Basiskonzepte konkretisieren: Entwicklung und Evaluation einer Interventionsmaßnahme zur Förderung kumulativen Lernens durch den Einsatz von Basiskonzepten

Der naturwissenschaftliche Schulunterricht soll kumulatives Lernen fördern mit dem Ziel, Kompetenzen sukzessiv über mehrere Jahre zu entwickeln. Um kumulatives Lernen zu fördern, sollten Unterrichtsinhalte deshalb durch Basiskonzepte vernetzt werden. Vergleiche nationaler Standards und Schulbücher zeigen jedoch, dass kein basiskonzeptorientierter Unterricht zur Vernetzung von Inhalten und damit zur Förderung kumulativen Lernens stattfindet und demnach eine Umsetzungslücke von der Forschung in die Praxis existiert. Im Rahmen dieser Arbeit wird deshalb eine Interventionsmaßnahme in Form kurzer Unterrichtseinheiten zum Basiskonzept Energie zur Förderung kumulativen Lernens entwickelt. Einem Design-Based Research-Ansatz folgend werden kurze Unterrichtseinheiten durch mehrere Zyklen aus Entwicklung und Erprobung schrittweise optimiert und abschließend deren Wirksamkeit im Regelunterricht hinsichtlich des Zuwachses des Energiewissens und der Vernetzung des Wissens evaluiert. Im Rahmen der Evaluation wurden die kurzen Unterrichtseinheiten mit 60 Schulklassen und N=1500 Schülerinnen und Schülern der Mittelstufe im Regelunterricht erprobt. Die Ergebnisse zeigen keine signifikante Zunahme des Energiewissens über den Verlauf einer Unterrichtseinheit, es ist jedoch eine Zunahme des Energiewissens entlang mehreren aufeinanderfolgenden Unterrichtseinheiten zu beobachten. Es ist zudem eine Zunahme des vernetzten Wissens von Schülerinnen und Schülern bereits im Verlauf einer kurzen Unterrichtseinheit zu sehen. Die Ergebnisse zeigen damit die Notwendigkeit der regelmäßigen Vernetzung von Wissen im naturwissenschaftlichen Unterricht und wie eine solche Vernetzung mithilfe von Basiskonzepten konkret umgesetzt werden kann