Das Lernen durch metakognitive Fähigkeiten verbessern

Metakognitive Fähigkeiten sind wichtig fürs Lernen und für gute Leistungen in verschiedenen Fächern wie Mathe und Logik. Diese Fähigkeiten helfen den Schülern zu wissen, wie und wann sie verschiedene Problemlösungsmethoden anwenden können. Forschungen zeigen, dass Schüler, die sich sowohl der Strategien, die sie nutzen können, als auch der Zeit, die ihnen zur Verfügung steht, bewusst sind, tendenziell besser abschneiden als ihre Mitschüler. In diesem Artikel geht es um eine Studie, die untersucht hat, wie das Mischen von zwei Problemlösetechniken, bekannt als Vorwärtsverkettung (FC) und Rückwärtsverkettung (BC), den Schülern helfen kann, ihre metakognitiven Fähigkeiten zu verbessern.

#Was sind metakognitive Fähigkeiten?

Metakognitive Fähigkeiten beziehen sich auf die Fähigkeit einer Person, über ihr eigenes Denken nachzudenken. Es bedeutet, sich dessen bewusst zu sein, was man weiss und was nicht, wenn es um eine Aufgabe geht. Für Schüler können diese Fähigkeiten zu besseren schulischen Leistungen und verbesserten Lernergebnissen führen. Zwei wichtige Aspekte der metakognitiven Fähigkeiten sind Strategie- und Zeitbewusstsein. Strategiebewusstsein bedeutet zu wissen, wie man ein Problem angeht, während Zeitbewusstsein damit zu tun hat, die Zeit während der Problemlösung effektiv zu managen.

Studien haben gezeigt, dass Schüler, die wissen, welche Strategien sie anwenden sollten und wann sie diese anwenden, akademisch besser abschneiden. Zum Beispiel hat eine Studie ergeben, dass Schüler, die motiviert sind, zu lernen und Inhalte zu beherrschen, gut bei Aufgaben abschneiden, die eine Übertragung von Fähigkeiten von einem Fach ins andere erforderten.

#Problemlösetechniken: FC und BC

Vorwärtsverkettung (FC) und Rückwärtsverkettung (BC) sind zwei gängige Problemlösestrategien, die in Fächern verwendet werden, die logisches Denken erfordern, wie Logik, Physik und Wahrscheinlichkeit. Bei FC beginnt man mit bekannten Informationen und bewegt sich auf das Ziel oder die Lösung zu. Im Gegensatz dazu beginnt BC bei der Lösung und arbeitet rückwärts, um zu sehen, wie man von dem, was bekannt ist, zu diesem Punkt gelangt.

Beide Strategien haben ihre Vorteile, und Experten mischen sie oft, um Probleme effektiver zu lösen. Obwohl einige Studien darauf hindeuten, dass FC in bestimmten Lernsituationen Vorteile haben könnte, sind die besten Ergebnisse oft zu sehen, wenn beide Strategien zusammen eingesetzt werden.

#Die Studie

In der aktuellen Studie wollten die Forscher herausfinden, wie das Mischen von BC und FC den Schülern helfen könnte, besser zu lernen, indem sie ihre metakognitiven Fähigkeiten entwickeln. Die Teilnehmer waren Studierende im Grundstudium, die Informatik studierten. Die Schüler nutzten zwei Online-Nachhilfesysteme: eine für Logik und eine andere für Wahrscheinlichkeit.

Der erste Schritt bestand darin, den Schülern Logik über einen Tutor beizubringen, der sowohl FC als auch BC einsetzte, wobei FC die Hauptmethode war. Danach wurden die Schüler vor und nach dem Training auf ihre metakognitiven Fähigkeiten bewertet. Nach sechs Wochen durchliefen alle Schüler einen Wahrscheinlichkeitstutor, der nur BC verwendete, um zu sehen, ob sie das Gelernte aus der Logik anwenden konnten.

