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„„Schülerinnen forschen“: Wie erfolgreich waren wir?Schülerinnen forschen“: Wie erfolgreich waren wir?
Ergebnisse der begleitenden Evaluation Ergebnisse der begleitenden Evaluation
Reinhold Nickolaus, Svitlana Mokhonko und Anne Windaus
Universität StuttgartAbteilung für Berufs-, Wirtschafts- und Technikpädagogik
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Gliederung
1. Das Förderprogramm „Schülerinnen forschen“
2. Forschungsdesign und Datengrundlage
3. Effekte der Fördermaßnahmen
4. Modellbildung zur Interessenentwicklung und Prädiktoren für Zukunftsvorhaben im MINT- Bereich
5. Vergleichsstudie an einem Mädchengymnasium
6. Resümee und Implikationen
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Das Förderprogramm „Schülerinnen forschen“
Zielgruppe Mädchen der 7.-10. Klassen Gymnasien und Realschulen
Durchführung drei Förderbausteine: Laborkurs, Feriencamp, Beratung Angebote zu den Fachrichtungen Physik/ Chemie an 8 Hochschulen in BW alters- sowie gendergerechte Themen und selbständiges Experimentieren Universität Stuttgart als externes Evaluationsteam
Anmeldeverfahren Einzelanmeldung oder als Klassenverband
Ziele des Programms Mädchen positive Erfahrungen im MINT- Bereich ermöglichen naturwissenschaftliches und technisches Interesse fördern Studien- und Berufsorientierungen im MINT-Bereich entwickeln
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Forschungsdesign und Datengrundlage
fachspezifischesFähigkeitsselbstkonzept
Interesse an Natur- wissenschaften und Technik
Berufs-/ Studienorientierungen
Erwartungen an die Maßnahmen
(1) Labore
(2) Camps
(3) Beratung
t0 t1InterventionEG
KG t0 t1
Maßnahmequalität
positive Erlebnisqualität
Erfahrungsbezüge
t2
t2
fachspezifischesFähigkeitsselbstkonzept
Interesse an Natur- wissenschaften und Technik
Berufs-/ Studienorientierungen
Bewertungen der Maßnahmen
Follow- up
Befragung
standardisierter Fragebogen ergänzt durch offene Elemente erprobte Skalen mit guter Reliabilität (~0.7 bis 0.9) Fallzahlen insgesamt: 5102 (~70% Mädchen) 4177 Laborteilnahmen 792 Campteilnahmen, 889 Berufsberatungsfälle (teils integriert) Kontrollgruppe: 1615 Fälle (~72% Mädchen)
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Befunde zu den Effekten Befunde zu den Effekten
der Fördermaßnahmender Fördermaßnahmen
Labore, Camps, Labore, Camps,
Einzelanmeldungen, Klassenanmeldungen, Einzelanmeldungen, Klassenanmeldungen,
mehrmalige Teilnahme, mehrmalige Teilnahme,
StandorteStandorte
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Effekte durch Laborbesuch - Einzelanmeldungen
Es zeigen sich sowohl beim FSK in Chemie als auch beim Interesse an Chemie kleine Fördereffekte (Effektstärken liegen bei max. 0.03).
In der Fachrichtung „Physik“ sind die Effekte bei der Interessenentwicklung geringer als in Chemie.
In Bezug auf die Entwicklung des FSK bestehen leichte Vorteile zugunsten der Realschülerinnen.
Analysen nach Alter zeigen, dass sich am ehesten bei jüngeren Schülerinnen nach dem Besuch der Maßnahmen erwartungskonforme Entwicklungen zeigen.
Erwartungswidrig zeigen sich keine eindeutigen Vorteile der längeren Maßnahmen (2 – 24h).
Follow-Up Befragung: die vorhandenen Fördereffekte erweisen sich 3 Monate nach dem Besuch der Maßnahmen als nicht nachhaltig.
