Wissenskonstruktion von geographischen Konzepten: Eine feinkörnige Analyse der konzeptuellen Strukturen von Schülervorstellung über Wasserquellen

In dieser Pilotstudie wird untersucht, welchen Einfluss intuitive Wissenselemente und mechanistisches Denken auf die Denkprozesse von 12-jährigen Schülern beim Nachdenken über Wasserquellen, einem Thema aus der Hydrologie, haben.

Übersicht

Forschungsschwerpunkt / Themenfeld
  • Fachdidaktik Natur - Mensch - Gesellschaft
  • Didaktik der Geographie
  • Fachdidaktik Natur - Mensch - Gesellschaft
  • Didaktik der Geographie
Status
abgeschlossen
abgeschlossen
Zeitraum
01.09.2015 - 31.08.2017
01.09.2015 - 31.08.2017

Beschreibung

Diese qualitative, explorative Pilotstudie untersucht, welchen Einfluss intuitive Wissenselemente und mechanistisches Denken auf die Denkprozesse von jugendlichen Lernern beim Nachdenken über Wasserquellen, einem Thema aus der Hydrologie, haben. Die theoretische Basis der Studie bildet der Conceptual-Change-Ansatz des ‘Knowledge in Pieces’ (KIP) von Andrea diSessa (1993). Eine zentrale Rolle spielt im KIP-Ansatz das Konstrukt der intuitiven Wissenselemente, die sog. phenomenological primitives (P-Prims) und explanatory primitives (E-Prims), worunter diSessa (1993) und Kapon & diSessa (2012) intuitive, nicht verbal enkodierte Schematisierungen von Erfahrungen verstehen.  

Mit einem von Kapon (2016) auf der Basis des KIP-Ansatzes entwickelten Modells kann die der Wissensentwicklung unterliegende konzeptuelle Dynamik als Progression von lokal kohärenten Strukturen von aktivierten Wissenselementen verstanden werden. Die über eine bestimmte Zeit aktivierte konzep­tuelle Struktur wird im Laufe eines Erklärungs- oder Verstehensprozesses von einer Erklärung auf eine andere übertragen, was zu Wissensveränderungen führt. Dabei spielen offensichtlich individuelle innere Evaluationsprozesse eine Rolle, mit denen Individuen evaluieren, was eine gute (d.h. plausible) Erklärung ist. Diese muss nicht mit normativen Erklärungen überein­stimmen.

Das Ziel der Studie ist es

  • intuitive Wissenselemente (Primitive), Hinweise auf mechanistisches Denken und individuelle Deutungsrahmen (frames) in den Schüleräusserungen zu finden, mit denen sich die konzep­tuelle Struktur der externalisierten Schülervorstellungen beschreiben lässt.
  • zu analysieren, ob sich mittels Gültigkeitsprioritäten, die sich auf die gefundenen Faktoren beziehen, das Überzeugtsein von einer bestimmten Erklärung erklären lässt.

Für die feinkörnige, qualitative Analyse wird Datenmaterial, das im Rahmen der Studie «Wasserquellen und Gebirgshydrologie» (Reinfried et al., 2013) generiert wurde, verwendet. Es besteht aus Interviewprotokollen, Schüler­zeichnungen und Schülertexten von 12jährigen Lernenden. Von der Datenanalyse werden neue Erkenntnisse über die Gründe für die erfolgreiche bzw. weniger erfolgreiche Veränderung von intuitivem zu normativem Wissen erwartet

Literatur

diSessa, A. A. (1993). Toward an epistemology of physics. Cognition and Instruction, 10(2/3), 165-255.

Kapon, S. (2016). Unpacking sense making.Science Education. Wiley Online Library. 10.1002/sce.21248    

Kapon, S. & diSessa, A. A. (2012). Reasoning through instructional analogies. Cognition and Instruction, 30, 261–310.

Reinfried, S., Aeschbacher, U., Kienzler, P. M., & Tempelmann, S. (2013). Mit einer didaktisch rekonstruierten Lernumgebung Lernerfolge erzielen – das Beispiel Wasserquellen und Gebirgshydrologie. Zeitschrift für Didaktik der Naturwissenschaften, 19, 261-288.


Organisation

Beteiligte interne Organisationen
Institut für Fachdidaktik Natur - Mensch - Gesellschaft
Institut für Fachdidaktik Natur - Mensch - Gesellschaft
Finanzierungstyp
Forschungsförderung PH Luzern
Forschungsförderung PH Luzern

Beteiligte Personen

intern


Publikationen & Vorträge

Reinfried, S., Aeschbacher, U., Kienzler, P. & Tempelmann, S. (2013). Mit einer didaktisch rekonstruierten Lernumgebung Lernerfolge erzielen: Das Beispiel Wasserquellen und Gebirgshydrologie. Zeitschrift für Didaktik der Naturwissenschaften. 19. 261-288.

Reinfried, S. & Künzle, R. (2020). Application of a Knowledge-in-Pieces perspective to students’ explanations of water springs: A complex phenomenon pertaining to the field of physical geography. RISTAL. 3. 1-29. doi:10.5281/zenodo.4495109


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