionsferne Messinstrumente verwendet wurden, die nicht an die Spezifika der Lernumgebung angepasst wurden, sind die festgestellten kleinen bis 2 Mithilfe von Post-hoc-Analysen wurden Prä-Post- Veränderungen für alle Klassen einzeln auf den vier Wertdimensionen verglichen. Bei den sechs Klassen der Intervention Prototyp (Studie 1) wurde dabei lediglich eine signifikante (p < 0.05) positive und eine signifikante negative Veränderung über alle Klassen und Dimensionen (6 × 4 = 24 Möglichkeiten) hinweg festgestellt. Bei den sieben Klassen des Re-Designs (Studie 2) zeigten sich 15 signifikante (p < 0.05) positive Veränderungen gleichmäßig über alle Klassen und Dimensionen (7 × 4 = 28 Möglichkeiten) hinweg; dies entspricht mehr als der Hälfte aller möglichen Veränderungen. Prätest (T1) Posttest (T2) Werteinschätzung M SD M SD t(154) p Cohens d Genereller Wert 2.91 .51 3.09 .48 4.56 .000 .37 Persönlicher Wert 2.59 .59 2.85 .54 5.40 .000 .48 Themenbezogener Wert 2.86 .58 3.03 .61 3.48 .001 .29 Handlungsbezogener Wert 2.36 .61 2.79 .62 7.92 .000 .70 Tab. 2: Gruppenunterschiede für Werteinschätzungen vor und nach der Intervention Re-Design 12 Maximilian Knogler, Doris Lewalter mittleren Effektstärken durchaus beachtlich. Die größte Veränderung betraf dabei die Wertschätzung von Naturwissenschaften für Entscheidungsprozesse. Für dieses Konstrukt wies der Skaleninhalt auch die größten Überlappungen mit den Spielprozessen auf. Die Lernenden mussten im Planspiel etliche Entscheidungen, individuell und im Kollektiv, bezüglich der Energieversorgung des Landkreises treffen. Dabei waren immer auch naturwissenschaftliche Überlegungen bedeutsam. Dies kann zusätzlich als Beleg für die Validität der Messung gewertet werden. Die Unterschiede in der Veränderung der Wertschätzung sind zum Teil auf die verschiedenen Interventionsdesigns zurückzuführen. Dies belegten die signifikanten Interaktionseffekte (Messzeitpunkt × Interventionsbedingung). Im zweiten Interventionsdesign (Re- Design) wurde die lehrerzentrierte Vermittlungsphase durch eine schülerzentrierte Recherchephase ersetzt. Die Recherchephase gab den Schülerinnen und Schülern explizit die Gelegenheit, ihre rollenbezogenen Positionen selbständig auszuarbeiten, in dem sie unterschiedliche Quellen sichten, passende Fakten sammeln und Argumentationslinien für spätere Konferenzen entwickeln. Dadurch entstand für das Re-Design eine neue, kohärente Aktivitätskonfiguration aus problembezogener, kooperativer Recherchephase und anschließender, interaktiver Präsentations- und Debattierphase. Der Befund findet seine Entsprechung in einer aktuellen Metaanalyse zu Inquiry-Based Science Teaching (Furtak, Seidel, Iverson & Briggs, 2012), die zeigt, dass eine strukturell vergleichbare Interventionskonfiguration ein besonderes Aktivierungspotenzial besitzt. Erhöhte Lernerfolge konnten dabei speziell für eine Kombination aus Forschungsphase (prozedural-epistemische Aktivierung) und anschließender Präsentations- und Diskussionsphase (soziale Aktivierung) nachgewiesen werden. Eine Erklärung für die erhöhte Wirksamkeit des Re-Designs bietet damit das erhöhte Aktivierungspotenzial der neuen Aktivitätskonfiguration. Ferner ist anzunehmen, dass diese Konfiguration auch zu einem besseren Einfinden in die Rollen und in das Planspielszenario beigetragen hat. Ein gelingendes Eintauchen (Immersion) ist ein bedeutender Faktor für die Spieldynamik und den damit verbundenen Lernprozessen. So konnten zum Beispiel Rigby und Ryan (2011) in mehreren Studien zu Computerspielen eine positive Wirkung derartiger Immersionsphänomene für die Motivationsförderung nachweisen. Diesem Phänomen wird aktuell in eingehenderen Analysen zur Wirkung des Re-Designs nachgegangen. Limitationen der Studie betreffen insbesondere das quasi-experimentelle Studiendesign, welches Alternativerklärungen für den Interaktionseffekt zulässt. Mögliche Einflüsse durch parallele Unterrichtsangebote mit ähnlicher Zielsetzung wurden mithilfe von Befragungen der beteiligten Lehrkräfte weitgehend ausgeschlossen. Weiter sind mögliche Einflüsse durch unterschiedliche Lehrkräfte in den beiden Bedingungen generell eine ernstzunehmende Störvariable. In dieser Untersuchung unterschieden sich die beiden Lehrergruppen nicht nennenswert bezüglich relevanter Merkmale und hielten sich bei der Implementation jeweils eng an die Vorgaben. Statistisch betrachtet belegen die geringen Intraklassenkoeffizienten innerhalb beider Interventionsgruppen, dass die gesamte Varianz der Veränderung kaum durch Klassenunterschiede erklärt wird. Detaillierte Post-hoc-Analysen zeigten zudem, dass die Veränderungsstruktur