Forschung fördert Bildung

Eines der wichtigsten Ziele des MINT-Unterrichts ist es, wissenschaftliche Kompetenzen zu fördern und eine Grundlage dafür zu schaffen, dass SchülerInnen an der Wissensgesellschaft teilhaben, mündige Entscheidungen treffen und lebenslang lernen können. Welche wissenschaftlichen Kompetenzen im MINT-Unterricht gefördert werden können und was die Wirksamkeit von Unterricht beeinflusst, untersucht die Metaanalyse „Fostering scientific reasoning in education – meta-analytic evidence from intervention studies“ von Engelmann, Neuhaus & Fischer (2016).

Eine Vielzahl an unterschiedlichen computerbasierten Lernprogrammen soll SchülerInnen wie Studierende dabei unterstützen, ihre argumentativen Fähigkeiten zu verbessern und ihr fachliches Wissen auszubauen. Ob sich das empirisch bestätigen lässt, prüft die hier vorgestellte Metaanalyse „Where is the evidence? A meta-analysis on the role of argumentation for the acquisition of domain-specific knowledge in computer-supported collaborative learning“ von Wecker und Fischer (2014). In dieser Folge geht es um die Frage ob computerbasierte Lernprogramme Schülerinnen und Schüler unterstützen können besser zu argumentieren und Wissen zu erwerben.

Angesichts der Vielzahl an digitalen Angeboten für den MINT-Unterricht stellt sich für Lehrende die Frage, welche Art von Software den Lernprozess besonders effektiv unterstützt. Es wird angenommen, dass Lernprogramme, in denen die SchülerInnen den Lernprozess selbst steuern können, bessere Lernerfolge ermöglichen als Software, bei der die Steuerung durch das Programm selbst erfolgt. Die aktualisierte Metaanalyse „Updated meta-analysis of learner control within educational technology“ (Karich, Burns, & Maki, 2014) klärt, ob diese Lernprogramme effektiv sind und inwiefern bestimmte Rahmenbedingungen die Wirksamkeit von lernergesteuerter Lernsoftware beeinflussen. In dieser Folge geht es um die Frage, ob Schülerinnen und Schüler im Unterricht bei der Verwendung von Lernsoftware ihren Lernprozess selbst steuern sollten.

SchülerInnen, die Strategien des selbstregulierten Lernens anwenden, können ihren Lernerfolg nachhaltig steigern. Um welche Strategien es sich dabei handelt, in welchem Zusammenhang sie mit Lernerfolg stehen und unter welchen Bedingungen sie besonders wirksam werden, klärt die Metaanalyse „The relation between self-regulated learning and academic achievement across childhood and adolescence“ (Dent & Koenka, 2016). In dieser Folge klären wir was selbstreguliertes Lernen ist, wir sprechen über zentrale Ergebnisse der Metaanalyse und ziehen daraus Schlüsse für die Unterrichtspraxis.

Die Schule ist ein sozialer Lernort, an dem SchülerInnen Aufgaben häufig gemeinsam mit ihren Sitznachbarn oder anderen KlassenkameradInnen in Partner- oder Gruppenarbeit (engl.: Peer Interaction) lösen. In diesem Podcast geht es um die Frage, ob SchülerInnen, die in Partner- bzw. Gruppenarbeiten arbeiten, mehr lernen, als SchülerInnen, die alleine, gemeinsam mit einer erwachsenen Person oder in einer Wartekontrollbedingung gar nicht arbeiten. Das untersuchen Tenenbaum und KollegInnen in einer Metaanalyse aus dem Jahr 2020, die wir Ihnen hier vorstellen.

