Exploring the effects of GIS use on students' achievement in geography.

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Autor/in	Viehrig, Kathrin
Titel	Exploring the effects of GIS use on students' achievement in geography.
Quelle	Heidelberg: Pädagogische Hochschule Heidelberg (2015), 247 S. PDF als Volltext kostenfreie Datei (1); PDF als Volltext kostenfreie Datei (2) Link als defekt meldenVerfügbarkeit Heidelberg, Pädagogische Hochschule Heidelberg, Diss., 2014.
Sprache	englisch
Dokumenttyp	online; Monographie
URN	urn:nbn:de:bsz:he76-opus4-712
Schlagwörter	Geografie; Dissertation; Effekt; Leistung; Nutzung; Student; Geoinformationssystem
Abstract	Technologien, die auf Geographischen Informationssystemen (GIS) basieren, werden weithin in der Gesellschaft benutzt und zunehmend in Lehrpläne und schulische Praxis integriert. Viele Behauptungen wurden aufgestellt, dass der Einsatz von GIS im Unterricht positive Auswirkungen auf eine große Auswahl von Leistungs-und affektiven Variablen hat. Jedoch sind empirische Belege dafür rar, besonders in der deutschen Situation. Systemisches Denken ist seit vielen Jahren zentral für das Leitziel des deutschen Geographieunterrichts und stellt einen wichtigen Beitrag dar, um SchülerInnen für das Leben in einer komplexen Welt vorzubereiten. Trotzdem sind bisher spezifische Testinstrumente und Studien, welche Faktoren aufklären, die SchülerInnen helfen, diese Kompetenz zu verbessern, weit davon entfernt umfassend zu sein. Diese Dissertation hat das Ziel der Exploration des Einflusses einer kurzen `Arbeiten mit GIS´ vs. `Arbeiten mit Karten´-Unterrichtseinheit auf die Schülerleistung in Geographie, spezifisch der Kompetenz zum systemischen Denken. Basierend auf Literatur wurden eine Definition geographisch-systemischem Denkens und ein damit verbundenes Kompetenzmodell entwickelt. Insgesamt wurden drei Studien mit einmaligem Testzeitpunkt und zwei Prä-/Posttest-Studien mit Kontrollgruppe durchgeführt, um die Testinstrumente und das Treatment zu entwickeln sowie die Fragestellung zu untersuchen. Das Treatment verwendete das Thema `Tourismus in Kenia´. Teilweise wurden Desktop-, teilweise Web-basierte GIS-Versionen verwendet. In Studie 5 gab es zwei unterschiedliche Materialarten, welche parallele Inhalte/ Aufgaben enthielten. Während die eine ein Überblicksblatt über die relevanten GIS-Funktionen (`alt´) verwendete, wurden bei der anderen Schritt-für-Schritt Anleitungen direkt in den Text integriert (`neu´). Einbezogene Variablen waren systemisches Denken, Geschlecht, Alter, Schulart/Art des Geographiestudiums/Prätest-Ergebnis, Klassenstufe/Semester, Sprach- und Migrationshintergrund, Vorerfahrung, affektive Variablen, Prätest-Ergebnis im räumlichen Denken, Art des Treatments und der Materialien. Nicht alle Variablen wurden in jeder Studie verwendet. Die größte Studie (Studie 5) verwendete die Ergebnisse von 932 SiebtklässlerInnen für die Auswertungen. Die Stichprobe enthält sowohl Gymnasial- als auch RealschulschülerInnen aus drei deutschen Bundesländern. Die Studie zeigt Probleme auf, wie z.B. Testzeit-Beschränkungen, Kodierung offener Aufgaben, teilweise Deckeneffekte und Item-Schwierigkeiten, die teilweise von den Model-Erwartungen abweichen. Für die Auswertungen werden sowohl Durchschnitts-Rohwerte als auch WLE-Werte, die durch eine Rasch-Analyse gewonnen wurden, verwendet. Zusätzlich werden, auf Grundlage der WLEWerte, HLMs berechnet. Insgesamt verbessern sich GIS SchülerInnen nicht im systemischen Denken vom Prä- zum Posttest. Folglich hat GIS keine positive, und teilweise eine signifikant negative Auswirkung im Vergleich zu Karten, z.B. in einer HLM bei der alle anderen Variablen, die einen signifikanten Einfluss haben, eingeschlossen wurden. Ergebnisse für die Art der Materialien sind gemischt. Zum Beispiel zeigen auf der einen Seite t-Tests keinen signifikanten Unterschied in der Prä-Posttest-Veränderung zwischen SchülerInnen, die mit den `alten´ und die mit den `neuen´ WebGIS Materialien arbeiten. Auf der anderen Seite zeigen die Gesamt-HLMs mit anderen eingeschlossenen Variablen einen signifikant negativen Effekt nur für die `alten´ aber nicht für die `neuen´ WebGIS Materialien. Nur 23 SchülerInnen konnten in die `haben schon einmal mit einem didaktischen GIS gearbeitet´-Teilgruppe eingeschlossen werden (vs. 520). Die Verbesserung dieser SchülerInnen vom Prä- zum Posttest ist nicht signifikant, hat aber eine Effektstärke über 0,2. Eine Berechnung, bei der die `Teilgruppe ohne Vorerfahrung´ auf SchülerInnen mit ähnlichen Eigenschaften (z.B. in Bezug auf Schulart, GIS-Art) reduziert wurde, führt zu 19 vs. 84 SchülerInnen und ähnlichen Ergebnissen. In beiden Fällen schneiden die SchülerInnen mit Vorerfahrung nicht signifikant, aber ebenfalls mit einer Effektstärke über 0,2, besser ab als die SchülerInnen ohne Vorerfahrungen. Insgesamt klingt in den Ergebnissen an, dass SchülerInnen mehr Vorerfahrung benötigen, um nicht so viel mentale Kapazität an das Gewöhnen an die Software gebunden zu haben und sich mehr auf die System-Zusammenhänge konzentrieren zu können. Aufgrund der Stichproben-Eigenschaften und des Untersuchungsdesigns kann dies durch die vorhandenen Daten jedoch nicht bewiesen werden und muss daher in zukünftigen Studien untersucht werden. Andere Variablen (Alter, Geschlecht, Migrations- und Sprachhintergrund, Schulart, Prätest-Ergebnis, Prätest-Ergebnis im räumlichen Denken) zeigen gemischte Ergebnisse in Abhängigkeit von der verwendeten Analysemethode. Dies unterstreicht die Bedeutung der methodischen Entscheidungen und den Bedarf an Studien mit großer Stichprobengröße, um individuelle Teilgruppen genauer betrachten zu können. Darüber hinaus weisen die HLM Ergebnisse darauf hin, dass nicht alle beeinflussenden Variablen eingeschlossen wurden. Im Allgemeinen weist der Einfluss von Variablen wie Prä-Leistung/Schulart und Geschlecht auf die Veränderung von Prä- zu Posttest, welcher sich in einigen der Analysen gezeigt hat, auf den Bedarf an mehr Forschungsarbeiten hin, um differenzierte Lernmaterialien zu entwickeln. Die durchgeführten Studien zeigen auch, z.B. durch Abweichungen von den angenommenen Modellen systemischen Denkens, dass immer noch ein großer Bedarf an mehr Studien in Bezug auf die Test- und Modellentwicklung für systemisches und räumliches Denken in einem geographischen Kontext besteht. (Verlag).
Erfasst von	Deutsche Nationalbibliothek, Frankfurt am Main
Update	2015/4