GeoConcepts (Geoscience Concepts And Conceptual Change

Information Bildungsforschung
Permanente Erhebung über Projekte der schweizerischen Bildungsforschung
Information sur la recherche éducationnelle
Enquête permanente sur la recherche éducationnelle en Suisse
Informazione sulla ricerca educativa
Inchiesta permanente sulla ricerca educativa in Svizzera
ISSN 1013-6258
11:087
Laufzeit des Projekts: 2008–2011
Titel/Thema des Projekts:
GeoConcepts (Geoscience Concepts And Conceptual Change):
Veränderungen von Alltagsvorstellungen über den Treibhauseffekt
und die globale Erwärmung
Durée de la recherche: 2008–2011
Titre/thématique de la recherche:
GeoConcepts (Geoscience Concepts And Conceptual Change):
modifications de conceptions spontanées relatives à l'effet de serre et
au réchauffement climatique global
Institution: Pädagogische Hochschule Zentralschweiz Luzern, Institut für Lehren und Lernen, Töpferstrasse
10, 6004 Luzern, http://www.fe.luzern.phz.ch/ilel/
Bearbeitung | Chercheurs: Sibylle Reinfried, Prof. Dr., Benno Rottermann, lic. phil., Urs Aeschbacher, Dr.,
Erich Huber, Dr.
Kontaktperson | Personne à contacter: Sibylle Reinfried (sibylle.reinfried [at] phz.ch)
Kurzbeschreibung: Die Auswirkungen des Treibhauseffekts werden von der Bevölkerung in Zukunft die
Akzeptanz verschiedener politischer Massnahmen abverlangen. Laien verfügen jedoch über naive
Alltagsvorstellungen über den Treibhauseffekt, die nachgewiesenermassen schwer zu verändern sind und das
Verständnis der anthropogen verursachten globalen Erwärmung erschweren. Ohne ein solches Verständnis
werden die notwendigen Massnahmen zur Reduktion des CO2-Ausstosses schwer durchzusetzen sein. In dem
hier vorgestellten Forschungsprojekt wurde untersucht, ob eine schülergerechte Lernumgebung besser zur
Veränderungen von naiven Alltagsvorstellungen beiträgt als herkömmliches Lernmaterial. Zu diesem Zweck
wurde instruktionspsychologisch optimiertes Lernmaterial zum Treibhauseffekt entwickelt. Seine Wirksamkeit
wurde in einer Interventionsstudie mit einem Pretest-Posttest-Kontrollgruppen-Design mit einem Follow-upTest zwei Monate nach der Intervention an 289 Lernenden des 8. Schuljahrs getestet. Die Daten wurden
mittels eines Fragebogens, Schülerzeichnungen und ergänzenden Schülertexten erhoben. Die statistische
Analyse der Fragebogendaten (ANOVA) ergab hoch signifikante Effekte der Gruppenzugehörigkeit, der Zeit
und der Interaktion von Zeit x Gruppe. Die Schülerzeichnungen und Texte wurden qualitativ ausgewertet. ChiQuadrat-Tests der darin identifizierten Konstrukte ergaben signifikant weniger fehlerhafte Vorstellungen bei
den Lernenden, die mit dem optimierten Lernmaterial gearbeitet hatten. Die lernpsychologisch optimierte
Lernumgebung induzierte Vorstellungsänderungen, die sich in Form von reorganisierten und erweiterten
mentalen Modellen der Lernenden, verbunden mit einem relativ beständigen Wissenszuwachs und einem
besseren Verständnis des natürlichen und anthropogenen Treibhauseffektes zeigten.
