Einleitung

Die Selbstbestimmungstheorie (Deci & Ryan, 2000, 2017) der Lernmotivation erklärt, wie Lernende sowohl extrinsische als auch intrinsische Motivation entwickeln können. Extrinsische Motivation bedeutet, dass Lernende Aktivitäten hauptsächlich auf Grundlage externer Erwartungen oder Belohnungen (z. B. Lob) ausüben. Bisherige Forschung konnte zeigen, dass dies zu einer Abhängigkeit von externen Anreizen führen und die langfristige Leistung oder Zufriedenheit verringern kann. Durch Internalisierung kann sich extrinsisch motiviertes Verhalten jedoch in Überzeugungen, Werte und Handlungen umwandeln, die besser mit dem Selbstverständnis einer Person übereinstimmen. Dieser Prozess kann langfristig zu intrinsischer Motivation führen, also dem Wunsch, eine Aktivität aufgrund ihres inhärenten Interesses an einem Lerninhalt, ihrer Freude oder ihres persönlichen Wertempfindens bei einer Lernaktivität auszuüben. Intrinsische Motivation wird mit einer besseren Entwicklung, mehr Wohlbefinden und qualitativ hochwertigem Lernen in Verbindung gebracht. Laut der Selbstbestimmungstheorie finden Internalisierung und die Entwicklung intrinsischer Motivation statt, wenn die grundlegenden psychologischen Bedürfnisse nach Autonomie, Kompetenz und sozialer Verbundenheit unterstützt werden.

Im Unterricht kann die intrinsische Motivation der SchülerInnen aktives Engagement und Lernen fördern. Lehrkräfte können die Internalisierung und die Entwicklung intrinsischer Motivation der Lernenden fördern, indem sie die Bedürfnisse der Lernenden nach Autonomie und Kompetenz unterstützen. Beide Bedürfnisse sind mit positiven schulischen Leistungen verbunden.

Autonomie spiegelt das Gefühl der SchülerInnen wider, Verantwortung und Kontrolle über ihre interessengerechten Lernziele und -erfahrungen zu haben. Die Unterstützung der Autonomie durch Lehrkräfte umfasst daher das Verstehen der Perspektiven der SchülerInnen, die Förderung ihres Wohlbefindens und die Schaffung von Bedingungen, die sie dazu ermutigen, sinnvolle Entscheidungen zu treffen und sich aktiv an ihrem eigenen Lernen zu beteiligen. Zu den gängigen Strategien gehören das Anbieten von Wahlmöglichkeiten, das Geben von Erklärungen, das Anpassen an das Tempo der Lernenden und das einfühlsame Zuhören.

Kompetenz spiegelt die Wahrnehmung der SchülerInnen ihrer Fähigkeiten und ihrer Effektivität im Unterricht, beim Lernen und beim Erreichen akademischer Ziele wider. Lehrkräfte unterstützen das Kompetenzerleben, indem sie strukturierende Maßnahmen, die es den Lernenden ermöglichen, Fähigkeiten aufzubauen und unnötige Schwierigkeiten zu vermeiden. Strukturelle Unterstützung kann entweder leitend (z. B. Anpassung der Aufgaben an die sich entwickelnden Fähigkeiten der Schüler) oder klärend sein (z. B. Bereitstellung expliziter Anweisungen, Erwartungen und umsetzbarer Rückmeldungen). Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass sich die Unterstützung der Autonomie und die strukturierenden Maßnahmen gegenseitig ergänzen können, um die Lernergebnisse zu verbessern und es Lehrkräften zu ermöglichen, bedürfnisorientierten Unterricht zu praktizieren (Jang et al., 2010). Bisher hat jedoch keine Metaanalyse ihre Beziehung untersucht. Patzak und Zhang (2025) schließen diese Lücke mit ihrer Korrelationsbasierten Metaanalyse. Ihre Ergebnisse tragen dazu bei, zu klären, was im Unterricht am wichtigsten ist: Autonomieunterstützung, Struktur oder beides.

Worum geht es in dieser Studie?

In ihrer Metaanalyse untersuchen Patzak und Zhang (2025) zwei Unterstützungsformen der Selbstbestimmungstheorie: Autonomieunterstützung und die strukturierenden Maßnahmen zur Förderung des Kompetenzerlebens. Im Gegensatz zu Metaanalysen, die die Effektivität von Interventionen durch den Vergleich von Versuchs- und Kontrollgruppen in Primärstudien untersuchen, handelt es sich hier um eine korrelationsbasierte Metaanalyse. Hierbei stehen die Korrelationen oder Beziehungen zwischen Variablen im Fokus. Diese Art der Metaanalyse liefert keine Informationen über die Wirksamkeit einer Intervention, sondern bietet vielmehr einen Überblick über die Zusammenhänge zwischen Variablen in verschiedenen Studien und das Ausmaß, in dem sie die Lernergebnisse von SchülerInnen vorhersagen. Konkret untersuchen die AutorInnen

1. wie Autonomieunterstützung und strukturierende Maßnahmen zusammenhängen,
2. ob diese Beziehung je nach Kontext (d. h. Schulstufe, Fach, Kultur und Datenerhebungsmethode) variiert und 
3. wie diese Unterstützungsmaßnahmen einzeln und gemeinsam mit den Lernergebnissen der SchülerInnen zusammenhängen.

Darüber hinaus berichten sie über die Konzeptualisierungen beider Unterstützungsformen. Die Evidenzbasis umfasst 94 Studien aus den Jahren 2002 bis 2024. Die Meta-Analyse stützt sich so auf 110 korrelative Effektgrößen zwischen Autonomieunterstützung und Struktur, 85 korrelative Effektgrößen zwischen Autonomieunterstützung und Lernergebnissen, und 85 korrelative Effektgrößen zwischen Struktur und Lernergebnissen. Diese Studien wurden durch eine gründliche Suche in mehreren Datenbanken und ergänzenden Recherchen ermittelt und umfassten insgesamt Daten von 592.553 SchülerInnen und Lehrkräften.

Autonomieunterstützung und Struktur wurden in den Studien durch Schüler- und Lehrkraftbefragungen sowie durch Beobachtungsinstrumente erfasst. Typische Strategien und Verhaltensweisen lassen sich wie folgt zusammenfassen:

Was findet diese Studie heraus?

Die Metaanalyse ergab einen signifikanten positiven Effekt für den Zusammenhang zwischen Autonomieunterstützung und der strukturierenden Maßnahmen (r = 0.53). Das bedeutet, dass beide Unterstützungsformen in der Praxis häufig gemeinsam auftreten, statt sich auszuschließen. Außerdem wurde festgestellt, dass dieser Zusammenhang über verschiedene Fächer und kulturelle Kontexte hinweg stabil ist. Hinsichtlich der Schularten jedoch variierte die Stärke des Zusammenhangs signifikant: In der Sekundarstufe (r = 0.56) und bei Studierenden (r = 0.57) fiel der Zusammenhang stärker aus als in der Grundschule (r = 0.29). Die Datenerhebungsmethode für Autonomieunterstützung und Struktur hatten ebenfalls einen signifikanten Einfluss auf ihre Beziehung, wobei die Effektstärken bei Schülerberichten (r = 0.59) größer waren als bei Lehrerberichten (r = 0.45) und Beobachtungen (r = 0.36).

Die AutorInnen fanden auch heraus, dass sowohl die Autonomieunterstützung als auch die strukturierenden Maßnahmen einen positiven Zusammenhang zu den Lernergebnissen der SchülerInnen leisteten. Die Unterstützung der Autonomie zeigte den größten Zusammenhang mit dem Autonomieerleben der SchülerInnen (r = 0.29) und ihrem akademischen Engagement (r = 0.21). Die strukturierende Maßnahme war am stärksten mit dem Kompetenzerleben der SchülerInnen (r = 0.25), ihrem Autonomieerleben (r = 0.21) und ihrem akademischen Engagement (r = 0.19) verbunden. Weder Autonomieunterstützung noch strukturierende Maßnahmen zeigten einen signifikanten Zusammenhang mit kontrollierter Motivation (Belohnung/Bestrafung durch äußeres Umfeld). 

Schließlich stellten sie fest, dass die kombinierte Unterstützung einen größeren Zusammenhang mit den Lernergebnissen der SchülerInnen hatte als die einzelnen Unterstützungsmaßnahmen für sich genommen. Die Kombination aus Autonomieunterstützung und Struktur stand am stärksten im Zusammenhang mit dem Autonomiegefühl der SchülerInnen (r = 0.47) und dem Kompetenzgefühl der SchülerInnen (r = 0.36).

