Forschungsfrage und -hypothesen

Zusammenfassung

Nachfolgend werden die Forschungsfragen und -hypothesen aus den bisherigen Ausführungen abgeleitet und im weiteren Verlauf empirisch geprüft. Die theoretischen und empirischen Forschungserkenntnisse aus den relevanten Bezugsdisziplinen deuten darauf hin, dass Fachsprache im Geographieunterricht wichtiger Lerngegenstand sowie als Lernmedium wichtiger Schlüssel zum fachlichen Verständnis ist. Sprachsensibler Geographieunterricht macht Sprache daher explizit zum Lernziel und will so den fachlichen Lernerfolg verbessern.

Nachfolgend werden die Forschungsfragen und -hypothesen aus den bisherigen Ausführungen abgeleitet und im weiteren Verlauf empirisch geprüft. Die theoretischen und empirischen Forschungserkenntnisse aus den relevanten Bezugsdisziplinen deuten darauf hin, dass Fachsprache im Geographieunterricht wichtiger Lerngegenstand sowie als Lernmedium wichtiger Schlüssel zum fachlichen Verständnis ist (vgl. Abschn. 2.2). Sprachsensibler Geographieunterricht macht Sprache daher explizit zum Lernziel und will so den fachlichen Lernerfolg verbessern. Empirisch geprüfte Kriterien für einen solchen Geographieunterricht sowie Erkenntnisse zu dessen Wirksamkeit stehen bisher aus.

1 Forschungsfragen

Es ergeben sich zwei Fragestellungen, die empirisch zu prüfen sind.

• (1) Welche Design-Kriterien hat sprachsensibler Geographieunterricht?

• (2) Wie wirksam ist sprachsensibler Geographieunterricht im Vergleich zu Geographieunterricht ohne sprachsensible Ausrichtung hinsichtlich

  • des Erwerbs von Fachwissen und

  • des Erwerbs von Fachsprache?

Die erste Forschungsfrage fokussiert auf Kriterien von sprachsensiblem Geographieunterricht. Die Design-Kriterien wurden aus dem im Grundlagenteil dargestellten Forschungsstand (vgl. Kap. 2 und 3) abgeleitet und in Kapitel 4 beschrieben und erläutert. Basierend auf den Design-Kriterien wurde eine Unterrichtseinheit zum Thema Schalenbau der Erde und Plattentektonik entwickelt. Kapitel 4 integriert für jedes Kriterium einzelne Unterrichtsbeispiele, die zeigen, wie das theoretische Kriterium in der Praxis operationalisiert werden kann. Die Unterrichtseinheit, die nachfolgend Forschungsgegenstand ist, basiert auf diesen Design-Kriterien. Indem die sprachsensible Unterrichtsreihe auf ihre Wirksamkeit hin überprüft wird, wird indirekt auch getestet, inwiefern die Design-Kriterien angemessen als Grundlegung für sprachsensiblen Geographieunterricht dienen können. Die erste Forschungsfrage wird also einerseits im Grundlagenteil beantwortet und andererseits im Folgenden an konkreten Beispielen empirisch geprüft. An Beispielen, da die Design-Kriterien vielfältig operationalisiert werden können und die entwickelte Unterrichtsreihe nur eine von vielen Varianten der Umsetzung zeigt.

Die zweite Forschungsfrage adressiert die Wirksamkeit der sprachsensiblen Unterrichtsreihe, die anhand des Lernerfolgs bewertet wird. Sprachsensibler Geographieunterricht fokussiert auf Sprache, um das fachliche Verständnis zu verbessern. Diese geographiedidaktische Fragestellung wird mithilfe diverser Vorhersagen nachfolgend ausdifferenziert und operationalisiert. Neben den beiden Zielvariablen Fachwissen und Fachsprache zeigten sich während der empirischen Forschungsarbeit (in Design-Zyklus I) auffällige Korrelationen der fachlichen und fachsprachlichen Kompetenzen mit der darauf bezogenen Selbsteinschätzung der Schüler*innen. Aus diesem Grund berücksichtigen die Hypothesen ebenfalls die Selbsteinschätzung der Schüler*innen. Nähere Erläuterung zu den Hintergründen für die Integration dieser Variable sind Abschnitt 6.2 zu entnehmen. Denn der Einbezug von Ergebnissen aus dem aktuellen in den weiteren Forschungsprozess hat Einfluss auf die interne Validität der Studie, die kritisch zu diskutieren ist.