Die Lehr-Lernforschung nimmt an, dass SchülerInnen Lerninhalte besser durchdringen und verstehen, wenn sie über diese Inhalte schreiben. Solche Schreibaktivitäten mit dem klaren Ziel der Lernförderung können Lehrkräfte mit geringem Aufwand und auf viele verschiedene Arten in den Unterricht integrieren. In diesem Podcast geht es um die Frage, ob Schreibaktivitäten zur Lernförderung tatsächlich zu einem tieferen Verständnis von Lerninhalten führen. Das untersuchten Graham und KollegInnen in einer Metaanalyse aus dem Jahr 2020, die wir Ihnen hier vorstellen.

Es gehört zu den Kernaufgaben einer Lehrkraft, ihren SchülerInnen Rückmeldungen auf ihre Lernleistung zu geben – in Form von Noten, mündlichem oder schriftlichem Feedback. Bei der Methode des Peer Assessment wird diese Aufgabe von den SchülerInnen selbst übernommen: Sie geben sich wechselseitig Rückmeldung auf ihre erbrachte Leistung. In diesem Podcast geht es um die Frage, ob SchülerInnen vom Peer Assessment profitieren können Das untersuchten Double, McGrane und Hopfenbeck in einer Metaanalyse aus dem Jahr 2020, die wir Ihnen hier vorstellen.

Mobile digitale Geräte wie Smartphones, Tablets und Laptops bieten viele Möglichkeiten, Lernende miteinander zu vernetzen und kollaboratives Lernen zu unterstützen. Wissenschaftliche Studien widmen sich zunehmend der Frage, wie mobile digitale Geräte die Zusammenarbeit und den Austausch von Lernenden fördern, um deren Wissen effektiv zu erweitern. In diesem Podcast geht es um die Frage, ob und wie mobile digitale Geräte kollaboratives Lernen effektiv unterstützen können. Das untersuchten Sung, Yang und Lee in einer Metaanalyse aus dem Jahr 2017, die wir Ihnen hier vorstellen.

Spielen und Lernen: Für viele Menschen wirken diese Begriffe gegensätzlich. Doch passen sie vielleicht besser zusammen, als auf den ersten Blick vermutet? In dieser Podcastfolge geht es um Gamification im Unterricht, also den Einsatz von spielerischen Elementen, beispielsweise Auszeichnungen, Punkten oder Ranglisten, bei alltäglichen Lernprozessen. Können solche Elemente zum Lernerfolg beitragen? Das untersuchen Bai, Hew und Huang in einer Metaanalyse aus dem Jahr 2020, die wir Ihnen hier vorstellen.

Den Unterrichtsstoff Zuhause erarbeiten und im Klassenzimmer üben: »Flipped Classroom« dreht die klassische Abfolge von Unterricht wortwörtlich um. Diese innovative Methode erfreut sich zunehmender Beliebtheit bei Lehrkräften und SchülerInnen. Ihre Lernwirksamkeit wird seit einigen Jahren auch vermehrt wissenschaftlich untersucht. In dieser Podcastfolge geht es um »Flipped Classroom« und die Frage, ob und wie sich diese beliebte Unterrichtsmethode auf den Lernerfolg auswirkt. Das untersuchen Wagner, Gegenfurtner und Urhane in einer Metaanalyse aus dem Jahr 2020, die wir Ihnen hier vorstellen.

Die sozialen und emotionalen Fähigkeiten von Schülerinnen und Schüler zu fördern, gehört genauso zum Auftrag der Schule wie die Vermittlung von Wissen. In diesem Podcast geht es um die Frage, ob und wie sich die Leistung von Schülerinnen und Schülern verbessern kann, wenn soziale und emotionale Fähigkeiten speziell gefördert werden. Das untersuchen Corcoran, Cheung, Kim und Xie in einer Metaanalyse aus dem Jahr 2018.

Zahlreiche Studien zeigen, dass Schülerinnen und Schüler mit der Verarbeitung der Lerninhalte besser klarkommen, wenn relevante Informationen im Unterrichtsmaterial hervorgehoben werden. In dieser Episode geht es um verschiedene Arten von Hervorhebungen bei der Gestaltung von Lernmaterialien. Welchen Einfluss haben beispielsweise farbige Markierungen, Pfeile oder Animationen? Und welche andere Faktoren spielen womöglich eine Rolle?