Weitere Details und Einzelbefunde sind der Gesamtübersicht zu entnehmen. In der Tabelle 1 können Sie die Moderatoreffekte auf die Korrelationen zwischen Autonomieunterstützung und Struktur einsehen. Tabelle 2 zeigt den Zusammenhang zwischen Autonomieunterstützung bzw. Struktur und dem Lernoutcome.

Studienbeispiel

Hornstra et al. (2021) untersuchten, wie SchülerInnen der Sekundarstufe das Unterrichtsklima erleben und wie diese Wahrnehmung mit ihrer Motivation zusammenhängt. Insgesamt nahmen 287 SchülerInnen der 7. Jahrgangsstufe teil, die im regulären Unterricht der Fächer Mathematik, Englisch oder Niederländisch befragt wurden. 

Ziel der Studie war es, zu erfassen, ob Autonomieunterstützung und Struktur im Unterricht gemeinsam auftreten und wie stark beide Aspekte mit der Motivation der SchülerInnen verbunden sind. Die SchülerInnen füllten dazu einmalig den „Teacher as Social Context Questionnaire“ (TASC) aus. Damit wurden Autonomieunterstützung (z.B. Wahlmöglichkeiten, nachvollziehbare Begründungen) und Struktur (z.B. klare Erwartungen, verständliche Schrittfolgen) erfasst. Zusätzlich bearbeiteten sie den „Self-Regulation Questionnaire – Academic“ (SRQ-A), mit dem autonome Motivation (z.B. aus eigenem Interesse oder persönlichen Werten) und kontrollierte Motivation (z.B. durch äußere Bestrafungen/Belohnungen veranlasst) im jeweiligen Fach eingeschätzt wurde. 

Die Ergebnisse zeigten einen deutlich positiven Zusammenhang zwischen Autonomieunterstützung und Struktur Lehrkräfte, die viel Autonomieunterstützung bieten, schaffen in der Regel auch klare und hilfreiche Strukturen. Beide Unterstützungsformen standen zudem in engem Zusammenhang mit einer höheren autonomen Motivation der SchülerInnen. SchülerInnen, die sich stärker unterstützt fühlten, schätzten ihre eigenen schulischen Leistungen außerdem höher ein.

Wie bewertet das Clearing House Unterricht diese Studie?

Die Clearing House Unterricht Research Group bewertet die Metaanalyse anhand der folgenden fünf Fragen und orientiert sich dabei an den Abelson-Kriterien (1995):

Wie substanziell sind die Effekte?

Die Metaanalyse ergab, dass die Unterstützung der Autonomie und die strukturierenden Maßnahmen insgesamt einen positiven und signifikanten Zusammenhang zeigten (r = 0.53). Von diesen 110 Effektgrößen, waren lediglich sieben negativ, was darauf hindeutet, dass die Beziehung überwiegend verstärkend war: Wenn die Unterstützung der Autonomie im Klassenzimmer zunimmt, nimmt also auch die Strukturierende Maßnahmen tendenziell zu. Die Stärke und Richtung der Gesamteffekt deutet darauf hin, dass Lehrkräfte, die ihren SchülerInnen Unterstützung für ihre grundlegenden psychologischen Bedürfnisse bieten, dies in Bezug auf Autonomie und Kompetenz recht konsequent tun.

Im Vergleich zu vielen anderen Befunden aus der pädagogisch-psychologischen Unterrichtsforschung ist dieser Gesamteffekt bemerkenswert hoch. Andere Meta-Analysen im Bereich der Selbstbestimmungstheorie berichten typischerweise nur über kleinere bis moderate Zusammenhänge zwischen „Need Support“, d.h. Unterstützung zu grundlegenden psychologischen Bedürfnissen und Lernergebnissen. So fanden beispielsweise Mammadov und Schroeder (2023) einen durchschnittlichen Zusammenhang von r = .32 zwischen der wahrgenommenen Autonomieunterstützung durch Lehrkräfte bzw. Eltern und positiven Lern- und Motivationsvariablen.

Die AutorInnen stellten außerdem fest, dass die Unterstützung der Autonomie und die strukturierenden Maßnahmen jeweils unterschiedliche Zusammenhänge zu den Lernergebnissen der SchülerInnen aufwiesen: Die Unterstützung der Autonomie zeigte die stärksten Zusammenhänge mit dem Autonomieerleben und dem akademischen Engagement der Lernenden, während die strukturierenden Maßnahmen die stärksten Zusammenhänge mit dem Kompetenzgefühl, dem Autonomiegefühl und dem akademischen Engagement aufwies. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass der Einsatz von Strategien zur Unterstützung der Autonomie durch die Lehrkräfte und die strukturierenden Maßnahmen zur Förderung der Kompetenz von SchülerInnen jeweils auf unterschiedliche, aber sich ergänzende Weise zur Motivation dieser beitragen. Darüber hinaus war der Zusammenhang zwischen kombinierter Unterstützung und den Lernergebnissen der SchülerInnen sogar noch größer. Dies deutet darauf hin, dass die Unterstützung von Autonomie und Kompetenz, wenn sie zusammen eingesetzt werden, mit besseren Lernergebnissen verbunden ist als die Unterstützung nur einer dieser Bereiche.

Erfahren Sie mehr über die Einschätzung von Effektstärken in unserem Handout.

Wie differenziert sind die Ergebnisse dargestellt?

Es wurden sechs verschiedene Lernergebnisse in Zusammenhang mit der Autonomieunterstützung und den Strukturangeboten untersucht. Dabei ging es um Autonomiegefühl, Kompetenzgefühl, autonome Motivation, kontrollierte Motivation, akademisches Engagement und akademische Leistung. Anhand früherer Ergebnisse wurde vorausgesagt, dass alle Ergebnisse (mit Ausnahme der kontrollierten Motivation) eine positive Beziehung zur Unterstützung der Autonomie und zu den strukturierenden Maßnahmen aufweisen würden. Diese Hypothese wurde bestätigt. Für die kontrollierte Motivation dagegen wurde in den Hypothesen ein negativer Zusammenhang bei der Unterstützung der Bedürfnisse vorausgesagt. Da diese Zusammenhänge jedoch nicht signifikant waren, konnte diese Hypothese durch die Studie nicht bestätigt wurde. 

Die Beziehung zur Unterstützung der Bedürfnisse wurde auch anhand verschiedener Kontextvariablen bewertet, um die differenzierte Ausprägung des Zusammenhangs zu bestimmen. Untersucht wurde, ob sich die Beziehung je nach Fach (allgemeinbildende/gemischte Fächer, MINT-Fächer, Sport und Sozialwissenschaften) oder Klassenstufe (Grundschule, Sekundarstufe und postsekundäre Bildung) veränderte. In Bezug auf das Bildungsniveau stellten sie fest, dass der Zusammenhang in der Sekundarstufe und an der Universität stärker ausgeprägt war. Dies deutet darauf hin, dass die Unterstützung von Autonomie und Kompetenz bei älteren Lernenden Hand in Hand gehen kann, während Lehrkräfte jüngerer Lernender möglicherweise nicht so häufig beide Arten der Unterstützung kombiniert einsetzen. Zudem wurde untersucht, ob sich der Zusammenhang je nach Datenerhebungsmethode (Schülerbericht, Lehrerbericht und Beobachtung) verändert. Dabei zeigte sich, dass der Zusammenhang bei Schülerberichten deutlich stärker ausgeprägt war. Dies deutet darauf hin, dass die SchülerInnen die Beziehung zwischen Autonomieunterstützung und Struktur als stärker empfanden als Lehrkräfte und externe Beobachter. 

Ein Bereich, der in dieser Studie nicht untersucht wurde, ist die Unterstützung des dritten grundlegenden psychologischen Bedürfnisses gemäß der Selbstbestimmungstheorie, nämlich das Bedürfnis nach sozialer Eingebundenheit. Auch wenn nachgewiesen wurde, dass diese Art der Unterstützung Lernende fördert (King, 2015), war dies nicht Teil der Metaanalyse, sodass keine Aussage über diese Unterstützung möglich ist.

Wie verallgemeinerbar sind die Befunde?

Insgesamt zeigten in dieser Metaanalyse die Unterstützung der Autonomie und die strukturierenden Maßnahmen einen signifikanten positive Zusammenhang. Zusätzlich konnte durch folgende Ergebnisse eine erhebliche Verallgemeinerbarkeit belegt werden. Primärstudien innerhalb der Metaanalyse (103 / 110) berichteten überwiegend über eine positive, verstärkende Beziehung.