#Training mit dem Logik-Tutor

Der Logik-Tutor war so konzipiert, dass er den Schülern hilft, logische Beweise mit verschiedenen Schlussfolgerungsregeln zu erstellen. Während ihres Trainings wurden die Schüler in zwei Gruppen eingeteilt: eine Gruppe erhielt zusätzliches Training in der Praxis von BC, während die andere Gruppe den Standardtutor durchlief. Die Gruppe, die zusätzliche Hilfe erhielt, wurde zwei vorgerechnete Beispiele gezeigt und übte einige Probleme mit BC.

Das Ziel war, den Schülern zu helfen, wie man BC effektiv nutzt, während die Kontrollgruppe nur FC verwendete und zu BC wechseln konnte, wann sie wollten.

#Training mit dem Wahrscheinlichkeitstutor

Nach dem Abschluss des Logik-Tutors wechselten alle Schüler zum Wahrscheinlichkeitstutor. Dieser Tutor konzentrierte sich ausschliesslich auf Probleme, die BC verwendeten. Sie erhielten ein Lehrbuch, das die Konzepte erklärte, gefolgt von einem Test, um ihr Verständnis zu bewerten. Das Ziel war zu sehen, ob die Schüler, die BC in der Logik gelernt hatten, besser darin sein würden, Wahrscheinlichkeitsprobleme zu lösen.

#Vergleich der Schülerleistungen

Um die Ergebnisse zu bewerten, schauten die Forscher, wie die Schüler in beiden Tutoren abschneiden. Sie verglichen die Ergebnisse vor und nach dem Test, um zu sehen, ob das gemischte Training das Verständnis der Schüler verbessert hat. Es war wichtig zu bewerten, ob diejenigen, die das zusätzliche BC-Training in der Logik erhalten hatten, bessere Leistungen im nachfolgenden Wahrscheinlichkeitstutor erbringen konnten.

Die Ergebnisse zeigten, dass Schüler, die zusätzliches Training in BC hatten, insgesamt besser abschnitten als ihre Mitschüler, die nicht dasselbe Niveau an Unterstützung erhielten. Das deutet darauf hin, dass das Mischen der beiden Strategien im Logik-Tutor ihre Lernergebnisse verbessert hat und ihnen geholfen hat, besser auf die Wahrscheinlichkeitsinhalte vorbereitet zu sein.

#Auswirkungen der Ergebnisse

Die Studie hebt hervor, wie wichtig es ist, metakognitive Fähigkeiten als Teil der Ausbildung zu lehren. Indem sie verstehen, wie und wann sie spezifische Strategien anwenden, können Schüler ihre akademischen Leistungen in verschiedenen Fächern verbessern. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass das Training von Schülern in sowohl BC als auch FC ihnen helfen kann, die in einem Fach erlernten Fähigkeiten auf ein anderes zu übertragen, was bedeutet, dass die Fähigkeiten, die sie in der Logik erworben haben, ihnen nützlich waren, als sie zur Wahrscheinlichkeit übergingen.

#Einschränkungen und zukünftige Arbeiten

Obwohl die Studie vielversprechende Ergebnisse zeigte, gab es Einschränkungen. Der Wahrscheinlichkeitstutor unterstützte nur BC, was bedeutet, dass zukünftige Forschungen in Betracht ziehen sollten, beide Strategien in diesem Zusammenhang zu implementieren, um zu sehen, ob die Ergebnisse repliziert oder verbessert werden können.

Zusammenfassend zeigt die Studie, dass das Mischen von BC mit FC eine effektive Methode sein kann, um die metakognitiven Fähigkeiten der Schüler und ihre allgemeinen Lernergebnisse zu verbessern. Indem sie sich darauf konzentrieren, wie man diese Fähigkeiten lehrt, können Pädagogen den Schülern helfen, besser auf zukünftige akademische Herausforderungen vorbereitet zu sein.