2 Vier Hypothesenfamilien für Design-Zyklus II

Nachfolgend werden die Hypothesen in vier Blöcken bzw. Hypothesenfamilien dargestellt. Zunächst werden Hypothesen zu bestehenden Gruppenunterschieden zum ersten Erhebungszeitpunkt aufgestellt (Block 1). In einem weiteren Block werden Hypothesen zu den allgemeinen Treatmenteffekten in Experimental- und Kontrollgruppe im Prä-Post-Vergleich dargestellt (Block 2). Dabei stellt sich die Frage, ob Experimental- oder Kontrollgruppe hinsichtlich der betrachteten Zielvariablen im Prä-Post-Vergleich stärker vom Treatment profitieren. Der dritte Abschnitt stellt die bezugsgruppenspezifischen Hypothesen zu den Treatmenteffekten in der Experimentalgruppe im Prä-Post-Vergleich auf. Diese Hypothesen beleuchten, inwiefern die ausgewählten Bezugsgruppen innerhalb der Experimentalgruppe hinsichtlich der Zielvariablen vom Treatment besonders profitieren (Block 3). Abschließend werden Hypothesen zur Beständigkeit der Treatmenteffekte im Prä-Post-Follow-up-Vergleich dargelegt (Block 4) (vgl. Abb. 5.1).

Abb. 5.1

(Eigene Darstellung)

Grundelemente der Hypothesenstruktur.

Die Hypothesen beziehen sich auf die Zielvariablen Fachwissen und Fachsprache sowie auf die Selbsteinschätzung der Schüler*innen. Sie bestehen jeweils aus Alternativ- und Nullhypothese. Die verschiedenen Hypothesenfamilien werden für unterschiedliche Bezugsgruppen aufgestellt. Neben der Gesamtstichprobe unterteilt in Experimentalgruppe (EG) und Kontrollgruppe (KG) werden die Bezugsgruppen Lesekompetenz, Geschlecht und Deutsch als Erst-/Zweitsprache betrachtet. Denn im Vergleich zur Gesamtstichprobe sind, basierend auf dem aktuellen Forschungsstand, bei diesen Bezugsgruppen hinsichtlich der Zielvariablen unterschiedliche Eingangsvoraussetzungen und Treatmenteffekte zu erwarten.

• (1) Geschlecht¹ | Geschlechterunterschiede in der Schulleistung zeigen verschiedene Studien und Metastudien, wobei insgesamt eher kleine, aber konstante Vorteile für Mädchen auszumachen sind (vgl. Voyer/Voyer 2014, S. 1194). Das Interesse an physisch-geographischen Themen ist bei Mädchen geringer ausgeprägt als bei Jungen; dies zeigt sich auch für das Thema Naturkatastrophen (vgl. Hemmer/Hemmer 2010, S. 47). Daher ist davon auszugehen, dass der Anstieg des Fachwissens bei Mädchen geringer ist als bei Jungen. Darüber hinaus schätzen Mädchen ihre Kompetenzen generell schlechter ein als Jungen (vgl. Cooper et al. 2018, S. 205); dies zeigten auch die Daten aus Design-Zyklus I und es wird daher auch für die Daten des zweiten Zyklus angenommen. Die geschlechterspezifische Selbsteinschätzung wurde daher im sprachsensiblen Treatment explizit thematisiert. Es wird daher angenommen, dass sich die Selbsteinschätzung der Mädchen in der Experimentalgruppe stärker verändert als bei den Jungen. Andererseits zeigen Mädchen in verschiedenen Schulleistungsstudien bessere Leseleistungen (vgl. Hußmann/Wendt et al. 2017). Hinsichtlich des Fachspracherwerbs ist daher auf Seiten der Jungen mit niedrigeren fachsprachlichen Leistungen zu rechnen.