Darüber hinaus zeigten die Unterstützung der Autonomie und die strukturierenden Maßnahmen sowohl eindeutige als auch noch größere kollektive Zusammenhänge mit allen positiven motivationalen Schülerergebnissen, dass beide Arten der Unterstützung, insbesondere in Kombination, wahrscheinlich zu positiven motivationalen Wahrnehmungen und Verhaltensweisen der SchülerInnen beitragen. 

Die Studie weist zwar auf die Verallgemeinerbarkeit des Zusammenhangs zwischen den Unterstützungsstrategien hin, die AutorInnen stellten jedoch auch eine erhebliche Heterogenität zwischen den Studien fest. Daher führten sie eine Moderatoranalyse durch, um zu untersuchen, ob sich der Zusammenhang je nach Kontextvariablen ändert. Sie hielten es für möglich, dass das Engagement der SchülerInnen für das Fach ihre Unterstützungsbedürfnisse widerspiegelt. Darüber hinaus stellten sie die Hypothese auf, dass kollektivistische vs. individualistische kulturellen Kontexte zu Unterschieden in der Umsetzung von Unterstützungsstrategien durch Lehrkräfte führen könnten (so könnte beispielsweise die Unterstützung der Autonomie mit kollektivistischen kulturellen Normen in Konflikt stehen). Sie stellten jedoch fest, dass der Zusammenhang für das Fachgebiet^[1] und den kulturellen Kontext relativ stabil ist, was auf seine Verallgemeinerbarkeit für diese Variablen hindeutet. Wie oben erwähnt, stellten die AutorInnen auch fest, dass die Verallgemeinerbarkeit der Beziehung für GrundschülerInnen sowie für Messungen aus Selbstberichten von Lehrkräften und externen Beobachtungen begrenzt ist.

Was die Merkmale der Unterstützungsstrategien (z. B. Dauer, verschiedene Strategietypen) betrifft, so wurden diese Variablen in der vorliegenden Studie nicht untersucht, sodass keine Aussage über die Verallgemeinerbarkeit der Beziehung getroffen werden kann.

^[1] Die AutorInnen weisen darauf hin, dass die relative Stabilität dieses Zusammenhangs vorsichtig zu interpretieren ist, da in vielen Primärstudien das konkrete Unterrichtsfach nicht berichtet wurde und daher in den Analysen fehlt

Was macht die Metaanalyse wissenschaftlich relevant?

Die Metaanalyse leistet einen wichtigen Beitrag zur Selbstbestimmungstheorie. Sie ist die erste, die Autonomieunterstützung und Strukturierung (Kompetenzunterstützung) im Unterricht gemeinsam untersucht, um den Zusammenhang zueinander, zu Lernergebnissen und verschiedenen Bildungskontexten zu verstehen.

Die Ergebnisse klären bestehende Kontroversen: Autonomieunterstützung und Strukturierung sind unabhängige Strategien, die sich gegenseitig verstärken und einzeln wie gemeinsam zur Motivation und zum Lernerfolg der SchülerInnen beitragen. Dies bestätigt frühere Metaanalysen (z.B. Mammadov & Schroeder, 2023).

Zusätzlich bietet die Studie eine systematische Begriffsklärung beider Konzepte, die auf dem Rahmen von Reeve und Cheon (2021) aufbaut (siehe Abbildung 1). Der präsentierte Überblick über die zugehörigen Strategien schafft ein einheitlicheres Verständnis im Feld und fördert die Verallgemeinerbarkeit zukünftiger Forschung.

Wie methodisch verlässlich sind die Befunde?

Die Darstellung und Begründung des methodischen Vorgehens entspricht in hohem Maße den Kriterien gängiger Anforderungskataloge (z. B. APA Meta-Analysis Reporting Standards).

Die statistische Berichterstattung der Studie war gründlich, beispielsweise erläuterten die AutorInnen ihr ausgewähltes Modell und verwendeten mehrere Tests für die Veröffentlichungsvoreingenommenheit. Es gab jedoch auch Bereiche, in denen Verbesserungen möglich waren. Die AutorInnen hätten detailliertere Angaben zu den Einschlusskriterien, Moderatorstufen und Datenkodierung sowie zur Reliabilität machen können.

Weitere Informationen zur Beurteilung des methodischen Vorgehens finden Sie in unserem Rating Sheet.

Fazit für die Unterrichtspraxis

Die Metanalyse zeigt, dass Lehrkräfte am meisten erreichen, wenn sie zwei Ansätze kombinieren: Autonomie unterstützen (z.B. Lernende mitentscheiden lassen) und Struktur geben (z.B. klare Orientierung bieten). Diese beiden Strategien ergänzen sich und wirken zusammen am stärksten auf die Motivation der SchülerInnen. Die Lernenden fühlen sich dann kompetenter, engagieren sich mehr im Unterricht und lernen aus eigenem Antrieb. Das gilt über alle Fächer und Kulturen hinweg und zeigt sich besonders deutlich bei älteren SchülerInnen.

Konkret bedeutet Autonomieunterstützung, echte Wahlmöglichkeiten anzubieten, zu erklären warum etwas wichtig ist, und die Perspektiven der Lernenden ernst zu nehmen. Struktur geben heißt, klare Anleitungen und Erwartungen zu kommunizieren und regelmäßig zu ermutigen.

Wichtig ist jedoch: Die Studie zeigt Zusammenhänge, aber keine direkten Ursache-Wirkung-Beziehungen. Der positive Einfluss auf die Motivation ist klar erkennbar, der direkte Einfluss auf die Noten weniger. Vermutlich wirkt sich die bessere Motivation indirekt über mehr Engagement auf die Leistung aus. Dies muss jedoch noch genauer erforscht werden. In jedem Fall lohnen sich beide Strategien, am besten setzt man sie zusammen ein.

Referenzen und Links

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Einleitung

Der Auftrag, soziale und emotionale Fähigkeiten von SchülerInnen in der Schule zu fördern, ist in Bildungsplänen zumeist im Rahmen des Querschnittbildungsziels „Persönlichkeitsentwicklung“ verankert. Die vorliegende Metaanalyse nimmt einen anderen Blickwinkel ein und analysiert, ob sich die schulische Leistung von SchülerInnen verbessert, wenn soziale und emotionale Fähigkeiten gezielt gefördert werden.

Im englischsprachigen Raum wurden seit einigen Jahren groß angelegte Förderrichtlinien und -projekte zur Unterstützung der sozialen und emotionalen Entwicklung von SchülerInnen entwickelt und aufwändig evaluiert. Diesen Förderprogrammen liegt die Annahme zugrunde, dass sich SchülerInnen mit besser entwickelten sozialen und emotionalen Fähigkeiten in der Schule stärker engagieren, unter anderem weniger verhaltensauffällig werden und nicht zuletzt auch quer durch den Fächerkanon bessere Leistungen erbringen.

Die soziale und emotionale Entwicklung der SchülerInnen in der Schule umfasst zwei Aspekte (Zur ausführlichen Darstellung der Kernkompetenzen siehe Zusatzmaterial: „Soziales und Emotionales Lernen: Definition und Kernkompetenzen„):

1. Individuelle Fähigkeiten der Resilienz und emotionalen Selbststeuerung, wie Selbstbewusstheit, Selbstmanagement und verantwortungsbewusstes Entscheiden und
2. Soziale Fähigkeiten, die auf das Verhalten und die Beteiligung in sozialen Gruppen abzielen: Soziales Bewusstsein, Beziehungs- und Teamfähigkeit sowie verantwortungsbewusstes Entscheiden.

Die vorliegende Metaanalyse trägt die empirischen Befunde aus qualitativ hochwertigen Evaluationsstudien zu Förderprogrammen für soziales und emotionales Lernen erstmals umfassend zusammen.

Worum geht es in dieser Studie?

Dass und wie sich die Förderung von sozialen und emotionalen Fähigkeiten positiv auf Schulleistungen auswirken soll, ist zunächst erklärungsbedürftig. Die Autoren der Metaanalyse beschreiben zwei hypothetische Mechanismen, die diesen Zusammenhang – möglicherweise auch im Zusammenspiel – erklären können:

• Individuelle Dynamik. Die Förderprogramme adressieren bei den SchülerInnen vor allem individuell soziale und emotionale – teilweise durch altersbedingte Wachstums- und Entwicklungsschritte bedingte – Bedürfnisse. Diese werden ernst genommen und im besten Fall befriedigt. Dadurch steigt die Motivation und die Leistungen verbessern sich.
• Soziale Dynamik. Durch die Förderung sozialer und emotionaler Fähigkeiten entsteht vor allem ein verändertes Schul- und Unterrichtsklima, beispielsweise durch einen veränderten Umgang der beteiligten Personen miteinander, das sich positiv auf die Lernprozesse auswirkt. Verbesserte Leistungen sind unter anderem die Folge.