Sich im Unterricht etwas selbst zu erklären, ist eine oft angewandte Lernstrategie, um neue Begriffe, Sachverhalte und Zusammenhänge zu verstehen. In dieser Podcastfolge geht es darum, wie wirksam Impulse zum Selbsterklären sind und wie Lehrkräfte ihre Schülerinnen und Schüler dabei unterstützen können. Die Lehr-Lernforschung geht davon aus, dass Schülerinnen und Schüler deutlich wirksamer lernen und bessere Leistungen erbringen, wenn sie sich Inhalte selbst erklären und ihr Lernverständnis regelmäßig selbst überprüfen. Ob dies tatsächlich so ist, untersuchen Bisra, Kolleginnen und Kollegen in ihrer Metaanalyse, die wir Ihnen hier vorstellen.

Digitalisierung in Schule und Unterricht: Dieses Thema steht immer wieder auf der Agenda und löst unterschiedliche Assoziationen und Reaktionen aus. Derweil schreitet die Entwicklung digitaler Tools zur Lernunterstützung rasant voran. Und damit wächst auch das Bedürfnis von Lehrkräften nach Orientierung in einem unübersichtlichen Feld. In dieser Episode geht es um verschiedene Arten von digitalen Tools, die im Unterricht eingesetzt werden können, welche davon aus wissenschaftlicher Sicht das Potenzial haben, Lernprozesse in der Schule effektiv zu unterstützen und unter welchen Bedingungen ihr Potenzial ausgeschöpft werden kann.

Was bedeutet es eigentlich, kritisch zu denken und wie lässt sich kritisches Denken in der Schule vermitteln und fördern? Mit diesen Fragen beschäftigt sich auch die Bildungsforschung seit Jahrzehnten. Diese Podcastfolge fasst eine Metaanalyse zusammen, die einerseits eine konsensfähige Definition von kritischem Denken vorstellt und auf der Basis vieler Studien ermittelt, wie Schülerinnen und Schüler am besten beim kritischen Denken unterstützt werden können.

In dieser Folge geht es um sogenannte Science Programs. Science Programs ist ein Sammelbegriff für Komplett-Pakete für den naturwissenschaftlichen Unterricht. Sie liefern nicht nur vollständig ausgearbeitetes Material, sondern umfassen auch begleitende Schulungen für die Lehrkräfte. Können solche umfassenden Programme den Lernerfolg von Schülerinnen und Schülern steigern? Eignen sie sich als Alternative zum regulären Unterricht? Eine Metaanalyse hat dazu 21 verschiedene solcher Science Programme getestet. Die Ergebnisse werden in dieser Episode vorgestellt.

Wissenschaftliches Denken zu fördern ist eine zentrale Aufgabe für den schulischen MINT-Unterricht. Die Fähigkeit, wissenschaftlich zu denken, unterstützt Schülerinnen und Schüler dabei, ein breites Spektrum von Problemen zu lösen – sowohl in wissenschaftlichen als auch in alltäglichen Kontexten. Doch Schülerinnen und Schüler entwickeln diese Kompetenz nicht von selbst. Sie müssen dazu angeleitet werden und diese Fähigkeit üben. Eine hilfreiche Strategie, um wissenschaftliches Denken zu vermitteln – und überhaupt eine der wichtigsten Methoden, um wissenschaftliche Erkenntnisse zu gewinnen – ist die sogenannte Variablenkontrollstrategie. Wie sie funktioniert und wie Lehrkräfte sie wirksam im Unterricht vermitteln, ist Thema dieser Podcastfolge.

