Veränderung der Lernmotivation in Mathematik und Physik: Eine Komponentenanalyse und der Einfluss elterlicher und schulischer Kontextfaktoren
(2000 - 2004)

Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines Video gestützten Analyseverfahrens zur empirischen Beschreibung von Oberflächen- und Tiefenstrukturen im Unterricht.

Daraus resultierend erfolgt eine Einordnung der Unterrichtsqualität des Physikunterrichts mit Bezugnahme auf Schülerleistungen auf der Klassenebene, wobei Lernerfolge und Leistungsdefizite als Folgen des Unterrichts plausibilidiert werden. Schlussendlich sollen Aussagen darüber getroffen werden, welche strukturelle Unterrichtsebene (Oberfläche oder Tiefenstruktur) stärkere lernförderliche Wirkung zeigt und daraus Empfehlungen für einen besseren Physikunterricht abgeleitet werden.

Im Rahmen dieser Studie werden Gestaltungsmerkmale von Physikunterricht exemplarisch erfasst und in ihrer Entstehung und Wirksamkeit untersucht. Das Untersuchungsdesign verfolgt einen Mehrebenenansatz auf drei Untersuchungsebenen Lehrer, Unterricht und Schüler: Die vom Lehrer intendierten Konzepte zum Lehren und Lernen werden erfasst (Lehrerebene, Intention), es wird untersucht, welche Konzepte im Physikunterricht verwirklicht werden, bzw. wie sich die Handlungen der Lehrer auf die Lernwege der Schüler/innen und deren Leistungen zu erkennen sind.

Von zentraler Bedeutung sind hier die längsschnittlichen Unterrichtsaufzeichnungen, die in mehreren getrennten Kodierverfahren analysiert werden. Besonders hervorzuheben ist die Unterscheidung von Oberflächenmerkmalen und Tiefenstrukturen des Unterrichts: Die Oberflächenmerkmale erfassen die Unterrichtsgestaltung in seinem beobachtbaren Geschehen, wie etwa Kommunikationsstil, Medieneinsatz oder Sozialformen; die (lehrerseitige) Tiefenstruktur des Unterrichts beschreibt dagegen die »darunter liegenden«, nicht oberflächlich wahrnehmbaren Gründe, Vorstellungen und Ziele für die Unterrichtsgestaltung; analog können die resultierenden Schülerkognitionen und Lernprozesse als (schülerseitige) Tiefenstruktur aufgefasst werden.

Die Auswertung der Daten zeigt, dass der Physikunterricht durch ein lehrerzentriertes, erarbeitendes und vertiefendes Klassengespräch unter Schülerbeteiligung geprägt ist; darin eingebunden finden Schülerarbeitsphasen statt, in denen die Schüler kurze Aufgabenstellungen entweder in experimenteller Gruppenarbeit oder in Einzelarbeit bearbeiten. Dieses »Grundschema« beschreibt die allen Klassen gemeinsame Tendenz. Die Klassen lassen sich deutlich in zwei Typen der Unterrichtsgestaltung unterscheiden, die benannt werden als »lehrerzentrierte Instruktion mit Demonstrationsexperimenten« und »schülerorientierte Erarbeitung mit experimenteller Gruppenarbeit«. Ein Vergleich mit der Videostudie der Arbeitsgruppe Prenzel bzw. Erfassung der Unterrichtsqualität nach Clausen, Reusser und Klieme (2003)festigt den Eindruck, dass der aufgezeichnete Physikunterricht als typisch für Deutschland gelten kann.