Empirische Untersuchung eines Vier-Phasen-Unterrichtsmodells in Schweizer Sekundarklassen

Nachwuchskolloquium PH Heidelberg

Richard Conrardy
richard.conrardy@phbern.ch

Pädagogische Hochschule Heidelberg

05.06.2024

Ausgangslage

Inhalt

  1. Ausgangslage

  2. 4F-Modell

  3. Leitfrage & Forschungsdesign

Bildungskontext

Schweiz, geprägt vom Kantönligeist und von …

Phasenmodellen: PADUA, AVIVA, KAKFA und SAMBA, …

PADUA: (Aebli, 1983), AVIVA: (Städeli & Maurer, 2020), KAFKA und SAMBA: (Reusser 1999 nach Leuchter, 2009)

Berner (Mathematik-) Didaktik, geprägt von Heuristiken:

  • SOL - Selbstorganisiertes Lernen
  • Reichhaltige Aufgaben
  • …

SOL: (Ammann-Tinguely & Sahli Lozano, 2020; Hilbe & Herzog, 2016); reichhaltige Aufgaben: (Nydegger, 2019; eckhart_31_2020?)

Eigene Forschungsschwerpunkte

  • Flipped Classroom Methode
  • Phasenmodell
  • Aufgaben mit mehreren representations and solution methods
  • Empirische Forschung

representations and solution methods: (vgl. Kapur, 2014, S. 49)

4F-Modell

Inhalt

  1. Ausgangslage

  2. 4F-Modell

  3. Leitfrage & Forschungsdesign

Empirische Forschung

Studie

  • Meta-Metastudie
  • flipped classrooms

\[n=173\]

4F, ein Phasenmodell

  1. Fail
  2. Flip
  3. Fix
  4. Feed

(>1500 berücksichtigt, 173 eingeschlossen)

(Kapur et al., 2022, S. 14)

Productive Failure

Productive Failure is an instructional approach in which students engage in problemsolving attempts prior to instruction.

(Hartmann et al., 2022, S. 1219)

Design in 2 Phasen:

  • Phase 1: generation and exploration phase
  • Phase 2: consolidation phase

(Kapur & Bielaczyc, 2012, S. 49)

Flipped Classroom

set of pedagogical approaches that: (1) move most information-transmission teaching out of class; (2) use class time for learning activities that are active and social and; (3) require students to complete pre- and/or post-class activities to fully benefit from in-class work.

(Abeysekera & Dawson, 2015, S. 3)

Design in 2 Phasen:

  • Phase 1: learn basic content online and prior to class
  • Phase 2: in-class time to clarify students’ understandings […] enable students to engage deeply […]

(Kapur et al., 2022, S. 1)

Leitfrage & Forschungsdesign

Inhalt

  1. Ausgangslage

  2. 4F-Modell

  3. Leitfrage & Forschungsdesign

Leitfrage



Is the 4F-model flipped the right way?

Untersuchungsdesign

4F-Modell

  1. Fail
  2. Flip
  3. Fix
  4. Feed

Alternativmodell

  1. Fail (Flipped)
  2. Instruct
  3. Fix
  4. Feed

synchron; asynchron

Forschungsfragen

  1. Students in the 4F-model score higher in engagement than the alternative model.
  2. Students in the 4F-model score higher on (a) procedural fluency and (b) concept knowledge than the alternative model.

Untersuchungsdesign

Pretest

Eine Woche vor dem ersten Tag der Untersuchung

Min. Gruppe 1 Gruppe 2
20 Pretest Pretest

Es findet eine zufällige Zuteilung der Klasse in zwei Gruppen statt.


Erster Tag der Untersuchung

Klasse wird in 2 Gruppen räumlich getrennt.

Min. Gruppe 1 Gruppe 2
35 Fail koll. Fail ind.
5 Mental effort Mental effort
20 Flip Instruct
5 mental effort mental effort
15 Posttest Posttest


Zweiter Tag der Untersuchung

Klasse wird zusammen unterrichtet.

Min. Gruppe 1 Gruppe 2
35 Fix Fix
5 mental effort mental effort
20 Feed Feed
5 mental effort mental effort
15 Posttest Posttest

Bibliographie

Abeysekera, L., & Dawson, P. (2015). Motivation and cognitive load in the flipped classroom: definition, rationale and a call for research. Higher Education Research & Development, 34(1), 1–14. https://doi.org/10.1080/07294360.2014.934336
Aebli, H. (1983). Zwölf Grundformen des Lehrens: eine allgemeine Didaktik auf psychologischer Grundlage: Medien und Inhalte didaktischer Kommunikation, der Lernzyklus (15. Auflage). Klett-Cotta.
Ammann-Tinguely, C., & Sahli Lozano, C. (2020). Selbst organisiertes Lernen auf der Sekundarstufe I: Grundlagen und Umsetzung (1. Auflage). hep.
Hartmann, C., Gog, T. van, & Rummel, N. (2022). Productive versus vicarious failure: Do students need to fail themselves in order to learn? Applied Cognitive Psychology, 36(6), 1219–1233. https://doi.org/10.1002/acp.4004
Hilbe, R., & Herzog, W. (2016). Selbst organisiertes Lernen an Berner Gymnasien. Schlussbericht zur externen Evaluation im Auftrag des Mittelschul- und Berufsbildungsamts des Kantons Bern (Langfassung). Institut für Erziehungswissenschaft, Universität Bern. https://www.bkd.be.ch/content/dam/bkd/dokumente/de/themen/bildung/mittelschulen/entwicklung-mittelschulen/ams-projekte-sol-evaluation-schlussbericht.pdf
Kapur, M. (2014). Productive Failure in Learning Math. Cognitive Science, 38(5), 1008–1022. https://doi.org/10.1111/cogs.12107
Kapur, M., & Bielaczyc, K. (2012). Designing for Productive Failure. Journal of the Learning Sciences, 21(1), 45–83. https://doi.org/10.1080/10508406.2011.591717
Kapur, M., Hattie, J., Grossman, I., & Sinha, T. (2022). Fail, flip, fix, and feed – Rethinking flipped learning: A review of meta-analyses and a subsequent meta-analysis. Frontiers in Education, 7, 956416. https://doi.org/10.3389/feduc.2022.956416
Leuchter, M. (2009). Die Rolle der Lehrperson bei der Aufgabenbearbeitung: unterrichtsbezogene Kognitionen von Lehrpersonen. Waxmann.
Nydegger, R. (2019). Reichhaltige Aufgaben. https://www.faechernet.bkd.be.ch/content/dam/faechernet_bkd/dokumente-bilder/de/startseite/unterrichtsfaecher/mathematik/unterricht/reichhaltige-aufgaben/hinweise-zu-reichhaltige-aufgaben-z3.pdf
Städeli, C., & Maurer, M. (2020). The AVIVA model A competence-oriented approach to teaching and learning. https://www.hep-verlag.ch/the-aviva-model