• (2) Lesekompetenz | Kinder mit geringer Lesekompetenz haben ein höheres Risiko, hinsichtlich aller betrachteten Zielvariablen geringere Leistungen zu erbringen (vgl. OECD 2019). Zu dieser Bezugsgruppe zählen die schwächsten 30 % der Leser*innen. Die 30 schwächsten Prozent der Leser*innen in der Stichprobe des zweiten Design-Zyklus erzielten in dem eingesetzten LGVT 5–12 + entsprechend dem Auswertungsmanual unterdurchschnittliche Ergebnisse und dienen deshalb als kritischer Wert (vgl. Schneider et al. 2017, S. 71). Die Gruppe der schwächsten 30 % der Leser*innen, nachfolgend SL (schwache Leser*innen) bezeichnet, wird der Gruppe mit den besten 70 % der Leser*innen, also den mittleren und guten Leser*innen (MGL), gegenübergestellt.

• (3) Deutsch als Erst-/Zweitsprache | Dem Forschungsstand zufolge haben Kinder mit Deutsch als Erstsprache eine höhere Chance, bezüglich der genannten Zielvariablen höhere Leistungen zu erbringen als Kinder mit Deutsch als Zweitsprache. Darüber hinaus ist zu erwarten, dass Kinder mit Deutsch als Erstsprache bessere Eingangsvoraussetzungen haben (vgl. Abschn. 2.3). Ziel des sprachsensiblen Treatments ist es, mögliche Unterschiede in den Eingangsvoraussetzungen auszugleichen.

Insgesamt gibt es 70 Hypothesen, die im Ergebnisteil überprüft werden (vgl. Abschn. 7.3–7.6).

2.1 Hypothesen zu den Eingangsvoraussetzungen

Zunächst werden Hypothesen zu bestehenden Gruppenunterschiedenen zum ersten Erhebungszeitpunkt aufgestellt. Die folgenden 24 Hypothesen stellen basierend auf dem aktuellen Forschungsstand die Annahmen über die zu t1 erwarteten Gruppenunterschiede dar. Die Überprüfung der geographiedidaktischen Hypothesen zu diesen Eingangsvoraussetzungen für den sprachsensiblen Geographieunterricht sind in Abschnitt 7.3 erläutert. In Bezug auf die Gesamtstichprobe wird angenommen, dass zum ersten Erhebungszeitpunkt keine signifikanten Unterschiede zwischen Experimental- und Kontrollgruppe bestehen (vgl. Tab. 5.1). In der Bezugsgruppe Lesekompetenz werden für alle Zielvariablen geringere Leistungen zum ersten Erhebungszeitpunkt bei den schwächsten 30 % der Leser*innen angenommen (vgl. Tab. 5.2). Hinsichtlich der Bezugsgruppe Geschlecht werden bezüglich der Variable Fachsprache Vorteile für die Mädchen erwartet, wohingegen beim Fachwissen und der Selbsteinschätzung Vorteile für die Jungen erwartet werden (vgl. Tab. 5.3). In der Gruppe Deutsch als Erst-/Zweitsprache werden über alle Zielvariablen hinweg Vorteile für die Schüler*innen mit Deutsch als Erstsprache angenommen (vgl. Tab. 5.4.).

Tab. 5.1 Statistische Hypothesen zu Gruppenunterschieden (t1) bezogen auf die Gesamtstichprobe unterteilt nach EG/KG

Tab. 5.2 Statistische Hypothesen zu Gruppenunterschieden (t1) bezogen auf die Bezugsgruppe Lesekompetenz

Tab. 5.3 Statistische Hypothesen zu Gruppenunterschieden (t1) bezogen auf die Bezugsgruppe Geschlecht

Tab. 5.4 Statistische Hypothesen zu Gruppenunterschieden (t1) bezogen auf die Bezugsgruppe Deutsch als Erst-/Zweitsprache

2.2 Hypothesen zu den Effekten sprachsensiblen Geographieunterrichts

In diesem Abschnitt werden Hypothesen zu den allgemeinen Treatmenteffekten in Experimental- und Kontrollgruppe im Prä-Post-Vergleich dargestellt. Dabei stellt sich die Frage, ob Experimental- oder Kontrollgruppe hinsichtlich der betrachteten Zielvariablen im Prä-Post-Vergleich stärker vom Treatment profitieren. Die geographiedidaktischen Hypothesen zu diesem Haupteffekt sprachsensiblen Geographieunterrichts für die drei designrelevanten Bereiche lauten:

• 1. Sprachsensibler Geographieunterricht wirkt sich positiv auf das Fachwissen zur Plattentektonik aus.