Inwiefern die Programme tatsächlich derartige individuelle oder unterrichtsklimatische Verbesserungen bewirken, untersucht die Metaanalyse nicht. Stattdessen ist die Wirkung der sozialen und emotionalen Förderprogramme auf die Schulleistungen in den Fächern Mathematik, Naturwissenschaften und Lesen Gegenstand der Untersuchung.

Bei der Auswahl geeigneter Evaluationsstudien, die solche Förderprogramme begleitet haben, gehen die AutorInnen streng kriterienbasiert und qualitätsorientiert vor: Soziale und emotionale Förderprogramme mussten unter anderem über einen Zeitraum von mindestens 12 Wochen an Schulen umgesetzt werden; Vorab-Leistungsunterschiede mussten experimentell und statistisch kontrolliert und Schulleistungen mit standardisierten Leistungstests erfasst werden.

Mit Hilfe dieser Kriterien identifizierten die AutorInnen 40 experimentelle und quasi-experimentelle Evaluationsstudien. An den Studien waren insgesamt 61.360 SchülerInnen in Mathematik, 16.380 in Naturwissenschaften und 57.755 im Lesen von der Vorschule bis zum Abitur beteiligt. Neben dem Einfluss der sozialen und emotionalen Förderprogramme auf die Schulleistungen untersucht die Metaanalyse in sogenannten Moderatoranalysen auch, welche Rolle dabei unterschiedliche Gestaltungsmerkmale der Förderprogramme oder methodische Faktoren – wie das Forschungsdesign – spielen (siehe Tabelle 1).

Was findet diese Studie heraus?

Corcoran und KollegInnen berichten insgesamt kleine bis mittlere positive Gesamteffekte der sozialen und emotionalen Förderprogramme auf die Schulleistungen. Auf Grundlage von 33 Studien in Mathematik ermitteln sie einen mittelgroßen positiven Effekt von ES = 0.26. In den Naturwissenschaften erfüllten lediglich fünf Studien die Einschlusskriterien. Auf dieser Basis errechnen die AutorInnen einen kleinen positiven Effekt von ES = 0.19. Die einzelnen Programme unterscheiden sich in ihrer Wirksamkeit deutlich: Die Spanne der berichteten Effektstärken aus den verschiedenen Evaluationsstudien reicht von -0.19 bis +1.32. Moderatoranalysen konnten die AutorInnen aufgrund der geringen Studienzahl in Naturwissenschaften nur für Mathematik durchführen. Bei diesen identifizierten sie keine systematischen Unterschiede, die mit dem Alter, dem soziooökonomischen Status der SchülerInnen oder der Programmintensität zusammenhängen. Bemerkenswert ist der Befund, dass Programme mit einer Intensität von weniger als 15 Minuten pro Tag (bzw. 75 Minuten pro Woche) Effekte von ES = 0.32 im Mittel erzielen. Die Befunde aller Moderatoranalysen für das Fach Mathematik sind in Tabelle 1 zusammengetragen.

Tabelle 1. Übersicht über die Moderatoren und die einzelnen Stufen im Fach Mathematik.

Anmerkungen zur Tabelle:
(n.s.) = kein signifikanter Unterschied zwischen den Stufen eines Moderators, d.h. die Effekte unterscheiden sich beispielsweise in Bezug auf das Alter nicht statistisch signifikant zwischen Primarstufe, Sekundarstufe oder gemischt (auch wenn die Werte z.T. deutlich variieren).

* = statistisch signifikanter Unterschied für die spezifische Moderatorstufe, d.h. beispielsweise, dass für die Altersgruppe Sekundarstufe mit 95% iger Wahrscheinlichkeit davon ausgegangen werden kann, dass ein positiver Effekt der implementierten Programme vorliegt.

(k.A.) = Die Metaanalyse macht keine Angaben zu Effektstärken, Konfidenzintervallen oder Signifikanztests.

Wie bewertet das Clearing House Unterricht diese Studie?

Die Clearing House Unterricht Research Group bewertet die Metaanalyse anhand der folgenden fünf Fragen und orientiert sich dabei an den Abelson-Kriterien (1995):

Wie substanziell sind die Effekte?

Die durchschnittlichen Effektstärken liegen nach der üblichen Einteilung nach Cohen (1988) im kleinen (Naturwissenschaften) bis mittleren (Mathematik) Bereich. Auch für Lesen wurde ein mittelgroßer Effekt (ES = 0.25; Grundlage: 35 Studien) berichtet. Effekte in dieser Größenordnung bedeuten, dass ca. 56 % der SchülerInnen mit Förderung sozialer und emotionaler Fähigkeiten bessere Schulleistungen erbrachten als der Durchschnitt der SchülerInnen ohne gezielte Förderung. Diese Befunde sind durchaus beachtlich, wenn man bedenkt, dass sie auf der Grundlage von qualitativ hochwertigen Studien zustande gekommen sind, die unter Realbedingungen im schulischen Alltag durchgeführt wurden und ausschließlich standardisierte Leistungstests verwendeten. Vor allem ist beachtlich, dass sich positive Effekte der Programme zur Förderung sozialer und emotionaler Fähigkeiten auf die Schulleistungen in verschiedenen Fächern nachweisen lassen, obwohl Leistungsförderung nicht das direkte Ziel der Programme ist.

Wie differenziert sind die Ergebnisse dargestellt?

Dieser Abschnitt stellt dar, inwiefern die Ergebnisse innerhalb der MINT-Schulfächer, Sekundarstufe und in Bezug auf die Erfolgskriterien differenziert berichtet werden. Die Metaanalyse differenziert zwischen Mathematik und Naturwissenschaften und berichtet einen Wert für die gesamte Sekundarstufe. Als Erfolgskriterium wird ausschließlich Leistung untersucht, da nur Ergebnisse standardisierter Leistungstests berichtet werden. Effekte auf soziale und emotionale Fähigkeiten werden hingegen nicht analysiert, obwohl dies für die Klärung der hypothetischen Wirkmechanismen durchaus interessant wäre. 

Wie verallgemeinerbar sind die Befunde?

In der Metaanalyse wurden für die Bereiche Alter, sozioökonomischer Status und Intensität der Programme Moderationsanalysen durchgeführt – ohne signifikante Befunde. Das heißt, der Gesamteffekt für das jeweilige Fach (Mathematik, Naturwissenschaften, Lesen) liefert eine belastbare Orientierungsgröße. Auch von verschiedenen Forschungsdesigns, Studiengrößen und Publikationszeiträumen sind die jeweiligen Gesamteffekte nicht signifikant beeinflusst. Einschränkend muss erwähnt werden, dass die Anzahl der berücksichtigten Effektstärken in den meisten Fällen klein ist: Es ist zu erwarten, dass der Einfluss bestimmter Moderatoren bei einer größeren Anzahl von Primärstudien ein signifikantes Niveau erreicht, da manche Werte knapp an der Grenze zur Signifikanz liegen.

Was macht die Metaanalyse wissenschaftlich relevant?

Aus wissenschaftlicher Sicht ist die Metaanalyse bedeutsam: Sie aktualisiert und erweitert die Befunde eines älteren Reviews (Durlak et al., 2011), sie liefert einen umfassenden Überblick über das Feld der Forschung zu sozialen und emotionalen Förderprogrammen, indem sie auch (Evaluations-)Studien, die nicht in Zeitschriften mit Peer-Review-Verfahren zur Qualitätssicherung publiziert sind, berücksichtigt, aber dennoch durch strenge Auswahlkriterien eine hohe methodische Qualität sicherstellt.

Wie methodisch verlässlich sind die Befunde?

Die Transparenz und Begründung des methodischen Vorgehens entspricht vorbildlich den Kriterien gängiger Anforderungskataloge (z.B. APA Meta-Analysis Reporting Standards). Die Schritte bei der Suche, Auswahl und statistischen Analyse erfüllen die Ansprüche beinahe vollständig. Weitere Informationen zur methodischen Beurteilung finden Sie in unserem Rating Sheet.

