Forschungsgruppe "Nachhaltiges lernen: Kognitive Mechanismen und effektive Umsetzung im Unterricht"

01/10/2022 to 30/09/2026

Forschendes Lernen gilt als ein prominentes didaktisches Verfahren in den naturwissenschaftlichen Didaktiken. Gleichzeitig deuten empirische Untersuchungen darauf hin, dass Schülerinnen und Schüler Unterstützung beim forschenden Lernen benötigen, um elaboriertes und nachhaltiges Wissen, das kontextübergreifend und langfristig angewendet werden kann, aufzubauen. Vor diesem Hintergrund werden sowohl generative Lernaktivitäten als auch Abrufaktivitäten als Maßnahme diskutiert, die zur Elaboration und Konsolidierung mentaler Repräsentationen beitragen können. Ob und wie diese Aktivitäten kombiniert werden sollten, um die Konstruktion und Konsolidierung von dauerhaftem Wissen zu maximieren, und wie diese in größere Unterrichtseinheiten eingebettet werden können, ist jedoch eine offene Frage. In dem beantragten Forschungsvorhaben werden Forschungsergebnisse aus der kognitionswissenschaftlichen Forschung und dem fachspezifischen naturwissenschaftlichen (Physik-)Unterricht miteinander verzahnt, um Schlussfolgerungen hinsichtlich der Effektivität von generativen und Retrieval-Aktivitäten im Kontext des forschungsbasierten Unterrichts zu ziehen. Das Hauptziel dieses Forschungsvorhabens ist es zu untersuchen, a) ob die Integration von generativen Aktivitäten (Erklären gegenüber fiktiven Anderen, Zeichnen) und Abrufaktivitäten (Retrieval Practice) in den forschungsbasierten Unterricht den Aufbau elaborierter mentaler Repräsentationen und den Erwerb von dauerhaftem Wissen fördert, und b) wie verschiedene generative Aktivitäten miteinander und mit Abrufaktivitäten kombiniert und in umfassendere Unterrichtseinheiten eingebettet werden können, um dauerhaftes Wissen zu fördern. Diese Forschungsfragen werden in drei experimentellen Studien mit Schülerinnen und Schülern der 8. Klasse im Physikunterricht behandelt, in denen sowohl unmittelbare als auch verzögerte Testungen 8 Wochen später implementiert werden. Um die induzierten Lernprozesse nachzuzeichnen, werden die aus den Lernaktivitäten resultierenden Artefakte inhaltsanalytisch ausgewertet.