Fakultät für Biologie - Fachdidaktik Biologie

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    Der Einsatz von Concept Mapping in der gymnasialen Oberstufe im Lehr-Lern-Labor Biologie am Beispiel von zwei 11. Klassen im Rahmen des Kurstages „Was ist drin in Currywurst und Co.?“

    Autorin: Anna Görl
    Betreuerin: Dr. Sabine Gerstner

    In der vorliegenden Arbeit wurde der Einsatz von Concept Mapping im Lehr-Lern-Labor Biologie für die gymnasiale Oberstufe untersucht. Hierzu wurde der Kurstag „Was ist drin in Currywurst und Co?“, bei dem molekularbiologisches Arbeiten im Vordergrund steht, mit zwei Klassen der elften Jahrgangsstufe durchgeführt (im Folgenden als Gruppe I und II bezeichnet).

    Zu Beginn des Kurstages erfolgte eine Einführung zum Thema Concept Mapping. Anschließend sollten die Schüler eine eigene Concept Map erstellen. Danach bearbeitete Gruppe II einen Fragebogen, durch den das Vorwissen der Schüler zum Thema „DNA-Analyse“ abgefragt werden sollte. Bei Gruppe I entfiel dieser Schritt. Im nachfolgenden wurden den Schülern anhand eines Einführungsvortrages die wichtigsten Grundlagen der DNA-Analytik vermittelt, bevor sich das praktische Arbeiten des Kurstages anschloss. Die Schüler ermittelten anhand von DNA-Isolation, PCR und Gelelektrophorese die Tierart einer bestimmten Wurstprobe. Am Ende des Kurstages wurde der Fragebogen bzw. Wissenstest, der auch zu Beginn eingesetzt wurde, erneut von den Schülern bearbeitet (diesmal sowohl von Gruppe I als auch von Gruppe II), weiterhin wurde eine zweite Concept Map durch die Schüler erstellt.

    Bei der Auswertung des Wissenstests gab es für jede richtige Frage einen Punkt. Anhand des Vergleichs der Ergebnisse im Vor- bzw. Nachtest konnte ein hoch signifikanter kurzfristiger Lernerfolg für Gruppe II ermittelt werden (Signifikanz p des Wilcoxon-Tests: 0,001). Weiterhin wurden die Ergebnisse der Nachtests beider Gruppen verglichen und anhand des Mann-Whitney-U-Tests eine Signifikanz p von 0,841 ermittelt, es besteht also kein signifikanter Unterschied im Nachtest zwischen beiden Gruppen.

    Die Auswertung der Concept Maps erfolgte sowohl nach quantitativen (Ermittlung einer Gesamtpunktzahl für jede Map) als auch strukturellen Aspekten (Einteilung in ketten-, speichen- und netzartige Concept Maps).

    Die Ergebnisse zeigten, dass sich Gruppe I und II in den Vor-Maps nicht signifikant unterschieden (Signifikanz p = 0,265), bezüglich der Nach-Maps konnte jedoch ein signifikanter Unterschied ermittelt werden (Signifikanz p = 0,033). Weiterhin wurde für Gruppe I kein kurzfristiger Lernerfolg nachgewiesen (Signifikanz p = 0,758), für Gruppe II dagegen schon (Signifikanz p = 0,006). Außerdem ist für beide Gruppen am Ende des Kurstages eine Zunahme netzartiger Concept Maps ermittelt worden.

    Der Mann-Whitney-U-Test wurde ebenfalls eingesetzt, um die Nach-Maps zwischen männlichen und weiblichen Schülern zu vergleichen, wobei kein Unterschied zwischen den Geschlechtern ermittelt werden konnte, da die Signifikanz p bei 0,177 lag.

    Durch graphische Auftragung ist der Zusammenhang zwischen den Ergebnissen der Concept Map und des Fragebogens überprüft worden, wobei kein linearer Zusammenhang zwischen den Variablen durch die Diagramme nachweisbar war.

    Durch die Ermittlung eines kurzfristigen Lernerfolgs von Gruppe II bezüglich des Wissenstests und der Concept Map und der allgemeinen Zunahme netzartiger Concept Maps (gelten als Indikator sinnvollen Lernens) nach Absolvierung des Kurstages, kann man davon ausgehen, dass die Schüler durch den Besuch des Labors ihr Wissen verbessern konnten und der Lernort „Schülerlabor“ für die Wissensvermittlung geeignet ist. Da zwischen den Nachtests beider Gruppen und zwischen den Nach-Maps beider Geschlechter kein signifikanter Unterschied ermittelt wurde, spricht dies dafür, dass alle Schüler in ähnlicher Weise vom Kurstag profitieren konnten.

    Auch der Einsatz von Concept Mapping im Lehr-Lern-Labor scheint sinnvoll, da durch dieses Verfahren der Lernerfolg der Schüler bzw. die Verknüpfung des Schüler-Wissens sichtbar gemacht werden konnte. Allerdings bleibt offen, in wie weit die Ergebnisse zwischen Fragebogen und Concept Map zusammenhängen und ob Concept Mapping möglicherweise eine andere Art von Wissen als der Fragebogen darlegen kann, hier besteht demnach noch weiterer Forschungsbedarf, um diese Fragen klären zu können.

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