• 2. Sprachsensibler Geographieunterricht wirkt sich positiv auf die Fachsprache zur Plattentektonik aus.

• 3. Sprachsensibler Geographieunterricht wirkt sich in bisher unbekannter Weise auf Selbsteinschätzungen im Bereich Geographie aus.

Bezüglich der Treatmenteffekte im Prä-Post-Vergleich in der Gesamtstichprobe ist anzunehmen, dass die Experimentalgruppe insgesamt einen höheren Zuwachs zeigt als die Kontrollgruppe. Aufgegliedert in die einzelnen Zielvariablen wird angenommen, dass die Experimentalgruppe hinsichtlich des Zuwachses im Fachwissen und in der Fachsprache in allen Bezugsgruppen höhere Werte zeigt als die Kontrollgruppe (vgl. Tab. 5.5 und Tab. 5.6). Außerdem werden Veränderungen in der Selbsteinschätzung in allen betrachteten Bezugsgruppen in der Experimentalgruppe angenommen (vgl. Tab. 5.7). Während für die Zielvariablen Fachwissen und Fachsprache gerichtete Hypothesen aufgestellt werden können, handelt es sich bei den Hypothesen zur Selbsteinschätzung um ungerichtete Hypothesen. Denn eine höhere/niedrigere Selbsteinschätzung zu t2 bedeutet nicht notwendigerweise, dass sie auch realistischer und damit angemessener/besser ist als zu t1.

Es wird angenommen, dass die schwächsten 30 % der Leser*innen in der Experimentalgruppe sowohl im Fachwissen als auch in der Fachsprache stärker profitieren als diejenigen in der Kontrollgruppe. Für die Mädchen der Experimentalgruppe wird durch das sprachsensible Treatment ein höherer Fachwissenszuwachs als für diejenigen in der Kontrollgruppe erwartet. Es ist außerdem davon auszugehen, dass die Jungen durch das sprachsensible Treatment in der Experimentalgruppe höhere Zuwächse in der Fachsprache haben als die Jungen der Kontrollgruppe. Für die Schüler*innen mit Deutsch als Zweitsprache werden in der Experimentalgruppe höhere Lernzuwächse bezüglich des Fachwissens und der Fachsprache angenommen als für diejenigen in der Kontrollgruppe. Diese Hypothesen beziehen sich auf die Fragestellung nach der Wirksamkeit sprachsensiblen Geographieunterrichts und werden in Abschnitt 7.4 geprüft.

Tab. 5.5 Statistische Hypothesen zum Treatmenteffekt im Prä-Post-Vergleich auf die Zielvariable Fachwissen

Tab. 5.6 Statistische Hypothesen zum Treatmenteffekt im Prä-Post-Vergleich auf die Zielvariable Fachsprache

Tab. 5.7 Statistische Hypothesen zum Treatmenteffekt im Prä-Post-Vergleich auf die Zielvariable Selbsteinschätzung

2.3 Hypothesen zu den bezugsgruppenspezifischen Treatmenteffekten im Prä-Post-Vergleich in der Experimentalgruppe

Im Unterschied zu den oben benannten allgemeinen Hypothesen zu den Treatmenteffekten sind weiterhin Hypothesen zu den bezugsgruppenspezifischen Treatmenteffekten im Prä-Post-Vergleich in der Experimentalgruppe von Interesse. Diese Hypothesen beleuchten, inwiefern die ausgewählten Bezugsgruppen innerhalb der Experimentalgruppe hinsichtlich der Zielvariablen vom Treatment besonders profitieren. Die im Folgenden aufgestellten Hypothesen werden in Abschnitt 7.5 überprüft.

