Female Students’ Motivation to Learn Atomic Orbitals and Hybridisation
Diese Studie an 304 Chemie-Studentinnen in Ghana zeigt, dass selbstregulierte Motivation signifikant mit deren Leistung beim Lernen von Atomorbitalen und Hybridisierung assoziiert ist, was darauf hindeutet, dass Pädagogen Instruktionsstrategien anwenden sollten, um diese Motivation zu stärken, um das Chemie-Lernen zu verbessern und das Nachhaltigkeitsziel 5 zu unterstützen.
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Chemie fühlt sich oft wie eine Sprache der unsichtbaren Dinge an. Im Zentrum dieser Sprache stehen die Atomorbitale, die nicht die ordentlichen, kreisförmigen Bahnen sind, denen Elektronen einst folgten, sondern vielmehr diffuse, dreidimensionale Regionen, in denen sich ein Elektron am wahrscheinlichsten aufhält. Stellen Sie sich diese Regionen als unterschiedliche Formen vor: Einige sind perfekte Kugeln, andere sehen aus wie Hanteln, und manche haben komplexere, kleeblattähnliche Formen. Wenn Atome binden, um Moleküle zu bilden, können diese Formen in einem Prozess namens Hybridisierung miteinander verschmelzen und neue Formen bilden, die bestimmen, wie das Molekül agiert und sich zusammenfügt. Diese Konzepte sind grundlegend für das Verständnis von allem, von der Luft, die wir atmen, bis hin zu den Medikamenten, die wir einnehmen, doch sie bleiben für Studierende eines der schwierigsten Themen, weil sie weder gesehen noch berührt werden können. Für viele Lernende, insbesondere junge Frauen, die sich in einem historisch von Männern dominierten Bereich bewegen, besteht die Herausforderung nicht nur in der Intelligenz; es geht oft darum, ob sie die Motivation finden, weiterzumachen, wenn sich die Konzepte abstrakt und verwirrend anfühlen.
Ein Forschungsteam der University of Cape Coast in Ghana setzte sich zum Ziel zu verstehen, wie genau die Motivation die weiblichen Studierenden beeinflusst, während sie diese schwierigen Chemie-Themen angehen. Sie konzentrierten sich in ihrer Studie auf 304 weibliche Studierende in der Cape Coast Metropolis, einer Stadt mit einer Mischung aus reinen Mädchenschulen und koedukativen Schulen. Die Forscher wollten sehen, ob der Drang zu lernen aus dem Klassenzimmerumfeld, der Fähigkeit der Studierenden, ihr eigenes Lernen zu steuern, der Zielsetzung oder dem Wunsch, andere zu übertreffen, resultierte. Um ein klares Bild zu erhalten, absolvierten die Studierenden einen Diagnosetest zu Atomorbitalen und Hybridisierung, um ihr tatsächliches Verständnis zu messen. Zudem füllten sie einen detaillierten Fragebogen über ihre Motivation aus und nahmen an persönlichen Interviews teil, in denen sie ihre Gefühle in eigenen Worten erklären konnten. Dieser Ansatz ermöglichte es den Forschern, harte Testergebnisse mit persönlichen Erzählungen zu kombinieren und so ein vollständiges Bild des Lernerlebnisses zu schaffen.
Die Studie identifizierte vier Hauptarten der Motivation, die in den Antworten der Studierenden auftauchten. Der erste war das Motivationsklima, welches sich auf die Atmosphäre bezieht, die durch Lehrkräfte und Gleichaltrige geschaffen wird. Dies beinhaltet, ob eine Lehrkraft das Gefühl vermittelt, dass der Unterricht sicher und unterstützend ist, ob Diskussionen in der Gruppe effektiv genutzt werden und ob die richtigen Materialien für das Lernen bereitgestellt werden. Der zweite Faktor war die selbstregulierte Motivation, welche die Fähigkeit der Studierenden beschreibt, die Verantwortung für das eigene Lernen zu übernehmen, indem sie Ziele setzen, ihren Fortschritt überwachen und ihre Lerngewohnheiten anpassen. Der dritte Faktor war das lernbezogene Zielsetzen, bei dem Studierende spezifische Ziele festlegen, bevor sie ein Semester oder eine Lerneinheit beginnen. Der letzte Faktor war die Leistungsmotivation, also der Drang, hohe Noten zu erzielen, Misserfolg zu vermeiden oder Mitschüler zu übertreffen. Die Forscher analysierten die Daten, um zu sehen, welcher dieser vier Faktoren tatsächlich die Leistung der Studierenden in den Chemie-Tests vorhersagte.
Die Ergebnisse offenbarten eine komplexe Wahrheit darüber, was den Erfolg in diesem speziflichen Bereich der Wissenschaft antreibt. Während das Klassenzimmerumfeld und der Wunsch nach guten Noten wichtig waren, sagten sie, wenn alle Faktoren gemeinsam betrachtet wurden, nicht direkt das Verständnis der Atomorbitale und der Hybridisierung voraus. Als die Forscher jedoch eine schrittweise Regressionsanalyse anwandten, um den einflussreichsten Faktor zu isoleniren, zeigten die Daten, dass die selbstregulierte Motivation der einzige Faktor war, der als signifikanter Beitrag zur Leistung der weiblichen Studierenden hervorging, obwohl die statistische Signifikanz mit p = 0,076 marginal war. Studierende, die sich sicher in ihrer Fähigkeit fühlten, ihr eigenes Lernen zu steuern, die Themen spannend fanden und Strategien nutzten, um Probleme eigenständig zu lösen, tendierten dazu, in den Tests besser abzuschneiden. Die Forscher fanden heraus, dass dieser interne Antrieb der einflussreichste in der Studie identifizierte Faktor war. Im Gegensatz dazu zeigte der Wunsch, lediglich eine hohe Punktzahl zu erreichen oder der Druck, mit anderen zu konkurrieren, keinen starken Zusammenhang mit dem tatsächlichen Verständnis. Die Interviews stützten diesen Befund, da viele Studierende erklärten, dass sie durch den echten Wunsch motiviert seien, das Material für ihre Zukunft zu verstehen, statt nur durch die Angst vor dem Scheitern in einer Prüfung.
Die Studie hob auch hervor, dass das Klassenzimmerumfeld zwar wichtig ist, aber nicht der alleinige Treiber des Erfolgs ist. Einige Studierende berichteten, dass Lehrkräfte, die eine angenehme und unterhaltsame Atmosphäre schufen, ihnen beim Lernen halfen, während andere das Gefühl hatten, dass Gruppenarbeit sie manchmal ablenkte. Der beständige rote Faden unter den leistungsstärkeren Studierenden war jedoch ihr eigenes Gefühl von Kontrolle und Selbstvertrauen. Es waren diejenigen, die mehr Zeit der Problemlösung widmeten, die sich sicher fühlten, die Konzepte mit Gleichaltrigen zu diskutieren, und die glaubten, dass sie erfolgreich sein könnten, wenn sie sich die Mühe gaben. Die Forscher kamen zu dem Schluss, dass Lehrkräfte, um weiblichen Studierenden dabei zu helfen, diese komplexen chemischen Konzepte zu meistern, sich weniger auf externe Belohnungen oder Wettbewerb konzentrieren sollten und stat mehr darauf, den Studierenden dabei zu helfen, die Fähigkeiten zur Selbstregulierung ihres Lernens zu entwickeln. Indem sie ein Umfeld fördern, in dem sich Studierende in der Lage fühlen, ihren eigenen Fortschritt zu steuern, können Lehrkräfte die interne Motivation stärken, die wahrhaft zum Verständnis führt.
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