Kognitive Belastung und aufgabenspezifische sowie personenspezifische Einflussfaktoren beim Lösen von Physikaufgaben

Das erfolgreiche Lösen von Problemen oder Aufgaben ist im Physikunterricht ein bedeutsames Ziel. Um das Interesse der Lernenden am Fach zu fördern, werden Aufgaben oft in einen authentischen Kontext eingebettet. Trotz der großen Relevanz von Aufgaben sind der Lösungsprozess und die darauf wirkenden Variablen immer noch nicht gut verstanden. Während das domänenspezifische Fachwissen als Personenvariable einer der wenigen stabilen Prädiktoren der Leistung ist, zeichnet die Forschungslage bei der Aufgabenvariable Kontext kein endeutiges Bild. Einen Ansatz zum besseren Verständnis des Lösungsprozesses und zur Erklärung der widersprüchlichen Forschungsergebnisse bietet die Theorie der kognitiven Belastung (Cognitive Load Theory).

Ziel der Arbeit ist es daher, mit Hilfe einer empirischen, experimentellen Studie dazu beizutragen, Erkenntnisse der breiten Forschung zum Problem- und Aufgabenlösen zu bestätigen, aufgabenbezogene und personenbezogene Einflussfaktoren unter besonderer Berücksichtigung der kognitiven Belastung zu untersuchen und so zu einer Verbesserung des Verständnisses des Lösungsprozesses beizutragen.

Die Ergebnisse der Studie (N = 918) zeigen auf, dass sich das theoriebasierte, umfassende (Pfad-)Modell aufgabenunabhängig hervorragend eignet, die Daten zu beschreiben. Die kognitive Belastung sowie das domänenspezifische Fachwissen stellen dabei stets die wichtigsten Prädiktoren der Leistung dar.