Fazit für die Unterrichtspraxis

Die Ergebnisse der Metaanalyse zeigen, dass die gezielte Förderung der sozialen und emotionalen Fähigkeiten von SchülerInnen positive Auswirkungen auf deren schulische Leistungen hat. Die gezielte Förderung kann bereits im Vorschulalter erfolgreich eingeführt werden. Auch in der Sekundarstufe können Förderprogramme zur Unterstützung der sozialen und emotionalen Entwicklung zu besseren Leistungen beitragen: Lehrkräfte und Schulen können dem wachsenden Bedürfnis von SchülerInnen nach mehr Autonomie und Eigenverantwortung – beispielsweise für den eigenen Lernprozess – begegnen, indem sie diese sozialen und emotionalen Fähigkeiten im Unterricht oder in einem größeren schulischen Rahmen gezielt adressieren.

Die Metaanalyse zeigt eine große Bandbreite an möglichen Ansatzpunkten für gezielte Förderprogramme auf: Sie reicht von der Weiterbildung der Lehrkräfte (siehe Studienbeispiel) bis hin zur regelmäßigen und gemeinsamen Achtsamkeitspraxis für SchülerInnen und Lehrkräfte. Die Förderprogramme sind umfassend dokumentiert und alle Befunde sind unter schulischen Alltagsbedingungen, in methodisch sehr anspruchsvollen Evaluationsstudien über längere Zeiträume zustande gekommen. Dies könnte Ansporn sein, auch im deutschsprachigen Raum vermehrt über die Entwicklung und Einführung sozialer und emotionaler Förderprogramme nachzudenken. Damit könnte nicht »nur« ein Beitrag zur Förderung der Schulleistung entstehen, sondern auch das Wohlbefinden und die produktive Zusammenarbeit der (schulischen) Gemeinschaft stärken.

Studienbeispiel

Die Studie von Allen und KollegInnen (2011) liefert ein anschauliches Beispiel, wie sich ein Förderprogramm zur Stärkung der sozialen und emotionalen Entwicklung von SchülerInnen auf die Qualität der Interaktion zwischen Lehrkräften und SchülerInnen auswirkt – und in der Folge auch auf den schulischen Erfolg der SchülerInnen. An der großangelegten experimentellen Studie waren insgesamt 78 Lehrkräfte und 2.237 SchülerInnen der Sekundarstufe beteiligt. Im Programm „my teaching partner“ erhielten die Lehrkräfte in der Experimentalbedingung ein ausführliches Training zu Methoden der Lehrer-Schüler-Interaktion, die zur Gestaltung eines positiven emotionalen Klimas beitragen sollen. Das Training legt ein besonderes Augenmerk darauf, dass Lehrkräfte eine Sensibilität für die entwicklungsbedingten Bedürfnisse von Jugendlichen – z.B. das Streben nach Autonomie – entwickeln und diesen Bedürfnissen im Unterricht Raum geben. Sie sollen den SchülerInnen eine aktive Rolle bei der Gestaltung ihres Lernprozesses einräumen und ihnen einen Sinn für die Relevanz des Lernstoffs für ihr eigenes Leben vermitteln. Das Training soll Lehrkräfte befähigen, diese Ansätze in konkrete Lehrer-Schüler-Interaktionen zu übersetzen. Dazu erhielten die Lehrkräfte in regelmäßigen Abständen über ein Schuljahr verteilt Feedback zur Qualität ihrer Lehrer-Schüler-Interaktionen – auf Grundlage von Videos ihres Unterrichts. In den Schulklassen der Kontrollbedingung erhielten die Lehrkräfte weder das Training noch individuelles Feedback. Die Analysen zeigen, dass sich die Schülerleistungen durch das Förderprogramm in verschiedenen Schulfächern verbesserten. Diese Verbesserung war auf die höhere Qualität der Lehrer-Schüler-Interaktionen und das damit einhergehende bessere soziale und emotionale Lernklima zurückzuführen. Interessanterweise wurde der positive Effekt erst im Schuljahr nach dem Training – mit derselben Lehrkraft, aber neuen SchülerInnen – empirisch festgestellt. Das zeigt, dass sich die Wirkung solcher Trainings erst längerfristig entfaltet. Die komplexen Fähigkeiten müssen erst trainiert und mithilfe von regelmäßigem Feedback kontinuierlich eingeübt werden.

Referenzen und Links

Podcast

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Können sie diesem Trend entgegenwirken und SchülerInnen darin unterstützen, mehr Interesse und eine positivere Einstellung gegenüber den MINT-Fächern zu entwickeln?

Einleitung

Während Grundschulkinder häufig noch reges Interesse an MINT-Fächern zeigen, nimmt diese Begeisterung im Laufe der Schulzeit oftmals ab. Dieser Trend ist durch die empirische Bildungsforschung aktuell gut belegt (vgl. Potvin & Hasni, 2014).

Das größte Potenzial, diesem negativen Trend entgegenzuwirken und das Interesse der SchülerInnen kontinuierlich aufrecht zu erhalten, liegt wohl in der optimalen Gestaltung des Unterrichts. Lehrkräfte stehen damit vor der Herausforderung, ihren Unterricht so anzupassen, dass erst gar kein Mangel an Motivation oder Interesse entsteht, um nicht später mühsam gegen fehlendes Interesse und Unlust ankämpfen zu müssen.

Besonders hinter innovativen Wegen der Unterrichtsgestaltung (wie Forschendes Lernen oder außerschulisches Lernen) vermuten BildungsforscherInnen hier ein großes Potenzial. Aus diesem Grund klären Savelsbergh und KollegInnen in ihrer Metaanalyse, ob innovative Ansätze tatsächlich die Einstellung und das Interesse von SchülerInnen an naturwissenschaftlich-mathematischen Inhalten besser fördern als regulärer, das heißt, lehrerzentrierter Unterricht.

Gleichzeitig untersuchen die AutorInnen die Effekte dieser Ansätze auf die Leistungsentwicklung der SchülerInnen und überprüfen bisherige Vermutungen von KritikerInnen, dass innovative Ansätze zwar Einstellung und Interesse fördern, SchülerInnen dafür aber nicht unbedingt mehr lernen oder bessere Leistungen erzielen.

Worum geht es in dieser Studie?

Die vorliegende Metaanalyse untersucht, inwiefern innovative Unterrichtsansätze das Interesse und die positive Einstellung sowie die Leistung von SchülerInnen in den MINT-Fächern im Vergleich zu regulären Unterrichtsangeboten fördern. Die AutorInnen führten dazu eine umfassende Suche nach Primärstudien durch, die zwischen 1988 und 2014 in Zeitschriften mit Peer-Review-Verfahren erschienen sind. Sie identifizierten 56 Publikationen, die insgesamt 65 experimentelle oder quasi-experimentelle Vergleiche enthalten, als Datengrundlage für ihre Analyse. Die ausgewählten Primärstudien enthalten fünf verschiedene Arten von innovativen Unterrichtsansätzen
(siehe Tabelle 1*). Die verwendeten Ansätze unterscheiden sich hinsichtlich folgender Aspekte:

• der Dauer der Intervention (zwischen einem Tag und zwei Jahren; Mittelwert = 88 Tage),
• der spezifischen Vorbereitung der Lehrkräfte,
• der Jahrgangstufe (hauptsächlich Sekundarstufe) und
• dem spezifischen MINT-Schulfach, in dem dieser Ansatz angewendet wurde.

Somit können die AutorInnen mithilfe von Moderatoranalysen überprüfen, inwiefern sich die Effekte der innovativen Ansätze im Hinblick auf diese verschiedenen Aspekte unterscheiden.

Tabelle 1. Innovative Unterrichtsansätze mit Erklärungen.

*Acht weitere Primärstudien (z.B. zu metakognitiven Lernstrategien) gingen in die Meta-Analyse ein, konnten aber nicht den fünf Hauptkategorien zugeordnet werden.

Was findet diese Studie heraus?

Die Metaanalyse zeigt, dass innovative Unterrichtsansätze signifikantpositivere Effekte erzielen als regulärer Unterricht: Dies beinhaltet die Verbesserung der Einstellung gegenüber MINT-Inhalten (d = 0.35; mittlere Effektstärke bei 61 Vergleichen), und des generellen Interesses an MINT-Inhalten (d = 0.22; kleine Effektstärke bei 20 Vergleichen) sowie bessere Lernleistungen (d = 0.78; mittlere bis große Effektstärke bei 40 Vergleichen).

