Teilprojekt E

Einfluss verschiedener Typen fachspezifischen Vorwissens auf den Studienerfolg in Biologie und Physik

Projektbeschreibung

Ziel/Anliegen

Ziel des Projektes ist es, den Zusammenhang verschiedener Typen des fachbezogenen Vorwissens mit dem Studienerfolg in Biologie und Physik in der Studieneingangsphase vergleichend zu untersuchen.
 

Theoretischer Hintergrund

Im Universitätsstudium hängen Erfolg und Misserfolg von unterschiedlichen Faktoren ab. Besonders fachspezifische Faktoren für Studienerfolg wurden in der Bildungsforschung bisher wenig in den Fokus genommen. ⇓

Vor dem Hintergrund, dass fachspezifisches Vorwissen allgemein ein guter Prädiktor für Lernerfolg ist, soll in diesem Projekt fachspezifisches Vorwissen als Prädiktor für den Studienerfolg in Biologie und Physik näher untersucht werden.
In Anlehnung an ein Modell von Hailikari (2009) werden vier verschiedene Typen von Vorwissen unterschieden: zwei eher deklarative Wissenstypen, "knowledge of facts" und "knowledge of meaning", sowie zwei eher prozedurale Wissenstypen, "integration of knowledge" und "application of knowledge". ⇑

Forschungsfragen

Die Untersuchungen erfolgen kontrastierend in den naturwissenschaftlichen Studiengängen Biologie und Physik, da sich diese sowohl in den Anforderungen als auch den beobachteten Abbruchquoten deutlich unterscheiden. ⇓

Die Forschungsfragen adressieren zum einen den Zusammenhang des gesamten fachspezifischen Vorwissens mit dem Studienerfolg und betrachten darüber hinaus die Zusammenhänge differenziert nach den vier Typen von Vorwissen:

• Inwieweit prädiziert ein Vorwissenstest, der unterschiedliche Typen des Vorwissens abdeckt, den Studienerfolg in Biologie oder Physik?
• Inwieweit prädizieren einzelne Typen des Vorwissens den Studienerfolg in Biologie oder Physik?

Darüber hinaus wird die Wissensentwicklung in den vier Wissenstypen über die ersten beiden Semester hinweg untersucht.⇑

Design

Um die unterschiedlichen Typen von Vorwissen bei den Studierenden zu erfassen, wurden auf Basis des theoretischen Modells von Hailikari (2009) Tests entwickelt, die die Wissenstypen differenziert fachspezifisch erfassen. Diese wurden im Wintersemester 2015/2016 pilotiert.⇓

In der Hauptstudie (Wintersemester 2016/2017 und Sommersemester 2017) wird das fachspezifische Wissen in den vier Wissenstypen zu Beginn des Studiums (Vorwissen) sowie am Ende des ersten und am Ende des zweiten Semesters (Wissensentwicklung) erhoben. Die Stichprobe umfasst ca. 160 Studierende der Biologie und ca. 100 Studierende der Physik. Studienerfolg wird operationalisiert über die in den fachspezifischen Klausuren am Semesterende erzielten Punkte. Die Prädiktion wird über multiple hierarchische Regressionen überprüft.⇑

Ergebnisse

In der Pilotierungsstudie wurde zunächst die Qualität der entwickelten Testinstrumente überprüft. Die quantitativen statistischen Analysen wurden durch qualitative Studien zu den bei der Bearbeitung der Testaufgaben ablaufenden kognitiven Prozessen ergänzt. ⇓

 

Literaturverzeichnis ⇓

Hailikari, T. (2009). Assessing University Students’ Prior Knowledge. Implications for Theory and Practice. University of Helsinki Department of Education Research Report, 227.⇑

