Abstract in German:

Pädagogen und Bildungspolitiker des ägyptischen Bildungssystems wünschen sich eine zukünftige Ausrichtung des schulischen Lernens auf das Konzept der Scientific Inquiry und die Vermittlung von Fähigkeiten zur Problemlösung. Das Hauptziel der vorliegenden Studie ist die Entwicklung und Evaluation eines naturwissenschaftlichen Lehrkonzepts für die siebte Klasse der ägyptischen Mittelschule. Es zielt auf die Förderung problemlösender Fähigkeiten, experimentellen Strategiewissens und die Steigerung des Lernzuwachses. Zusätzlich soll es bei Schülerinnen und Schülern zu einer Sensibilisierung für die Wahrnehmung der Qualität naturwissenschaftlicher Unterrichtsstunden beitragen und ihre Motivation in den naturwissenschaftlichen Fächern steigern. Ausgehend von zwei bewährten Modellen der Problemlösung (Klahr & Dunbar, 1988; Oser & Baeriswyl, 2001) wurde als Grundlage für ein Lehrkonzept ein Modell für Problemlöseprozesse im Physikunterricht entwickelt. Das Lehrkonzept besteht aus fünf Doppelstunden zum Thema „Dichte und Auftrieb“. Es wurden sechs Testinstrumente eingesetzt, um problemlösende Fähigkeiten, das experimentelle Strategiewissen, die Steigerung des Lernzuwachses, die Wahrnehmung der Qualität naturwissenschaftlicher Unterrichtsstunden, die Motivation der Schülerinnen und Schüler im Physikunterricht und die Qualität des Unterrichts zu erfassen. Die Instrumente wurden teilweise selbst entwickelt und teilweise adaptiert (zum Teil deutsche Versionen von PISA & TIMSS). Dabei wurde eine Anpassung einzelner Testinstrumente an die Rahmenbedingungen im ägyptischen Schulsystem vorgenommen. Alle Testinstrumente wurden vom Englischen bzw. Deutschen ins Arabische übersetzt; dabei wurde die Qualität der Übersetzungsprozesse kontrolliert. Im Zeitraum von September bis Oktober 2011 wurde eine Interventionsstudie unter Nutzung eines quasi-experimentellen Designs mit einer Pre-Post Testung durchgeführt (e.g. Shadish, Memphis, Dood & Evanston, 2002). Die Stichprobe umfasst N=147 SchülerInnen der Klasse 7 des Schuljahres 2011-2012 einer allgemeinen Mittelschule in Assuan. Die Interventionsgruppe besteht aus N=74 SchülerInnen (50% männlich), die Kontrollgruppe aus N=73 SchülerInnen (49,5% männlich). Beide Gruppen zeigen keinen signifikanten Unterschied bzgl. des Alters, der kognitiven Fähigkeiten, dem Hintergrund, dem Vorwissen und der Lehrqualität des Lehrers. Bei der Kontroll- und Interventionsgruppe wurden zwei Verfahren angewandt: Die Interventionsgruppe wurde mit dem neu entwickelten Lehrkonzepts unterrichtet, während die Kontrollgruppe mit konventionellen Lehrmethoden unterrichtet wurde. Beide Gruppen wurden durch den Autor dieser Arbeit unterrichtet, der ausgebildeter Naturwissenschaftslehrer ist. Zur Sicherstellung der Vergleichbarkeit und der Qualität des Unterrichts in beiden Gruppen, wurde zusätzlich ein Beobachtungsbogen durch einen zweiten Naturwissenschaftslehrer ausgefüllt (Clausen, 2002). Die Studie wurde während einer sechswöchigen Einheit durchgeführt. Interventions- und Kontrollgruppe wurden im Hinblick auf den Lernzuwachs und die Motivation verglichen. Zur Datenanalyse wurde das Rasch-Modell und die klassische Testtheorie angewandt. Bezüglich der genutzten abhängigen Variablen schneiden die SchülerInnen der Interventionsgruppe signifikant besser ab. Dabei zeigen sich kleine bis mittlere Effektstärken