Die Experimentalgruppe unterscheidet sich in positiver Weise von der Kontrollgruppe.
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Effekte durch Laborbesuch - Klassenanmeldungen
Die Fördereffekte sind sehr gering.
Es bestehen keine bedeutsamen Unterschiede zwischen den Geschlechtern und dem Schultyp.
Es zeigen sich tendenziell Vorteile zugunsten der jüngeren Altersstufen.
Grafik Bildungsvorhaben MINT
Die Effekte sind zum Zeitpunkt der FollowUp Befragung nicht mehr nachweisbar.
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Effekte durch Campbesuch
Es sind Fördereffekte sowohl für das FSK in Physik und Chemie als auch für das Interesse an Physik, Chemie und Technik feststellbar. Die Effektstärken sind teilweise höher als bei den Laboren (bis max. 0,05).
Analysen nach Altersstufen ergeben signifikante Fördereffekte für 13- bis 15-jährige Schülerinnen.
In Bezug auf die Entwicklung des FSK bestehen wieder Entwicklungsvorteile zugunsten der Realschülerinnen
Grafik Fördereffekte
Ergebnisse der Follow Up Befragung: es zeigen sich Tendenzen einer positiven Stabilisierung
Grafik Follow-Up
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Mehrmalige Teilnahme
Maßnahme Camp
Schülerinnen, die mehrmals an einem Labor oder Camp teilgenommen haben,
weisen stärkere Fähigkeitsselbstkonzepte und Interessen auf, als Schülerinnen
mit nur einer einmaligen Teilnahme.
Maßnahme Labor
Eingangswerte Eingangswerte
1= „nicht begabt“ 5=„begabt“ 1= „nicht begabt“ 5=„begabt“
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Mehrmalige Teilnahme
Die Analysen der Fördereffekte ergeben keine Vorteile zugunsten einer mehrmaligen Teilnahme.
Beispiel: Interesse Physik (Maßnahme Camp)
1=“hohes Interesse“ 5=“niedriges Interesse“
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Effekte nach den Standorten (Labor mit Einzelanmeldungen)
Selbstkonzept Physik sozial
1=“weniger begabt als die Jungs “
5=“begabter als die Jungs“
Selbstkonzept Chemie sozial
1=“weniger begabt als die Jungs “
5=“begabter als die Jungs“
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Entwicklung nach den Standorten
SK Physik absolut
SK Chemie absolut
SK Physik sozial
SK Chemie sozial
Interesse Physik
Interesse Chemie
Berufliche Aspirationen
Bildungs-vorhaben
Berufs-vorhaben
HD Labor (Einzelanmeld.) x x xLabor (Klassenanmeld.) x xCamps x x x (x) x (x)
KA Labor (Einzelanmeld.) x - -Labor (Klassenanmeld.)Camps x (x)
SG Labor (Einzelanmeld.) xLabor (Klassenanmeld.) x x x x x xCamps x
KO Labor (Einzelanmeld.) (-) (-) (-)Labor (Klassenanmeld.)Camps
FR Labor (Einzelanmeld.) x x x xLabor (Klassenanmeld.) x x x x xCamps (x)
LB Labor (Einzelanmeld.)Labor (Klassenanmeld.) xCamps x x -
IT Labor (Einzelanmeld.) (x)Labor (Klassenanmeld.) x xCamps x
NASSY Labor (Einzelanmeld.)Labor (Klassenanmeld.) - -Camps - (x)
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ErlebnisqualitätErlebnisqualität
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Spaß der Schülerinnen an den Maßnahmen
54,2%
26,6%
13,4%
3,2% 2,6%
77,8%
15,8%
5,0%1,2% 0,1%
Spaß im Labor Spaß im Camp
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Beurteilung der Organisation & des Angebots
44,0%
35,0% 33,9%
Labor
Organisation
Angebot
Organisation
Angebot
sehr gut gut teils/teils schlecht sehr schlecht
sehr gut gut teils/teils schlecht sehr schlecht
Camp
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Maßnahmequalitäten
Labore (Einzelanmeldungen) Camps
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Erklärung von ZusammenhangsstrukturenErklärung von Zusammenhangsstrukturen
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Lässt sich die Entwicklung des fachspezifische Interesses der Schülerinnen über die Qualität der Fördermaßnahme stimulieren?