Veröffentlichungen

Tagungsbandbeiträge ⇓

• Binder, T., Schmiemann, P., Theyßen, H., Sandmann, A. & Sures, B. (2017). Prädiktion von Klausurerfolg in Biologie und Physik. In C. Maurer (Hrsg.), Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik. Jahrestagung in Zürich 2016 (S. 71-74). Implementation fachdidaktischer Innovation im Spiegel von Forschung und Praxis. Universität Regensburg. Online verfügbar unter: http://www.gdcp.de/images/tb2017/TB2017_71_Binder.pdf
• Binder, T., Schmiemann, P., Theyßen, H., Sandmann, A., Sures, B. (2016). Fachspezifisches Vorwissen und Studienerfolg in Biologie und Physik. In: C. Maurer (Hrsg.), Authentizität und Lernen - das Fach in der Fachdidaktik. Gesellschaft für Didaktik der Chemie und Physik, Jahrestagung in Berlin 2015 (S. 395-397). Universität Regensburg. Online verfügbar unter: http://gdcp.de/images/tb2016/TB2016_395_Binder.pdf⇑

Poster, Präsentationen und Vorträge ⇓

• Binder, T., Theyßen, H., Schmiemann, P. (2017, accepted). How does subject specific prior knowledge predict study success in biology and physics? NARST Conference 2017, San Antonio, USA. (Vortrag)
• Binder, T., Schmiemann, P., Theyßen, H., Sandmann, A., Sures, B. (2017). Vorhersage des Studienerfolgs in Physik und Biologie- Bedeutung des fachspezifischen Vorwissens. In: Leutner, Detlev (Chair) Das erste Semester in naturwissenschaftlich-technischen Studiengängen – Pilotstudienergebnisse der DFG-Forschergruppe ALSTER. Symposium auf der GEBF Tagung 2017, Heidelberg. (Vortrag)
• Binder, T., Schmiemann, P., Theyßen, H. (2016). Veränderung von Fachwissen im Anfangsstudium Biologie und Physik. In: Sumfleth, Elke (Chair) Akademisches Lernen und Studienerfolg in der Eingangsphase von naturwissenschaftlich-technischen Studiengängen – Pilotstudienergebnisse-. Symposium auf der GDCP Jahrestagung 2016, Zürich. (Vortrag)
• Binder, T., Theyßen, H., Sandmann, A., Schmiemann, P. (2016). Assessing Knowledge and Academic Success in Biology and Physics. ERIDOB 2016, Karlstad, Schweden. (Poster) Binder, T. (2016). What Type of Prior Knowledge Makes Students Successful? Prior Knowledge as a Predictor for Academic Success in Biology and Physics. ESERA Summerschool, Budweis, Tschechische Republik. (Vortrag)
• Binder, T., Schmiemann, P., Theyßen, H., Sandmann, A., Sures, B. (2016). Vorwissen als Einflussfaktor für Studienerfolg in Biologie und Physik. In: Sumfleth, Elke (Chair) Akademisches Lernen und Studienerfolg in der Eingangsphase von naturwissenschaftlich-technischen Studiengängen. Postersymposium auf der GEBF Jahrestagung 2016, Berlin. (Poster)
• Binder, T., Schmiemann, P. (2016). Einfluss verschiedener Typen fachspezifischen Vorwissens auf den Studienerfolg in Biologie und Physik. FDdB Frühjahrsschule, Weingarten. (Poster)
• Theyßen, H. (2016). Types of prior knowledge and academic success in biology and physics. Dagstuhl-Seminar "Assessing Learning In Introductory Computer Science". (Eingeladener Vortrag)
• Binder, T., Theyßen, H., Sandmann, A., Schmiemann, P., Sures B. (2015). Fachspezifisches Vorwissen und Studienerfolg in Biologie und Physik. AEPF 2015, Göttingen. (Poster)
• Binder, T., Schmiemann, P., Theyßen, H., Sandmann, A. (2015). Wissen und Studienerfolg in Biologie und Physik. FDdB Jahrestagung, Hamburg. (Poster)
• Binder, T., Schmiemann, P., Theyßen, H., Sandmann, A., Sures, B. (2015). Fachspezifisches Vorwissen als Einflussfaktor für Studienerfolg in Biologie und Physik. In: Sumfleth, Elke (Chair) Akademisches Lernen und Studienerfolg in der Eingangsphase von naturwissenschaftlich-technischen Studiengängen. Postersymposium auf der GDCP Jahrestagung 2015, Berlin. (Poster)⇑

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