Hinsichtlich weiterer Einflussfaktoren ergaben die Moderatoranalysen keine signifikanten Effekte – mit einer Ausnahme: Die Jahrgangsstufe der SchülerInnen steht in einem signifikanten negativen Zusammenhang mit der Förderung positiver Einstellung. Das bedeutet, dass es mit höheren Jahrgangsstufen schwieriger wird, positive Einstellungen zu fördern.

Eine zusätzliche Analyse auf der Basis von 40 experimentellen Vergleichen ergab, dass zwischen den Effekten auf die Einstellung und Effekten auf die Leistung insgesamt kein signifikanter Zusammenhang besteht. Mit anderen Worten: Positive Veränderungen in Bezug auf die Einstellung sind zunächst einmal unabhängig von den positiven Veränderungen in der Leistung.

Wie bewertet das Clearing House Unterricht diese Studie?

Die Clearing House Unterricht Research Group bewertet die Metaanalyse anhand der folgenden fünf Fragen und orientiert sich dabei an den Abelson-Kriterien (1995):

Wie substanziell sind die Effekte?

Die gefundenen kleinen und mittleren Effektstärken (Einteilung nach Cohen, 1988) im Bereich der Einstellung und des Interesses hinsichtlich der MINT-Inhalte sind durchaus bemerkenswert. Die mittlere Effektstärke von d = 0.35 bedeutet, dass ca. 60 % der SchülerInnen, die mit innovativen Methoden unterrichtet wurden, eine positivere Entwicklung hinsichtlich ihrer Einstellungen zeigen als der Durchschnitt der SchülerInnen aus der Vergleichsgruppe mit regulärem Unterricht. Dabei ist zu berücksichtigen, dass der Effekt immer unter strengen Kontrollbedingungen (Kontrollgruppen sowie Prä-Post-Vergleiche) erzielt wurde.

Darüber hinaus achten die AutorInnen darauf, dass nur Primärstudien mit Einstellungsmaßen analysiert werden, die nicht auf die Inhalte des innovativen Ansatzes zugeschnitten sind, um auszuschließen, dass eine Gruppe bevorteilt wird. Positive Befunde bezüglich Einstellung und Interesse wurden bisher auch in narrativen Reviews zu diesen Variablen berichtet (vgl. Potvin & Hasni, 2014).

Ein positiver Effekt im Bereich der Leistung zeigte sich, wenn auch bisher nicht ganz so stark ausgeprägt, in früheren Metaanalysen zu innovativem MINT-Unterricht (siehe Kurzreview 6). Da in den meisten Primärstudien nicht mit standardisierten Leistungsmaßen gearbeitet wird, sondern mit selbstkonstruierten Tests (die in der Regel mehr auf den innovativen Ansatz zugeschnitten sind), ist anzunehmen, dass der Effekt im Bereich der Leistung in der Metaanalyse überschätzt wird.

Wie differenziert sind die Ergebnisse dargestellt?

Die Differenziertheit der Befunde wird anhand von Schulfächern, Jahrgangsstufen bzw. Alter und verschiedenen Erfolgskriterien (zum Beispiel Leistung oder Motivation) eingeschätzt. In allen drei Bereichen geht diese Metaanalyse differenziert vor, indem sie testet, inwiefern hier Unterschiede in den Effekten bestehen.

Wie verallgemeinerbar sind die Befunde?

Mithilfe einer Metaregressionsanalyse zeigen die AutorInnen, dass die beiden Gesamteffekte (bezogen auf die generelle Einstellung und die Lernleistung der SchülerInnen) weitgehend verallgemeinerbar sind. Diese Einschätzung ergibt sich daraus, dass die Art des innovativen Ansatzes, das Schulfach, die Dauer der Intervention und die Dauer einer speziellen Vorbereitung der Lehrkraft keinen signifikanten Einfluss auf die Effektstärken zeigen.

Der einzige signifikante Effekt zeigt sich bei der Jahrgangsstufe: Bei jüngeren SchülerInnen haben innovative Ansätze positivere Wirkungen auf deren Einstellung als bei älteren SchülerInnen. Nicht getestet wurde, ob sich diese Befunde für verschiedene Länder unterscheiden. Sie lassen sich nur unter Vorbehalt auf den Schulunterricht in Deutschland übertragen, da ein Großteil der Studien und Befunde aus anderen Ländern und Schulsystemen (insbesondere aus den USA) stammt.

Was macht die Metaanalyse wissenschaftlich relevant?

Die vorliegende Studie ist wissenschaftlich bedeutsam, da sie als erste Metaanalyse motivationale Variablen im Zusammenhang mit innovativen Unterrichtsansätzen im MINT-Unterricht erfasst. Gleichzeitig liefert die Metaanalyse auch neue Daten zum Zusammenhang zwischen innovativen Ansätzen und Schülerleistung und ermöglicht es den AutorInnen, erstmals den Zusammenhang zwischen der Förderung von positiver Einstellung und Lernleistung systematisch zu untersuchen.

Die AutorInnen kategorisieren die Primärstudien sehr differenziert nach spezifischen Konstrukten der Motivationsforschung. Somit gibt die Metaanalyse auch einen aktuellen Überblick, welche Konstrukte einbezogen und welches Messverfahren dafür jeweils gewählt wurde. Für die Wissenschaft wird dadurch die große Heterogenität der gewählten Ansätze und Messverfahren deutlich. Diese Heterogenität erschwert die Synthese von Forschungbefunden und die Formulierung generalisierbarer Aussagen.

Wie methodisch verlässlich sind die Befunde?

Die Art und Weise, wie das methodische Vorgehen offengelegt und begründet wird, entspricht teilweise den Kriterien gängiger Anforderungskataloge (z.B. APA Meta-Analysis Reporting Standards): Die Literaturrecherche und die statistischen Analysen sind weitgehend nachvollziehbar beschrieben. Andere Bereiche – insbesondere die Auswahl und Art, wie die eingegangenen Primärstudien kodiert wurden – sind in der Studie nicht nachvollziehbar dargelegt.

Weitere Informationen zur Beurteilung des methodischen Vorgehens finden Sie in unserem Rating Sheet.

Fazit für die Unterrichtspraxis

Diese Metaanalyse unterstreicht bisherige Befunde zum Potenzial innovativer Unterrichtsansätze in den MINT-Fächern. Standen bisher ausschließlich positive Effekte hinsichtlich der Leistungsentwicklung im Vordergrund, so lässt sich auf Basis dieser Befunde feststellen, dass innovatives Unterrichten auch die Einstellung und das Interesse von SchülerInnen an MINT-Inhalten positiv beeinflusst.

Es zeigt sich außerdem, dass diese Zugewinne nicht, wie mancherorts befürchtet, auf Kosten der Lernleistung der SchülerInnen gehen, sondern diese auch in ihrer Leistungsentwicklung von innovativen Ansätzen profitieren.

Insgesamt scheint es nicht so entscheidend zu sein, welchen Ansatz man wählt, oder in welchem Schulfach man ihn einsetzt; vielmehr ist es wichtig, dass man überhaupt innovativ unterrichtet und dabei auf die Qualität der Inhalte und der Umsetzung achtet. Es lohnt sich außerdem, bereits bei jungen SchülerInnen anzusetzen und das große Interesse, das diese zu Beginn ihrer Schullaufbahn mehrheitlich mitbringen, weiter zu fördern, um später nicht mühsam Defizite ausgleichen zu müssen.

Studienbeispiel

Die experimentelle Studie von Rosen (2009) mit 418 israelischen SchülerInnen der fünften und siebten Klasse demonstriert die Effektivität des Lernens mit digitalen Medien im Unterricht.

SchülerInnen in der Experimentalgruppe nutzten während des naturwissenschaftlichen Unterrichts zwei bis drei Monate lang regelmäßig mindestens einmal pro Woche die Online-Plattform BrainPOP (www.brainpop.com). Diese Plattform bietet Zugang zu einer Fülle von kurzen Videoclips, die unterschiedliche Unterrichtsinhalte anschaulich mithilfe von Zeichentrickanimationen erklären. Zusätzlich stellt BrainPOP auch weitere Lernmaterialen wie Quizaufgaben und kleine Lernspiele bereit.