Es wird davon ausgegangen, dass Kinder mit schwacher Leseleistung in der Regel in höherem Maße vom sprachsensiblen Treatment profitieren und bei allen Zielvariablen einen höheren Nettoleistungszuwachs zeigen als stärkere Leser*innen. Gleiches gilt für Schüler*innen mit Deutsch als Zweitsprache. Es ist nicht davon auszugehen, dass durch das sprachsensible Treatment die Vorteile der Jungen im Fachwissenserwerbs sowie die Vorteile der Mädchen in der Fachsprache völlig aufgehoben werden können. Darüber hinaus wird erwartet, dass sich die Mädchen im Vergleich zu den Jungen in der Experimentalgruppe zu t2 besser einschätzen als in t1, da das Treatment auf diese Geschlechterunterschiede in der Selbsteinschätzung eingeht. Nachfolgend werden die Hypothesen tabellarisch nach Zielvariable und Gruppe aufgeschlüsselt (vgl. Tab. 5.8, 5.9 und 5.10).

Tab. 5.8 Statistische Hypothesen zu bezugsgruppenspezifischen Treatmenteffekten auf die Zielvariable Fachwissen in der Experimentalgruppe

Tab. 5.9 Statistische Hypothesen zu bezugsgruppenspezifischen Treatmenteffekten auf die Zielvariable Fachsprache in der Experimentalgruppe

Tab. 5.10 Statistische Hypothesen zu bezugsgruppenspezifischen Treatmenteffekten auf die Zielvariable Selbsteinschätzung in der Experimentalgruppe

2.4 Hypothesen zur Beständigkeit der Treatmenteffekte im Prä-Post-Follow-up-Vergleich in Experimental- und Kontrollgruppe

Abschließend werden Hypothesen zur Stabilität der Lernzuwächse der Treatmenteffekte im Prä-Post-Follow-up-Vergleich dargelegt. Sie werden in Abschnitt 7.5 geprüft. Für die folgenden Hypothesen wird die gesamte Stichprobe unterteilt in Kontroll- und Experimentalgruppe in den Blick genommen, da die Bezugsgruppen sonst zu klein für statistische Hypothesenüberprüfung werden. Es wird angenommen, dass zu t3 leichte Verluste in beiden Gruppen zu verzeichnen sind. Die Verluste in der Experimentalgruppe sollten geringer oder gleich groß sein wie in der Kontrollgruppe (vgl. Tab. 5.11 und Tab. 5.12). Für die Zielvariable Selbsteinschätzung lassen sich auf Basis des Forschungsstandes keine Annahmen dazu treffen, wie sich die Selbsteinschätzung zu t3 entwickelt haben wird.

Tab. 5.11 Statistische Hypothesen zum Treatmenteffekt im Prä-Post-Follow-up-Vergleich auf die Zielvariable Fachwissen

Tab. 5.12 Statistische Hypothesen zum Treatmenteffekt im Prä-Post-Follow-up-Vergleich auf die Zielvariable Fachsprache

Neben den dargelegten inhaltlichen Hypothesen werden in Abschnitt 7.2 weitere Hypothesen aufgestellt, die Zusammenhänge zwischen verschiedenen Außenvariablen und den Zielvariablen annehmen und deren Überprüfung zur Beurteilung der Konstruktvalidität der einzelnen Erhebungsinstrumente dient. Da sie nicht die Fragestellung der Arbeit adressieren, werden sie allerdings im vorliegenden Kapitel ausgeklammert.

Während Fragestellung 1 „Welche Design-Kriterien hat sprachsensibler Geographieunterricht?“ schwerpunktmäßig im ersten Teil der Arbeit adressiert wird, rückt die zweite Fragestellung „Wie wirksam ist sprachsensibler Geographieunterricht im Vergleich zu Geographieunterricht ohne sprachsensible Ausrichtung hinsichtlich des Erwerbs von Fachwissen und des Erwerbs von Fachsprache?“ im zweiten Teil der Arbeit in den Fokus. Um die zweite Fragestellung ausdifferenziert beantworten zu können, wurden Hypothesen aufgestellt, die die Wirksamkeit sprachsensiblen Geographieunterrichts hinsichtlich der verschiedenen Zielvariablen und verschiedener Bezugsgruppen untersuchen. Die Hypothesen werden in Kapitel 7 überprüft.