Lernprozesse zu Bewegungsdiagrammen mit einem digitalen Lernobjekt fördern

Das Konstruieren und Interpretieren von Graphen zählt zu den wichtigsten Fähigkeiten, die Schülerinnen und Schüler im Physikunterricht lernen. Dennoch treten bei dem Zeichnen und Analysieren von Kinematik-Graphen oft Fehlvorstellungen auf. Im Zuge dieser Diplomarbeit wurde auf der Grundlage von fachdidaktischen und lerntheoretischen Überlegungen ein digitales, webbasiertes Lernspiel mit dem Titel Graph Sketching (aufrufbar unter www.graphsketching.at) zum Anfertigen und Interpretieren von Bewegungsdiagrammen entwickelt. Eine in einer NMS durchgeführte Studie mit einem Prä-, Post- und Follow Up-Test Design zeigt, dass das Lernspiel selbst auf sonst eher schwer zu begeisternde Schülerinnen und Schüler motivierend wirkt, Kinder mit einer guten Einstellung zum Physikunterricht aber mehr Spaß beim Spielen haben. Bezogen auf die Schulstufe wird das Serious Game vor allem in den zweiten Klassen positiv bewertet. Nach der Intervention mit Graph Sketching erreichen die an der Studie teilnehmenden Schülerinnen und Schüler vergleichbar viele Punkte auf vier ausgewählte Beispiele zu Bewegungsdiagrammen, wie laut Literaturwerten nach einem einführenden Kinematikunterricht erwartet werden können. Die häufig auftretende Schülervorstellung Slope / Height Confusion wird dabei nach dem Spielen weniger oft festgestellt als davor. Bezogen auf die Fehlvorstellung Graph as Picture Error kann dagegen keine Verringerung beobachtet werden.The construction and interpretation of graphs is one oft he most important skills that students learn in physics lessons. Yet there are a lot of misconceptions concerning the creation and analysis of kinematics graphs. In the course of this diploma thesis, the digital, web-based learning game Graph Sketching (available at www.graphsketching.at) was developed. During gameplay, students need to draw motion diagrams in order to move a character through different levels. A study in an NMS shows that the learning game has a motivating effect on students who are otherwise rather difficult to inspire. Especially younger pupils in the second grade enjoy playing the game. After the intervention with Graph Sketching, the students participating in the study achieve the same number of points on four selected testitems, as other studies report for pupils attending an introductory kinematics lesson. Also, the frequently occurring misconception Slope / Height Confusion is detected less often after playing the game. On the other hand, there is no apparent reduction of the misconception Graph as Picture Error