Greifswald 2024 – scientific programme

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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 5: Anregungen, Sonstige

DD 5.3: Talk

Monday, February 26, 2024, 17:10–17:30, ELP 1: SR 2.26

Prozess- und Sequenzanalyse von schriftlichen Problemlöseansätzen — •Paul Tschisgale¹, Stefan Petersen¹, Peter Wulff² und Knut Neumann¹ — ¹IPN, Kiel, Germany — ²Heidelberg University of Education, Heidelberg, Germany

Problemlösen ist eine zentrale Arbeitsweise für PhysikerInnen und spielt im Physikunterricht und -studium eine wichtige Rolle. Individualisiertes Feedback zum Problemlösen ist dabei für den Erwerb von Problemlösefähigkeiten unabdingbar, jedoch zeitaufwändig und erfolgt daher eher selten. Methoden des maschinellen Lernens bieten Potential für skalierbare, automatisierte und personalisierte Rückmeldungen. Solche Rückmeldungen überprüfen in der Regel primär, ob bestimmte Elemente in einer Problemlösung vorhanden sind. Die Reihenfolge, in der bestimmte Elemente in einer Problemlösung auftreten, spielt hierbei keine Rolle. Wir gehen der Frage nach, wie sich schriftliche Problemlösungen von SchülerInnen auf dieser Prozessebene charakterisieren und welche Problemlösestrategien sich identifizieren lassen. Hierfür wurden Problemlösungen auf Satzebene betrachtet und jedem Satz eines der Themen Annahmen, Konzepte, quantitative Aspekte, Hypothesen, Metabeschreibungen zugeordnet. Basierend darauf wurde untersucht, 1) inwieweit bestimmte Sequenzen von Themen prädiktiv für erfolgreiches Problemlösen sind und 2) inwieweit sich die Struktur der Problemlösungen zwischen SchülerInnen unterscheidet. Der Vortrag präsentiert erste Ergebnisse dieser Untersuchung und beschreibt Implikationen für die Verbesserung automatisierter Rückmeldesysteme durch Einbeziehung der Prozessebene von Problemlösungen.

Keywords: Problemlösen; Sequenzanalysen; Prozessanalysen