fachspezif.Interesse t0
x1 x2 x3 x4 x5
fachspezif.Interesse t1
x2 x3 x4 x5x1
Autonomie-empfinden
soziale Einbindung
Instruktions-qualität
x2
x1
x3 ……………………………………
Kompetenz-erleben
praktische Relevanz
Lehrer-interesse
Überforderung
Modellannahme
Günstige Maßnahmequalitäten werden als Voraussetzung für positive Motivationsaus-prägungen und eine entsprechende Interessensentwicklung gesehen (Prenzel 1996).
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Modellbefunde
Keinerlei Effekte der Maßnahmequalitäten im Campkontext.
Erwartungskonforme Effektstärken der Unterrichtsqualitäten im Laborkontext:
Das Interesse an Chemie wird beeinflusst von der Überforderung (-,12) und der sozialen Einbindung (,12)Das Interessen an Physik wird positiv beeinflusst vom Interesse der Lehrenden an den vorgestellten Inhalten (,09)
Das Interessensniveau zu Beginn der Maßnahme ist unabhängig von der
Fachdisziplin oder der Maßnahmeart der bedeutendste Prädiktor (,70 - ,84)
Das Fachinteresse stellt sich als stabiles Konstrukt dar, welches in den punktuellen Interventionen kaum über die Qualität der Fördermaßnahme stimulierbar ist.
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Lassen sich Zukunftsvorhaben der Schülerinnen im MINT- Bereich über das Fähigkeitsselbstkonzept und das Interesse vorhersagen?
fachspezif. Interesse t0
Note im Fach Physik
fachspezif. absolutes
Selbstkonzept t0
Bildungsvorhaben im MINT- Bereich
Berufliche Ambitionen im MINT- Bereich
x1 x2 x3 x4
x4x3x2x1 x5
Modellannahme
Günstige Bildungsvorhaben und berufliche Ambitionen werden als relevante Verhaltens-intension für entsprechende Handlungen im MINT- Bereich verstanden (Ajzen & Fishbein 1975).
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Befunde
fachspezif. Interesse t0
fachspezif. absolutes
Selbstkonzept t0
Bildungsvorhaben im MINT- Bereich
Berufliche Ambitionen im MINT- Bereich
x1 x2 x3 x4
x4x3x2x1 x5
Im Kontext der Camps gilt vor allem, dass je höher die Fähigkeitsselbstkonzepte ausgeprägt sind, desto wahrscheinlicher sind entsprechende Bildungsvorhaben (~,35). Im Kontext der Labore gilt vor allem, dass Bildungsvorhaben in Abhängigkeit vom fachspezifischen
Interesse variieren (~,40).
Camp ~,35
~,65
Camp ~,20
~,12
~,12~,70
Labor ~,40
Labor ~,15
R² = 30%
R² = 60%
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Wirkungsmechanismen
Um die Berufswahl der Mädchen im MINT- Bereich zu stärken, ist zunächst die Steigerung deren Bildungsbeteiligung in entsprechenden Fachdisziplinen nötig.
Die Wahl der Bildungsvertiefung bzw. des Profilfachs oder Studiums
ist zum Teil über Selbstkonzepte und Interesse steuerbar.
Fähigkeitsselbstkonzepte sind sehr stabile
Persönlichkeitseigenschaften. Sie bilden sich zunächst über sozialisierte Überzeugungen
und frühe schulische Erfahrungen im jeweiligen
Fach.
