Experimentierendes Lernen in der Bau- und Holztechnik

Konzeption der Studie und Einordnung in die berufsbezogene Kompetenzforschung
Die Studie von WÜLKER (2004) zeigt ein ähnliches Ergebnis: „Als wesentlicher Effekt
zeigt sich beim Vergleich der Lernumgebungen, dass global am Ende der Lerneinheit
und hinsichtlich der Ausprägung deklarativen und prozeduralen Wissens, keine signifikanten
Unterschiede identifiziert werden können“ (WÜLKER 2004, S. 237 f.).
H3: Experimentalunterricht fördert die Aneignung von Problemlösungswissen
hinsichtlich der Befähigung zum Lösen problemhaltiger Aufgaben aus
dem beruflichen Umfeld bei den Lernenden.
Die ACT*-Theorie hebt hervor, dass die Fähigkeit, Probleme zu lösen, auf die Existenz
von entwickelten, auf den Problembereich abgestimmten Wissensstrukturen zurückzuführen
ist. Dazu zählt Zustands- und Faktenwissen (deklaratives Wissen) und Handlungswissen
(prozedurales Wissen). Prozedurales Wissen umfasst dabei sowohl bereichsspezifisches
Wissen als auch allgemeines Strategiewissen sowie heuristisches
Wissen. Die Entwicklung von Problemlösefähigkeit wird durch die Verbesserung prozeduraler
Wissensbestände erklärt; die Aneignung von neuen Produktionsregeln und
die ständige Optimierung von schon vorhandenen Produktionsregeln führen damit zu
dieser Verbesserung. Dieser Prozess impliziert, dass der Erwerb und die Entwicklung
von Problemlösefähigkeit nur durch die Arbeit an Problemen möglich ist. Somit erfordert
die Entwicklung des Problemlösevermögens die selbstständige Bewältigung von
Problemsituationen, um den Aufbau und die Anpassung von domänenspezifischen
Produktionsregeln zu erreichen (vgl. FLETCHER 2004, S. 171 ff.). Damit kann davon
ausgegangen werden, dass das eigenständige Handeln im Rahmen von Problemlösungsprozessen
für die Entwicklung eines Problemlösungsvermögens Voraussetzung
ist.
Ausgangspunkt für ein Experiment ist eine klärungsbedürftige Situation und im Zuge
des Experiments wird der problembehafteten Situation über Hypothesenbildung bis hin
zur Verifikation bzw. Falsifikation nachgegangen. Insgesamt wird damit das Lösen von
problemhaltigen Aufgaben ins Zentrum des Unterrichts gestellt. Damit liegt der Schluss
nahe, dass ein Experimentalunterricht im Besonderen zur Lösung von problemhaltigen
Aufgaben befähigt.
Empirisch ist jedoch gegenwärtig nicht gesichert, ob sich ein handlungsorientierter Unterricht
besonders positiv auf die Entwicklung eines Problemlösungswissens auswirkt.
„Vor allem die Entwicklung deklarativen und prozeduralen Wissens aber auch die Entwicklung
der Fähigkeit ‚alltagstypische’ problemhaltige Aufgaben (Fehleranalyse in
technischen Systemen) zu bewältigen, vollzieht sich in der elektrotechnischen Grund-
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