Non-formales Lernen bildet die Schnittstelle zwischen dem klassisch-formalen Lernen in der Schule und dem informellen alltäglichem Lernen (Aßmann, 2013; Grunert, 2015; Rohs, 2016) Ein Beispiel für physikbezogenes non-formales Lernen ist das Schülerlabor, in dem die Schülerinnen und Schüler (SuS) im Rahmen eines Projekttages experimentieren. Experimentieren als forschendes oder entdeckendes Lernen (vgl. inquiry-based learning, White & Frederiksen, 1998; scientific discovery learning, Van Joolingen & De Jong, 1991) kann dabei Fähigkeiten im Bereich von Selbstregulation und Metakognition fördern. Beim Experimentieren müssen SuS verschiedene metakognitive Funktionen übernehmen, wie zum Beispiel Monitoring und Evaluation (Wirth, Thillmann, Künsting, Fischer & Leutner, 2008). Lernende können eine in diesem Sinn erfolgreiche Regulation des Lernprozesses häufig nicht von Anfang an allein schaffen, so dass instruktionale Unterstützung nötig sein kann (Wirth et al., 2008). Die Unterstützung kann sich beim Experimentieren zum Beispiel auf den Grad der Instruktion (angeleitet vs. selbstbestimmt) während des Experimentierens beziehen (Girwidz, 2015; Hopf & Berger, 2011; Horstendahl, Fischer & Rolf, 2000; Winkelmann & Erb, 2014). Insbesondere Lernenden mit geringerem Vorwissen und weniger Erfahrungen ermöglicht eine Anleitung ein strukturiertes Vorgehen, sodass Erfolgserlebnisse entstehen, keine Demotivierung geschieht und ihr Kompetenzerleben gesteigert wird.

Metacomprehension, d. h. das Verständnis des eigenen Verstehens, ist ein Teilbereich der Metakognition. Forschung zur Metacomprehension  gibt es vor allem im Bereich des Leseverstehens (Prinz et al., 2020), aber kaum im Bereich des Experimentierens. In diesem Projekt wird daher das Verständnis über das eigene Verstehen während und durch das Experimentieren untersucht. Ein unterschiedlicher Instruktionsgrad (angeleitet vs. selbstbestimmt) kann sich in verschiedenen Selbsteinschätzungen des Lernens (Judgments of Performance) und des Lernstandes (Judgments of Learning) äußern (Prinz et al., 2020) und in entsprechenden Konfidenzurteilen (Confidence Judgments) niederschlagen. Die Höhe und Genauigkeit der Judgments of Learning und Judgments of Performance beim Experimentieren kann auch von der wahrgenommenen Authentizität des Lernkontextes, in diesem Fall des Schülerlabors, abhängen.

Übergeordnete Leitfrage ist, wie Schülerinnen und Schüler beim non-formalen Lernen durch Experimentieren physikalische Konzepte erwerben. Im Rahmen einer ersten Studie wird diese Leitfrage durch die beiden nachstehenden Fragestellungen spezifiziert:

• Wie beeinflusst der Grad der Instruktion (angeleitet vs. selbstbestimmt) während des Experimentierens – in Abhängigkeit vom Vorwissen des Lernenden – den Selbstregulationsprozess?
• Wie wirken sich Vorwissen, Schülervorstellungen und Authentizitätswahrnehmungen auf Judgments of Performance und Judgments of Learning der Lernenden aus?

Die Studie verwendet einen Mixed Methods-Ansatz bei dem neben Tests – und Fragenbögen zum Fachwissen und den experimentellen Fähigkeiten auch Videografie und retrospektive Interviews eingesetzt werden. Die Datenerhebung erfolgt in Verbindung mit einem Projekttag im Alfried-Krupp-Schülerlabor der Ruhr-Universität Bochum zum Phänomen der Sonnentaler .

Das Projekt ist Teil des interdisziplinären Promotionskollegs der Professional School of Education „Metakognitives Monitoring in authentischen Lehr-/Lernkontexten im Schülerlabor“ (MeMo-akS) unter der Leitung von Prof. Dr. Julian Roelle. Es handelt sich in diesem Projekt um eine Kooperation der Lehrstühle Soziale Räume und Orte des non-formalen und informellen Lernens (Institut für Erziehungswissenschaft – Prof. Dr. Sandra Aßmann ), Didaktik der Physik (Fakultät für Physik und Astronomie – Prof. Dr. Heiko Krabbe) und der Bergischen Universität Wuppertal (AG Grundschulforschung; Dr. Maria Opfermann) und gilt als Promotionsprojekt für Sarah Hohrath.http://www.pse.rub.de/forschung/promotionskolleg-ab-2018/

Anvisierter Zeitraum: 01.06.2020 bis 31.05.2023

Fördergeber: Professional School of Education (RUB)