Experiment und Simulation – Zusammenspiel wissenschaftlicher Arbeitsweisen

Johanna Krüger​

  • Studium der Fächer Biologie und Geographie (Lehramt an Gymnasien) an der CAU
  • von 2016 bis 2021 wissenschaftliche Mitarbeiterin und Doktorandin im Kiel Science Outreach Campus

Über das Projekt

Digitalisierungsprozesse bieten neue Chancen (und Herausforderungen) für das Lernen über und die Kommunikation von Wissenschaft. Gleichzeitig ermöglichen sie aber auch Entwicklungsprozesse in den zugrunde liegenden Wissenschaften selbst. So spielt neben experimentellen Untersuchungen die Modell basierte Simulation eine zentrale Rolle nicht nur in den Naturwissenschaften. Lernumgebungen berücksichtigen diese Komponenten bisher jedoch nur wenig. Eine besondere Entwicklungs- und Erprobungsumgebung an der Schnittstelle zum schulischen Lernen bieten hier Schülerlabore.

Johanna Krüger untersuchte in ihrer Promotion, inwieweit hands-on Experimente und Computersimulationen das fachliche Wissen von Schülerinnen und Schülern differentiell beeinflussen können. Auch Vorstellungen zur Erkenntnisgewinnung im Bereich Modellierung berücksichtigte sie in ihrer Arbeit. Als Weiterführung der bisherigen mediendidaktischen und medienpsychologischen Forschung verwendete sie dafür reale Daten mit komplexen Interaktionen.

Forschungsfragen

  • Inwieweit führt eine Kombination von hands-on Experimenten und einer Computersimulation zum Thema „Ostsee der Zukunft“ zu kognitiven und motivationalen Veränderungen in Bezug auf
    a. das Fachwissen,
    b. das Vertrauen in die Wissenschaft,
    c. die Glaubwürdigkeit der Methoden und
    d. das Verständnis der naturwissenschaftlichen Erkenntnisgewinnung?

Entwicklungsziele

  • Entwicklung eines Schülerlabortages für die Oberstufe mit Anbindung an schulische Basiskonzepte

Produkt

  • eine Lernumgebung Simulation sowie Leitlinien zur Vernetzung von hands-on experimentellen und Modell basierten Computersimulationen als Verfahren der wissenschaftlichen Erkenntnisgewinnung

Publikationen

Betreuende