In dieser Folge geht es um adaptive Lernsoftware, die Schülerinnen und Schüler individuell nach ihren Fähigkeiten und ihrem Vorwissen unterstützt. Ist sie eine Antwort auf die Schülerdiversität, also auf unterschiedliche Lernvoraussetzungen von Schülerinnen und Schülern? In welchen Kontexten kann adaptive Lernsoftware die Lernergebnisse verbessern? Wie wirksam adaptive Lernsoftware ist und in welchen Situationen sie mehr oder weniger hilfreich ist, stellen wir Ihnen in dieser Podcastfolge vor.

Forschendes Lernen ist gerade in den MINT-Fächern ein sehr effektiver Unterrichtsansatz. Dass es wirksamer sein kann als traditioneller MINT-Unterricht, hat die Unterrichtsforschung in den vergangenen Jahren wiederholt bestätigt. Doch dabei kommt es auch darauf an, die Lernenden optimal zu unterstützen. In dieser Podcast-Episode geht es darum, wie SchülerInnen beim Forschenden Lernen effektiv unterstützt werden können.

In dieser Folge geht es um den Zusammenhang von Hausaufgaben und Schülerleistungen. Wie korrelieren Hausaufgaben mit Schulleistungen, speziell in Mathematik und in naturwissenschaftlichen Fächern? Und macht es einen Unterschied, wie häufig oder wie gut Hausaufgaben erledigt werden?

In dieser Folge geht es um Geschlechterunterschiede. Bekommen Mädchen tatsächlich bessere Noten als Jungen? Und wenn ja, ist dies in allen Ländern, Fächern und Altersstufen gleichermaßen so? Und stecken Jungen wirklich in einer "boy crisis", wie das so oft behauptet wird? Diese Fragen untersuchen Voyer und Voyer in einer Metaanalyse aus dem Jahr 2014, die wir Ihnen in dieser Podcastfolge vorstellen.

Wie kann man tiefergehendes Verständnis von Inhalten bei Lernenden gezielt fördern? Eine vielversprechende Möglichkeit sind sogenannte Concept Maps. Die Lehr-Lernforschung untersucht seit den 1970er Jahren, inwiefern die aktive Beschäftigung mit Lerninhalten beim Erstellen von eigenen Concept Maps oder Arbeiten mit vorgefertigten Concept Maps Wissenserwerb und Verständnis von Inhalten fördert. Die Metaanalyse »Studying and Constructing Concept Maps: a meta-analysis« von Schroeder, Nesbit, Anguino und Adesope (2017) fasst diese Befunde zusammen und zeigt, wie effektiv der Einsatz von Concept Maps im Unterricht im Vergleich zu anderen Methoden ist.

In dieser Folge geht es um den Einfluss von innovativen Unterrichtsmethoden auf Schülerinnen und Schüler. Können innovative Methoden dafür sorgen, dass sie mehr Interesse und eine positivere Einstellung gegenüber den MINT-Fächern entwickeln? Die Metaanalyse von Savelsbergh und KollegInnen geht dieser Frage auf den Grund.

In dieser Folge geht es um kooperatives, also gemeinschaftliches Lernen in der Gruppe. Welche Effekte hat es auf den Unterricht? Wie wirkt es sich auf die Einstellung der Lernenden aus? Und wie unterscheiden sich die Befunde innerhalb von Schulfächern, Altersgruppen und verschiedenen kulturellen Kontexten?

In dieser Episode geht es um die Frage, wie sich digitale Lernangebote im Vergleich zu herkömmlichen Angeboten auf die Lernleistung von SchülerInnen auswirken.

In dieser Folge geht es um die Frage, ob digitale Spiele oder serious games lernförderlicher und motivierender sind als reguläre Analoge Lernangebote.

In diesem Podcast geht es um die Frage, wie effektiv Forschendes Lernen im naturwissenschaftlichen Unterricht im Vergleich zu lehrerzentriertem Unterricht ist.

In diesem Podcast geht es um Selbstreguliertes Lernen und die Frage, welche Strategien des Selbstregulierten Lernens besonders wirksam für den Lernerfolg von Schülerinnen und Schülern sind.