Die Studie konzentriert sich auf die beiden Inhaltsbereiche »Erde und Weltall« und „Materialien und deren Eigenschaften“, die im Curriculum der jeweiligen Jahrgangsstufe verankert sind und zu denen jeweils ca. 20 Videoclips bereitstehen. Während in den Parallelklassen (Kontrollgruppe ohne Zugang zur Plattform) das Interesse im Laufe der Zeit abnahm, berichteten SchülerInnen der Experimentalgruppe ein deutlich höheres Interesse an Themen im Bereich der Naturwissenschaft und Technik.

Auch ihre Fähigkeiten, das gewonnene Wissen in neuen Situationen einzusetzen, konnten sie deutlich steigern. Die Kontrollgruppe erzielte hier hingegen nur einen sehr geringen Zuwachs.

Referenzen und Links

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Einleitung

Ob Lernende nun auf Abenteuermission in einer virtuellen 3D-Welt unterwegs sind und dabei Mathematikaufgaben lösen oder zum selben Thema eine Textaufgabe aus dem Lehrbuch rechnen, macht zumindest auf den ersten Blick einen großen Unterschied. Von diesen augenfälligen Unterschieden einmal abgesehen, stellt sich jedoch die Frage, ob SchülerInnen wie Studierende auf die eine oder die andere Art besser lernen und ob nicht Vieles dafürspricht, dass Lernen mit digitalen Spielen motivierender ist.

Digitale Spiele oder „serious games“ sind interaktiv, geben zu jeder Aktion Feedback und sind bisweilen sehr realitätsnah gestaltet. LernforscherInnen vermuten daher, dass sie Lernende zu einer tiefergehenden Verarbeitung von Inhalten animieren und dass diese das erworbene Wissen länger behalten und leichter anwenden können. Dank verschiedener Schwierigkeitslevel passt sich das Spiel so an die Fähigkeiten der Spielenden an, dass diese einerseits optimal herausgefordert werden und andererseits viele Freiheiten haben, zu entscheiden, wie sie die Herausforderung angehen. Beide Aspekte sind aus theoretischer Sicht entscheidend dafür, dass sich Motivation bestmöglich entwickeln kann.

Die Metaanalyse von Wouters und Kollegen klärt nun, ob digitale Spiele tatsächlich zu besserem Lernerfolg führen sowie mehr zur Motivation von Lernenden beitragen und ob sie darin konventionellen Instruktionsmaßnahmen wie Vorlesungen, Übungen und lehrerzentriertem Unterricht möglicherweise überlegen sind.

Worum geht es in dieser Studie?

Die umfassende Metaanalyse untersucht die Lerneffekte unterschiedlicher digitaler Spiele – vom virtuellen Puzzle bis hin zum Abenteuerspiel – im Vergleich zu verschiedenen regulären Lernangeboten zum selben Lerninhalt. Dabei analysieren die Autoren die Effekte zunächst in Bezug auf den Lernerfolg: Darunter fassen sie sowohl den Wissenserwerb als auch kognitive Fertigkeiten wie beispielweise die Fähigkeit, fachbezogene Probleme zu lösen. Darüber hinaus wurde in manchen Primärstudien auch die Behaltensleistung erfasst. Damit ist der Anteil des erworbenen Wissens gemeint, den Lernende längerfristig (im Abstand von mindestens einer Woche nach der Intervention) behalten können. Dies erlaubt den Autoren zu untersuchen, wie nachhaltig Lernen mit digitalen Spielen ist. Neben diesen kognitiven Maßen untersucht die Metaanalyse zum anderen auch, inwiefern Lernen mit digitalen Spielen die Motivation von Lernenden besser fördert als reguläre Lernangebote ohne Spiel.

Für die Metaanalyse konnten die Autoren im Rahmen ihrer Suche 39 Primärstudien identifizieren. Diese Studien sind im Zeitraum von 1990 bis 2012 erschienen (die Hälfte davon nach 2007) und beinhalten insgesamt 77 experimentelle bzw. quasi-experimentelle Vergleiche. Die Mehrzahl der Studien wurde im Fachbereich der Biologie oder Mathematik durchgeführt. Untersucht wurden SchülerInnen aus Grund- und weiterführenden Schulen sowie Studierende.

Die Autoren nehmen an, dass der Effekt von digitalen Spielen auf Lernerfolg bzw. Motivation nicht immer gleich groß bzw. konstant ist, sondern in Abhängigkeit von verschiedenen Bedingungen variiert. Inwiefern die jeweiligen Bedingungen die Wirksamkeit beeinflussen, untersuchen sie mithilfe von sogenannten Moderationsanalysen für folgende drei Bereiche:

1. Aspekte der Implementation. Kombination des Spiels mit weiteren Lernaktivitäten, Anzahl der Spielsessions, Spielerzahl, Fachbereich, Alter der Spielenden
2. Spielgestaltung. Narrativer Rahmen, graphische Gestaltung
3. Methodische Aspekte. Publikationsquelle, Randomisierung der StudienteilnehmerInnen, Erhebungsdesign (Prä-Post-Vergleich oder nur Posttest)

Die Moderationseffekte werden getrennt für Lernerfolg (Wissen und kognitive Fertigkeiten) und Motivation berechnet. Für die Behaltensleistung konnten keine Moderationsanalysen durchgeführt werden, da die Zahl der Studien, die Behaltensleistung messen, für diese Art der Analyse nicht ausreichend war.

Was findet diese Studie heraus?

Insgesamt zeigt die Metaanalyse (siehe Tabelle 1), dass digitale Spiele den Lernerfolg (Wissen und Fertigkeiten) signifikant effektiver fördern als reguläre Lernangebote (kleine Effektstärke). Dieser Vorteil bleibt auch dann erhalten, wenn Lernende später auf das Behalten des Gelernten hin geprüft werden (kleine Effektstärke). Im Bereich der Motivation deutet der Effekt in eine ähnliche Richtung, wird allerdings nicht signifikant. Somit liefert die Metaanalyse keinen ausreichenden Beleg dafür, dass Lernen mit digitalen Spielen motivierender ist als Lernen ohne digitale Spiele.

Tabelle 1. Übersicht Gesamteffekte.

*signifikanter Effekt mit 5% Irrtumswahrscheinlichkeit; **signifikanter Effekt mit 1% Irrtumswahrscheinlichkeit; *** signifikanter Effekt mit 0.1% Irrtumswahrscheinlichkeit.

Tabelle 2 bietet eine detaillierte Übersicht über die Ergebnisse der Moderatoranalysen, getrennt nach Lernerfolg und Motivation. Gezeigt wird in jeder Zeile die Anzahl der experimentellen Vergleiche, die in die jeweilige Analyse eingegangen sind und die daraus resultierende Effektstärke (d). Alle positiven Effektstärken bedeuten, dass das spielbasierte Angebot in den betreffenden Vergleichen zu höheren Werten führt, als das konventionelle Alternativangebot. Allerdings sind nicht alle positiven Effektstärken signifikant. In diesen Fällen ist nicht geklärt, ob digitale Spiele tatsächlich effektiver sind, da der Befund statistisch nicht ausreichend abgesichert ist.

Aus Tabelle 2 geht hervor, dass digitale Spiele lernförderlicher sind, wenn sie mit weiteren Lernaktivitäten kombiniert werden. Darunter fallen Lernaktivitäten wie das Erarbeiten grundlegender Inhalte oder Reflexionen nach der Spielphase. Außerdem sind digitale Spiele unter der Bedingung effektiver, dass sie über mehrere Sessions und/oder in der Gruppe gespielt werden. Effektivere Spiele verfügen über einfache schematische Graphiken anstelle von aufwändigen Darstellungsformaten. In sprachlichen Fächern – weniger im mathematisch-naturwissenschaftlichen Bereich – sind digitale Spiele effektiver für den Lernerfolg.

Auf methodischer Seite erweisen sich digitale Spiele nur in denjenigen Studien als lernförderlicher, die in Zeitschriften mit Peer-Review-Verfahren veröffentlicht wurden und über keine Randomisierung in der Zuteilung der Spielenden verfügen. Im Bereich der Motivation zeigen sich dagegen kaum signifikante Befunde.

Tabelle 2. Übersicht Moderationseffekte.

Mit Stern(en) markierte Befunde sind statistisch signifikant. Es gelten folgende Signifikanzniveaus: *** p < .001; ** p < .01; * p < .05.

Wie bewertet das Clearing House Unterricht diese Studie?

Die Clearing House Unterricht Research Group bewertet die Metaanalyse anhand der folgenden fünf Fragen und orientiert sich dabei an den Abelson-Kriterien (1995):

Wie substanziell sind die Effekte?