Brève description de la recherche: Dans un proche avenir, la population devra se prononcer sur diverses
mesures politiques visant à lutter contre les impacts de l'augmentation de l'effet de serre. Cependant, les
citoyens profanes en sciences raisonnent en fonction de représentations spontanées (conceptions naïves) que
sont difficiles à modifier et constituent des obstacles à une compréhension correcte des causes anthropiques
du réchauffement climatique global. Pourtant, la bonne compréhension de ces phénomènes est une condition
pour que les mesures à prendre pour réduire les émissions de gaz à effet de serre soient acceptées par le
plus grand nombre. La présente recherche vise à évaluer si un environnement d'apprentissage adapté aux
élèves est mieux à même d'induire des modifications de leurs conceptions spontanées en la matière qu'un
matériel didactique traditionnel. A cette fin, un dispositif didactique consacré à l'effet de serre et fondé sur les
acquis de la psychologie cognitive a été développé et mis en œuvre avec des élèves. L'efficience de ce
dispositif a été évaluée au moyen d'une étude de type prétest / posttest / follow-up-test avec groupe de
contrôle; l'étude a porté sur 289 élèves de 8e année scolaire; le follow-up-test a été effectué deux mois après
la mise en œuvre du dispositif. Les données ont été recueillies au moyen d'un questionnaire écrit et de
productions d'élèves (dessins complétés par des textes explicatifs). L'analyse statistique des réponses au
questionnaire (ANOVA) a révélé que l'appartenance des élèves à un groupe, le temps et l'interaction temps x
groupe avaient des effets hautement significatifs. Les dessins et les textes produits par les élèves ont été
évalués de manière qualitative. Des tests de chi-carré portant sur ces conceptions ont montré que celles des
élèves qui ont suivi le dispositif optimisé étaient de manière significative moins erronées d'un point de vue
scientifique que celles des autres élèves. L'environnement d'apprentissage optimisé selon les acquis de la
psychologie cognitive a induit des modifications des conceptions des élèves; leurs modèles mentaux sont
réorganisés et plus complets: ils permettent d'identifier un accroissement relativement sensible des
connaissances et une meilleure compréhension des facteurs naturels et anthropiques qui contribuent à l'effet
de serre.
Veröffentlichungen | Publications: Reinfried, S., Aeschbacher, U., Huber, E. & Rottermann, B. (2010a). Den
Treibhauseffekt zeigen und erklären. In: Reinfried, S. (Hrsg.). Schülervorstellungen und geographisches Lernen:
Aktuelle Conceptual Change-Forschung und Stand der theoretischen Diskussion. Berlin: Logos, 2010, S. 123-156
Reinfried, S., Rottermann, B., Aeschbacher U. & Huber, E. (2010b). Wirksamkeit einer lernpsychologisch
optimierten Lernumgebung auf die Veränderungen von Schülervorstellungen über den Treibhauseffekt und die
globale Erwärmung - eine Pilotstudie. Geographie und ihre Didaktik, 38(4), 2010, S. 218-239
Reinfried, S., Rottermann, B., Aeschbacher, U. & Huber, E. (2010c). Alltagsvorstellungen über den Treibhauseffekt
und die globale Erwärmung verändern - eine Voraussetzung für Bildung für nachhaltige Entwicklung.
Schweizerische Zeitschrift für Bildungswissenschaften, 32(2), S. 251-271
Die erste Publikation ist über den Buchhandel, die beiden anderen sind in über die schweizerischen Hochschulbibliotheken zu
beziehen. / La première publication peut être commandée dans une librairie; pour les deux autres, on s’adressera à la
bibliothèque d’une Haute école.
Methoden | Méthodes de recherche: schriftliche Befragung, Interventionsstudie mit zwei Experimental- und einer
Kontrollgruppe
Geographischer Raum | Délimitation géographique: Zentralschweiz
Art des Projekts | Type de recherche: eigenes Projekt der durchführenden Institution; anwendungsorientierte
Grundlagenforschung
Auftraggeber | Mandant de la recherche: kein Auftraggeber
Finanzierung | Financement: Direktionsfonds der Pädagogischen Hochschule Zentralschweiz und PHZ Luzern,
Institut für Lehren und Lernen
Deskriptoren (IDES): (*Lehr-Lern-Forschung), (*Conceptual Change), (*geographische Bildung), Fachdidaktik,
Umweltbildung
Descripteurs (IDES): (*recherche sur les processus d'enseignement et d'apprentissage), (*Conceptual Change),
(*enseignement-apprentissage de la géographie), (didactique de la géographie), éducation à l'environnement
* = Hauptdeskriptoren / descripteurs principaux
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