Dissertation (Metadaten)
Titel (original):Metakognition und Lernen in Chemie : Studien zur Domänengeneralität versus Domänenspezifität und Förderung der Metakognition beim Lernen in Chemie
(übersetzt):Metacognition and chemical education. Studies on the domain-generality versus domain-specifity and training of metacognition when learning chemistry
 
Autor:Kirsten Brüchner
 
URN:NBN:urn:nbn:de:gbv:8-diss-29659
 
Fakultät:Philosophische Fakultät
DDC Sachgebiet:150 Psychologie
 
Datum der mdl. Prüfung:21.06.2007
 
Referent(in):Prof. Dr. Jens Möller
Korreferent(en) Korreferentin:Prof. Dr. Manfred Prenzel
 
Beschreibung (original):Die Fähigkeit über das eigene Denken nachzudenken und zu reflektieren ist eine urmenschliche Eigenschaft. Unter Metakognition wird in der Psychologie das Wissen und die Kontrolle über eigene kognitive Funktionen verstanden (z. B. Hasselhorn, 2001). Für die Pädagogische Psychologie ist die Metakognition besonders deswegen interessant, da sie eine lernförderliche Wirkung verspricht (z. B. Haller, Child, & Walberg, 1988). Nachdem die Metakognition zunächst primär als domänenübergreifendes Konstrukt angesehen wurde, wird in letzter Zeit immer häufiger hinterfragt, ob die Metakognition, wie andere Denkfunktionen auch, domänenspezifisch betrachtet werden müsste (z. B. Veenman, 2006). Da Metakognition traditionell vor allem im Kontext des Lernens mit Texten erforscht wurde, ergibt sich ein Bedarf an Untersuchungen, die sich mit anderen Domänen beschäftigen. Besonders für das Lernfeld der Naturwissenschaften und insbesondere für das Lernen in Chemie liegen noch wenige Studien vor, die die eventuellen Besonderheiten der Metakognition in diesem Bereich berücksichtigen. Die Chemie wird unter anderem deswegen in dieser Arbeit als einzelne Naturwissenschaft betrachtet, da in deutschen Schulen die naturwissenschaftlichen Disziplinen zumeist getrennt unterrichtet werden und daher explizit die Besonderheiten der Metakognition beim Lernen in Chemie analysiert werden sollen. Ziel dieser Arbeit ist somit die Analyse und Förderung der Metakognition beim Lernen in Chemie. In Studie I dieser Arbeit wird gezeigt, dass sich ein selbstentwickelter chemiespezifischer metakognitiver Wissenstest durch inkrementelle Validität bezüglich des Kriteriums Chemiewissen auszeichnet. Auch die Konstruktvalidität dieses Tests kann anhand seiner Beziehungen zu anderen Variablen in einem theoretisch hergeleitetem Modell der Metakognition beim Lernen in Chemie bestätigt werden. Weiterhin wird die Vermittlerrolle des chemiespezifischen metakognitiven Wissens zwischen Lernervoraussetzungen und dem Kriterium Chemiewissen deutlich. Im Rahmen der Studie II dieser Arbeit werden Oberstufenschüler mit einem Kurztraining exekutiver Metakognition trainiert. Die trainierte Gruppe wird mit einer Kontrollgruppe bezüglich des Lernens chemischer Inhalte mit einem Hypertext verglichen. Die Ergebnisse zeigen, dass die trainierten Schüler in drei der vier Bereiche der exekutiven Metakognition, die mit Hilfe Protokollen lauten Denkens operationalisiert werden, mehr Aktivitäten zeigen als die Kontrollgruppe. Auch in den lernzielkompatiblen Skalen eines Wissenstests schneiden die trainierten Schüler besser ab als die untrainierten. In einer explorativen Analyse der Verlaufsprotokolle zeigt sich, dass sich die Trainingsgruppe länger auf den für die Lernziele unmittelbar relevanten Hypertextseiten aufhielt. Es wird gefolgert, dass das verwendete aufgabenspezifische metakognitive Kurztraining sowohl die exekutive Metakognition als auch den Lernerfolg positiv beeinflusst; offenbar auch durch die Anregung der metakognitiven Verarbeitung von Lernzielen. Zusammengefasst können für die untersuchte Altersgruppe der Oberstufenschüler domänenspezifische Anteile der Metakognition in Chemie angenommen werden. Eine aufgaben- und damit domänenspezifisches Training der exekutiven Metakognition scheint laut Studie II empfehlenswert.
 
(übersetzt):The ability to think about and reflect upon one’s own thoughts is a primal human characteristic. Psychology understands metacognition as the knowledge and the control of one’s own cognitive functions (e. g. Hasselhorn, 2001). Metacognition is especially interesting for educational psychology as it promises an effect conducive to learning (e. g. Haller, Child, & Walberg, 1988). Because metacognition was primarily seen as a mainly domain-spanning construct, the question in recent times has often been whether metacognition also has to be considered domain-specific like other mental functions (e. g. Veenman, 2006). As metacognition has traditionally been mainly researched in the context of learning with texts, there is a need for studies treating other domains. In the subject area of science and especially chemistry there are few studies that take the possibly special features of metacognition in this area into consideration. One of the reasons chemistry is treated as an individual science in this work is that the sciences are usually taught as individual subjects in German schools. The special features of metacognition are then to be analyzed when learning chemistry. The goal of this work is, thus, the analysis and the advancement of metacognition in learning chemistry. Study I of this work shows that a self-developed, chemistry-specific, metacognitive test of knowledge is characterized by incremental validity with regard to the criterion knowledge of chemistry. The construct validity of the test can also be confirmed by means of its relationship to other variables in a theoretically derived model of metacognition when learning chemistry. Furthermore, the mediator role of chemistry-specific metacognitive knowledge between student premises and the criterion knowledge of chemistry becomes clear. Within the framework of study II, the upper secondary students are briefly trained in executive metacognition. The trained group is compared with a control group with regard to learning chemistry contents with a hypertext. The results indicate that the trained students show more activity than the control group in three of the four areas of executive metacognitionwhich is operationalized with the help of thinking aloud protocols. The trained students also do better than the untrained ones in knowledge test scales compatible to the learning goals. An explorative analysis of the log files shows that the training group spent more time on the hypertext pages directly relevant for the learning goals. It is assumed that the applied task-specific metacognitive short training session as well as the executive metacognition positively influence learning success; apparently through the metacognitive treatment of the learning goals. In summary, domain-specific portions of metacognition in chemistry may be assumed for the upper secondary age group studied. The task-specific and, thus, domain-specific training of executive metacognition is, according to study II, to be recommended.
 
Schlagworte:Metakognition, Lernstrategien, Naturwissenschaftliches Lernen, Lernen mit Hypertext, Operationalisierung von Metakognition, chemiespezifischer metakognitiver Wissenstest, Chemieunterricht , protokolle Lauten Denkens
metacognition, learning strategies, science education, hypertext learning, chemistry-specific metacognitive knowledge test
 
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