innerhalb der beiden Gruppen homogen ist. Insgesamt ist daher davon auszugehen, dass die unterschiedliche Wirksamkeit beider Designs auf die Intervention und nicht auf den Faktor Lehrkraft zurückzuführen ist. Darüber hinaus ist die Generalisierbarkeit der Befunde eingeschränkt, da die Stichprobe nicht durch Zufall, sondern durch Selbstselektion von Lehrkräften zustande kam. Dies stellt bei innovativen Entwicklungen im Schulbereich jedoch eher die Regel als die Ausnahme dar. Abschließend ist die inhaltliche Fokussierung der Untersuchung auf wertbezogene Motivationsmerkmale als Einschränkung zu nennen, die lediglich einen Ausschnitt komplexer Motivationsprozesse behandelt. Zukünftige Forschungsbemühungen sollten daher eine Motivationsförderndes Potenzial situierter Lernumgebungen 13 umfassendere Perspektive, inklusive kognitive Prozesse, einnehmen. Vorschläge dazu werden im folgenden Ausblick dargelegt. Unter Berücksichtigung dieser Limitationen legen die Ergebnisse der vorliegenden Untersuchung insgesamt nahe, dass das reichhaltige Kontextangebot situierter Lernumgebungen nicht per se wertbezogene Einstellungen fördert. Eine Aktivitätsstruktur, die eigenständige Rechercheanteile beinhaltet, ist als Voraussetzung anzusehen, um dieses Potenzial zur Entfaltung zu bringen. Davon ausgehend wurde bestätigt, dass die motivationsfördernde Wirkung situierter Lernumgebungen, zumindest in Teilen, durch eine Sensibilisierung der Lernenden für den vielfältigen Wert eines Lerngegenstandes entsteht. Situierte Lernumgebungen, wie Planspiele, können folglich als eine aussichtsreiche Möglichkeit gesehen werden, Wertschätzung und Motivation im Unterricht zu fördern. Zusammenfassung und Ausblick Aus Sicht der Metaanalyse von Anderson und Shattuk (2012) stellt das dargestellte Projekt ein typisches Anwendungsbeispiel von DBR dar. Die Metanalyse zeigt, dass durch DBR wirksame Interventionen, insbesondere für den naturwissenschaftlichen Unterricht, entwickelt und gleichzeitig Erträge zur Theoriebildung erzielt werden können. Auch die Entwicklung der Intervention Planspiel Energetingen zeigte nach der ersten Iteration, dass diese in Unterrichtssettings einsetzbar ist und sich mit ihr einzelne Ansprüche aus Curricula und Bildungsstandards umsetzen lassen. Auf Forschungsseite konnten durch erste Analysen bereits Anhaltspunkte zu kontextbezogenen Wirkweisen und möglichen Bedingungen der Motivationsförderung durch situierte Lernumgebungen gewonnen werden. Das Interventions- und Forschungsdesign wird derzeit in weiteren Iterationen fortentwickelt. Ressourcen, die bisher von der Entwicklung der Lernumgebung gebunden waren, gehen nun verstärkt in den Forschungsprozess ein. Aktuelle Bemühungen zielen darauf ab, die Wirkungsweise des Interventionsdesigns durch eingehende motivations- und lerntheoretische Prozessanalysen besser zu verstehen. So wurden ergänzend qualitative Erhebungen zum Lern- und Anwendungsprozess durchgeführt, um weitere Aufschlüsse zur Wirksamkeit einzelner Elemente und Phasen des Planspiels zu erhalten. Zudem wurden weitere relevante Personenmerkmale (z. B. thematisches Interesse, Selbstwirksamkeitserwartungen, Vorwissen) erhoben, um Fragen zu deren Wechselbeziehung mit der Intervention beantworten zu können. Mit diesen Erkenntnissen kann das Design auf weitere motivationale und kognitive Kriterien hin optimiert werden und wird dadurch für die Anwenderin bzw. den Anwender effizienter und attraktiver. Als Beitrag zu einer nachhaltigen Verbreitung des Designs werden kontinuierlich Fortbildungen zur Durchführung und Adaption des Planspiels angeboten und Praxishandreichungen erstellt. Danksagung: Unser Dank gilt allen Lehrkräften des Entwicklungsteams, insbesondere Klaus Masch, der mit seinen kreativen Ideen wesentlich zur Gestaltung des Planspiels Energetingen beigetragen hat. Literatur Aikenhead, G. S. (2006). Science education for everyday life: Evidence-based practice. New York: Teachers College Press. Allert, H. & Richter, C. (2011). Designentwicklung: Anregungen aus Designtheorie und Designforschung. In M. Ebner & S. Schön (Hrsg.), Lehrbuch für Lernen und Lehren mit Technologien (S. 285 - 299). Berlin: epubli. Anderson, T. & Shattuck, J. (2012). Design-based research: A decade of progress in education research? Educational Researcher, 41, 16 - 25. Assor, A., Kaplan, H. & Roth, G. (2002). 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Maximilian Knogler Prof. Dr. Doris Lewalter Technische Universität München School of Education Fachgebiet Gymnasialpädagogik Arcisstraße 21 80333 München E-Mail: maximilian.knogler@tum.de E-Mail: doris.lewalter@tum.de