Interesse an einem Gegenstand kann bei niedrigem
Fähigkeitsselbstkonzept nur schwer aufrecht erhalten werden.
Interessantheit der didaktisch aufbereiteten Inhalte im Rahmen
von Unterricht lässt sich nur bedingt in Interesse überführen.
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Vergleichsstudie an einem MädchengymnasiumVergleichsstudie an einem Mädchengymnasium
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Vergleichsstudie zu den Effekten von Monoedukation
Monoedukativ unterrichtete Gymnasiastinnen weisen signifikant günstigere Werte im
MINT- Bereich auf.
Die Ergebnisse machen Forschungsbedarf deutlich, gerade auch da die Edukationsdebatte bislang sehr unterschiedliche Befunde erbrachte.
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Befunde zur Entwicklung von Interesse und FSK aus dermonoedukativen Vergleichsstudie
Die Befunde zeigen, dass fachbezogene Fähigkeitsselbstkonzepte im Laufe eines Schuljahres größtenteils stabil bleiben. Das Fähigkeitsselbstkonzept erweist sich somit als ein besonders stabiles Konstrukt, was viele andere Untersuchungen bestätigen.
In einigen Klassen des sprachlichen Zuges entwickelt sich das Selbstkonzept signifikant negativ zum Schuljahresende.
Das fachbezogene Interesse sinkt in den niedrigeren Klassenstufen. Dabei sinkt das Interesse sowohl bei den Schülerinnen des sprachlichen und als auch des naturwissenschaftlichen Zuges.
Sowohl beim fachbezogenen Fähigkeitsselbstkonzept als auch beim fachbezogenen Interesse sind keine signifikant positiven Entwicklungen zwischen Beginn und Ende des Schuljahres festzustellen (Ausnahme: positive Entwicklung des FSK in Chemie „absolut“ und Physik „sozial „ im sprachlichen Zug in der 10. Klasse)
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Resümee und ImplikationenResümee und Implikationen
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Resümee
Es ist gelungen mit dem Programm mehr als 5000 Schülerinnen und Schüler zu erreichen.
Das Programm ist gemessen an den Erlebnisqualitäten didaktisch sehr erfolgreich.
Die fachdidaktischen Konzepte und das entstandene Netzwerk bieten der zukünftigen MINT- Förderung einen Pool breiter Expertise.
Die primären Ziele, den Fachkräftemangel abzumildern oder relevante Persönlichkeitsmerkmale nachhaltig zu verändern sind auf diesem Weg allein nicht zu erreichen.
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Implikationen
Kinder früh fördern und dauerhaft Kompetenz- und Relevanzerleben ermöglichen, damit negative Entwicklungen vermieden werden.
Kinder kooperativ fördern (Eltern, Kindergärten, Schule…) bzw. Neugier wecken.
Ein Schulversuch zur Monoedukation im MINT- Bereich sollte klären, ob Mädchen davon tatsächlich empirisch haltbar profitieren.
Angesichts der Stabilität der Konstrukte sind bestenfalls von langfristig angelegten Programmen wünschenswerte Effekte zu erwarten.
Statt auf außerschulische Fördermaßnahmen auf Schulentwicklung setzen, d.h. Förder- konzepte in den schulischen Alltag implementieren.
Günstige Interessenentwicklung als fachdidaktische Herausforderung!
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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
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Bildungsvorhaben im MINT Bereich (Klassenbesuch)
„Ich kann mir vorstellen, eine Vertiefung im naturwissenschaftlichen oder
technischen Bereich vorzunehmen bzw. vertiefe bereits in diesem Bereich.“
zurück
1= „trifft zu“ 5=„trifft nicht zu“
Experimentalgruppe
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Fördereffekte bei FSK je nach Schultyp (Maßnahme Camp)
Die Entwicklungsdifferenzen sind bei den Realschülerinnen generell größer
als bei den Gymnasiastinnen
RS Gym RS GymRS GymRS Gym
zurück
1= „nicht begabt“ 5=„begabt“
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Follow-Up (Maßnahme Camp)
Die Werte im Follow-Up (FT) stabilisieren sich auf dem Niveau des Abschlusstests (AT).