Nach der Kategorisierung durch Cohen (1988) sind die Gesamteffekte als klein zu werten; mit Ausnahme der Effekte im Bereich der Motivation sind jedoch alle signifikant. Bemerkenswert erscheint vor allem der Befund, dass mithilfe digitaler Spiele eine höhere Behaltensleistung erreicht werden kann, was für die Nachhaltigkeit solcher Angebote spricht. Die Größe dieses Effekts (d = 0.36) zeigt an, dass ca. 64 % der Lernenden mit digitalen Spielen eine höhere Behaltensleistung aufweisen als der Durchschnitt (Mittelwert) der Lernenden in regulären Lernangeboten. Außerdem weisen die Ergebnisse darauf hin, dass Lerneffekte durch die Wahl bestimmter Spiele (z.B. mit schematischer Graphik) oder bestimmter Formen der Implementation (z.B. mehrere Spielsessions) potenziell vergrößert werden können.

Kritisch ist der Befund zu werten, dass bei strengeren randomisierten Studiendesigns (betrifft knapp die Hälfte der experimentellen Vergleiche) signifikante Effekte beim Lernerfolg ausbleiben. Dieser Sachverhalt ist in der empirischen Bildungsforschung verbreitet und wird derzeit genauer untersucht (siehe Cheung & Slavin, 2016).

Hinsichtlich der motivationalen Befunde deuten die Autoren an, dass ausbleibende signifikante Effekte womöglich durch die Wahl des Messverfahrens erklärt werden können. Bis auf eine Ausnahme verwenden alle Studien Selbsteinschätzungen der SchülerInnen, erhoben durch Fragebögen nach dem Spiel. Eine Studie (Annetta et al., 2009) kann jedoch auf objektivere Beobachtungsdaten während des Spiels zurückgreifen und stellt einen großen signifikanten Motivationseffekt zugunsten digitaler Spiele fest.  

Wie differenziert sind die Ergebnisse dargestellt?

Die Differenziertheit der Darstellung beurteilt die Clearing House Unterricht Research Group im Hinblick auf verschiedene Fachbereiche (Biologie, Mathematik, Sprachen, etc.), verschiedene Altersstufen (vier verschiedene Altersstufen) und verschiedene Erfolgskriterien (Lernerfolg, Behaltensleistung und Motivation). In allen drei Bereichen bietet die Studie ein hohes Maß an Differenzierung. 

Wie verallgemeinerbar sind die Befunde?

Beim Lernerfolg zeigen sich durchwegs substanzielle Unterschiede in den Effekten, je nachdem wie die einzelnen Moderatorvariablen ausgeprägt sind (z.B. in welchem Fach die Angebote stattfanden). Das Alter und das Studiendesign (Erhebungsplan) stellen die beiden Ausnahmen dar: Für den Effekt macht es keinen substantiellen Unterschied, wie alt die TeilnehmerInnen der Studien waren oder wann erhoben wurde. Dadurch, dass die Befunde jedoch in den meisten Fällen in Abhängigkeit der verschiedenen Bedingungen variieren, sind sie nicht im Sinne eines einheitlichen Gesamteffektes generalisierbar, sondern bestimmte Bedingungen müssen berücksichtigt werden. Bis auf wenige Ausnahmen fallen die Effekte positiv, das heißt, zugunsten digitaler Spiele aus. Das bedeutet, dass –  auch wenn die Stärke der Effekte variiert –  der Trend gilt, dass digitale Spiele bezüglich des Lernerfolgs regulären Lernangeboten überlegen sind.

Was macht die Metaanalyse wissenschaftlich relevant?

Die vorliegende Studie stellt eine Aktualisierung bisheriger Metaanalysen zu Effekten von digitalen Spielen dar (siehe Sitzmann, 2011, oder Vogel et al., 2006). Die Befunde verhalten sich zu den vorhergehenden Befunden weitgehend konsistent, da sich gerade die positiven Effekte hinsichtlich der Förderung von Lernerfolg bestätigen. Der ausbleibende Effekt im Bereich der Motivation entspricht allerdings weder den Erwartungen der Autoren noch den Befunden aus bisherigen Metaanalysen (siehe oben). Neben Effekten der Messung (siehe oben) nehmen die Autoren an, dass die Autonomie der Spielenden durch die engen Vorgaben im Unterricht reduziert ist, der Spielflow durch instruktionale Elemente gestört wird und sich dadurch das motivationale Potenzial von Spielen nicht entfalten kann.

Wie methodisch verlässlich sind die Befunde?

Die Offenlegung und Begründung des methodischen Vorgehens entspricht überwiegend den Kriterien gängiger Anforderungskataloge (z.B. APA Meta-Analysis Reporting Standards). Die Schritte bei der Suche, der Auswahl und der Kodierung der Primärstudien und der statistischen Analyse sind weitgehend transparent durchgeführt und dargestellt.

Eine detaillierte Übersicht zur Beurteilung des methodischen Vorgehens finden Sie in unserem Rating Sheet.

Fazit für die Unterrichtspraxis

Die Metaanalyse zeigt, dass eine große Bandbreite an unterschiedlichen digitalen Spielen für verschiedene Unterrichtsfächer zur Verfügung steht und dass deren Wirksamkeit zunehmend auch durch Studien im Schulunterricht untersucht wird. Die Befunde der Metaanalyse gehen in zwei Richtungen:

• Zum einen scheinen digitale Spiele im spezifischen Kontext von Schule und Unterricht ihren besonderen motivationalen Appeal nicht entfalten zu können.
• Zum anderen bestätigten sich die Befunde bisheriger Metaanalysen, dass digitale Spiele den Lernerfolg von SchülerInnen effektiver und nachhaltiger unterstützen als reguläre Lernangebote.

Aktuelle Lerntheorien stellen besonders die kognitive Aktivierung und damit die gezielte und tiefergehende Beschäftigung mit dem Lerninhalt als entscheidend für den Lernerfolg heraus. Im Lichte dieses Wissens erscheinen die Befunde der Metaanalyse sehr plausibel: Ein stärkerer Fokus auf den Inhalt durch einfachere Graphiken und eine tiefergehende Aktivierung durch das gemeinsame Lernen mit anderen Spielenden, mehrere Spielsessions und zusätzliche Lernangebote helfen, das vermutete Lernpotenzial von digitalen Spielen tatsächlich zu realisieren. Gerade der letztgenannte Aspekt – die Kombination mit weiteren Lernangeboten –  spricht dafür, dass Spiele kompatibel mit anderen Unterrichtsaktivitäten und gut in den Unterricht integrierbar sind (siehe Studienbeispiel).

Der weiterführenden Frage, wie Lernende beim spielbasierten Lernen effektiv unterstützt werden können, widmet sich eine komplementäre Metaanalyse von Wouters und van Oostendorp (2013) (siehe Kurzreview 2).

Studienbeispiel

Die Studie von Kebritchi und KollegInnen (2010) untersucht Effekte auf Lernerfolg und Motivation beim Einsatz digitaler Spiele im Mathematikunterricht. An der Studie nahmen 193 SchülerInnen aus zehn Klassen der 9. und 10. Jahrgangsstufe teil. Die Schulklassen wurden dem Zufall nach einer Experimental- oder einer Kontrollbedingung zugeordnet.

Die Lehrkräfte der Experimentalgruppe erhielten vorstrukturierte Unterrichtsstunden und -materialien, die digitale Spielangebote in den Algebraunterricht integrieren. Zum Einsatz kamen verschiedene Abenteuerspiele (Multiplayer) mit realistischer 3D-Graphik (siehe www.dimensionu.com). Die Spielenden müssen dort virtuelle Missionen erfüllen und dabei verschiedene Aufgaben aus dem Bereich der Algebra lösen. Das Experiment verlief über 18 Wochen und umfasste jeweils zwei Mathematikstunden pro Woche. Innerhalb dieser zwei Stunden verbrachte die Experimentalgruppe eine halbe Stunde mit dem Spiel, während die Kontrollgruppe regulären Unterricht hatte.

Alle SchülerInnen bearbeiteten vor und nach den 18 Wochen jeweils einen standardisierten Kompetenztest und einen Motivationsfragebogen. Zwar schnitten die SchülerInnen in beiden Bedingungen bezüglich des Lernerfolgs nachher besser ab als vorher, jedoch war der Zugewinn in der Experimentalgruppe größer (d = 0.27; kleine Effektstärke) als in der Kontrollgruppe. Im Bereich der Motivation ergaben sich keine Unterschiede zwischen den Gruppen.

Referenzen und Links

Podcast

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