Selbstkonzept Physik absolut Selbstkonzept Chemie absolut
3.46
zurück
3.553.493.713.683.58
1= „nicht begabt“ 5=„begabt“ 1= „nicht begabt“ 5=„begabt“
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Datengrundlage der Schülerinnen
1. Die Teilstichprobe der Einzelanmeldungen in Laboren sind denen der Camps ähnlicher als die Klassenanmeldungen. Hier finden sich Mädchen, die eher „MINT- interessiert“ sind.
2. Klassenanmeldungen weisen außerdem einen größeren Anteil Realschüler auf, die ebenfalls systematisch anders votieren als Gymnasiasten (Interesse an Physik GYM Ø 2,9, RS Ø 3,4)
Zugunsten der Vergleichbarkeit der Ergebnisse beschränken sich die Auswertungen auf den Vergleich der Schülerinnen aus Laboreinzelanmeldungen und Camps.
Camp Einzelanmeldung Klassenanmeldung
Ø SD Ø SD Ø SD
Interesse an Physik
2,6 1.0 2,8 0,9 3,3 1,0
Bildungsvorhaben
2,3 1,1 2,4 1,1 3,4 1,2
Camp Einzelanmeldung Klassenanmeldung
Realschule ~20% ~20% ~50%
Gymnasium ~80% ~80% ~50%
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Modellbildung zur Interessensentwicklung im MINT- Bereich
LABOR (N~565) CAMP (N~730)
Interesse an Physik
Interesse an Chemie
Interesse an Physik
Interesse an Chemie
Überforderung n.s. ,124 n.s. n.s.
Interesse des Lehrenden ,097 n.s. n.s. n.s.
Instruktionsqualität n.s. n.s. n.s. n.s.
Autonomieempfinden n.s. n.s. n.s. n.s.
Soziale Einbindung n.s. ,119 n.s. n.s.
Kompetenzerleben n.s. n.s. n.s. n.s.
Praktische Relevanz n.s. n.s. n.s. n.s.
Interesse Eingangswert ,838 ,700 ,777 ,725
R² ~81% ~66% ~70% ~65%
Modellfit Chi/df 2,6CFI 0,919
RMSEA 0,05SRMR 0,051
Chi/df 2,4CFI 0,924
RMSEA 0,05SRMR 0,055
Chi/df 3,0CFI 0,932
RMSEA 0,05SRMR 0,045
Chi/df 2,8CFI 0,936
RMSEA 0,05SRMR 0,051
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Modellbildung zu den Prädiktoren für Zukunftsvorhaben im MINT- Bereich
LABOR (N ~530) CAMP (N~750)
Bildungs-vorhaben
Berufliche Ambitionen
Bildungs-vorhaben
Berufliche Ambitionen
Absolutes Fähigkeits-selbstkonzept Physik
,167 ,124 ,375 ,122
Interesse Physik ,370 n.s. ,224 ,115
Bildungsvorhaben ,664 ,630
R² ~25% ~57% ~31% ~60%
Modellfit Chi/df 2,3CFI 0,980
RMSEA 0,05SRMR 0,032
Chi/df 3,6CFI 0,975
RMSEA 0,05SRMR 0,036
Absolutes Fähigkeits-selbstkonzept Chemie
,154 n.s. ,341 n.s.
Interesse Chemie ,412 ,138 ,187 ,129
Bildungsvorhaben ,638 ,661
R² ~28% ~58% ~25% ~58%
Modellfit Chi/df 2,1CFI 0,982
RMSEA 0,047SRMR 0,038
Chi/df 2,4CFI 0,985
RMSEA 0,045SRMR 0,035
