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Die Förderung von Mädchen in Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik, den MINT-Fächern, ist von großer Bedeutung, um ihnen eine berufliche Perspektive in diesem Bereich zu ermöglichen und Geschlechterungleichheiten abzubauen. Trotz erheblicher Bemühungen besteht eine anhaltende Geschlechterkluft in der MINT-Bildung und -Arbeitswelt. Ein Grund hierfür wird in Unterschieden der Selbstwahrnehmung gesehen. Bei objektiv gleichen Leistungen schätzen Schülerinnen ihre Fähigkeiten im MINT-Bereich in Bezug auf zukünftige Erfolge, die Selbstwirksamkeitserwartung, geringer ein als Schüler. Daraus resultiert eine Nicht-Wahl von Fächern und Berufen in diesen Bereichen. Serious Games – digitale Spiele, die speziell für Bildungs- und Lernzwecke entwickelt werden – könnten das Potenzial haben, die Selbstwirksamkeitserwartung der Schülerinnen zu erhöhen und ermöglichen eine individuelle Unterstützung, was auch für das Lernen förderlich ist. Durch die interaktive und spielerische Natur von Serious Games kann das sogenannte Flow-Erleben ermöglicht werden, einen Zustand völliger Vertiefung und konzentrierter Hingabe an eine Aktivität. Dieses Flow-Erleben kann dazu beitragen, die Selbstwirksamkeitserwartung der Schülerinnen zu stärken, indem es ihnen ermöglicht, ihre Fähigkeiten in einem unterstützenden und engagierten Umfeld zu erkunden und zu entwickeln. Diese Annahme bildet den Kern dieser Arbeit, welche die Auswirkungen eines Serious Games im Bereich der Elektrizitätslehre auf das Flow-Erleben, das Lernen und die Selbstwirksamkeitserwartung von Schüler:innen untersucht. Insgesamt nahmen363 Schüler:innen (310 vollständige Fragebögen) an einem Pre-Post-Design mit Kontrollgruppe teil. Die Ergebnisse zeigen, dass das Serious Game in geringer Effektstärke mehr Flow-Erleben ermöglicht als die konventionellen Unterrichtsmaterialien der Kontrollgruppe. Innerhalb der Experimental- und der Kontrollgruppe zeigten sich geschlechtsspezifische Unterschiede: In beiden Gruppen erlebten die Schüler mehr Flow als die Schülerinnen. Das Flow-Erleben war in beiden Gruppen ein Prädiktor für die Selbstwirksamkeitserwartung nach der Intervention, nur in der Kontrollgruppe konnte das Flow-Erleben auch das Fachwissen vorhersagen. Die Studie zeigt auch, dass das Fachwissen vor der Intervention für die Lernwirksamkeit des Spiels nicht von Bedeutung ist. Die Ergebnisse zeigen Hinweise darauf, dass hohes Flow-Erleben und hohe Selbstwirksamkeitserwartung gemeinsam auftreten, da sie durch ähnliche Komponenten der Settings hervorgerufen werden. Damit könnte die Selbstwirksamkeitserwartung durch geeignete Unterrichtsszenarien verbessert werden, die sowohl die Theorie der Selbstwirksamkeitserwartung als auch Elemente des Flow-Erlebens berücksichtigen. Eine positive Lernumgebung, die die Interessen und Bedürfnisse der Mädchen berücksichtigt, könnte einen wesentlichen Beitrag zur Förderung von Mädchen im MINT-Bereich leisten, um die Geschlechterkluft in der MINT-Bildung und -Arbeitswelt zu überbrücken.

Bei der Einschätzung von Aufgabenschwierigkeit müssen Lehrkräfte relevante Aufgabenmerkmale wahrnehmen, interpretieren und zu einem abschließenden Urteil integrieren. Diese der Aufgabendiagnose zugrundeliegenden kognitiven Prozesse wurden bisher zwar theoretisch angenommen, allerdings nur selten systematisch untersucht. Die Dissertation setzt sich auch unterschiedlichen experimentellen Studien zusammen, in denen personale Merkmale der beurteilenden Lehrkräfte (PCK, Berufserfahrung) und das situative Merkmal der vorhandenen Urteilszeit systematisch variiert wurden, um deren Einfluss auf die Urteilsprozesse zu untersuchen. Die Ergebnisse zeigen, dass die Interpretation und die Integration der Aufgabenmerkmale wissensbasierte Urteilsprozesse sind, dass Berufserfahrung die akkurate Anwendung von vermitteltem Wissen selbst unter Zeitdruck ermöglicht und dass die vorhandene Urteilszeit ausschließlich den komplexen Prozess der Informationsintegration beeinflusst.

Seit den 1950 er Jahren bis in die Gegenwart argumentieren Wissenschaftler/innen aus unterschiedlichen Disziplinen für Interdisziplinarität in der Forschung und Lehre. Für die Forschung wird Interdisziplinarität begründet, indem epistemologische und methodologische Grenzen disziplinärer Zugänge aufgezeigt werden. Zugleich wird Interdisziplinarität als ein Korrektiv für disziplinäre Differenzierungsprozesse bewertet. Auch wissenschaftsexterne Interessensgruppen - von supranationalen politischen Gremien über Bürgerbewegungen bis hin zu Kommunen - treten mit der Forderung an die Wissenschaft heran, komplexe ökologische und soziale Probleme mit einem interdisziplinären Zugang zu bearbeiten. Was jedoch jeweils unter interdisziplinärer Forschung verstanden wird, variiert beachtlich. Erschwerend für ein einheitliches Begriffsverständnis kommt hinzu, dass zeitgleich unterschiedliche Begriffe für eine disziplinenübergreifende Wissenschaftspraxis entwickelt wurden. So wird Interdisziplinarität als übergeordnete Bezeichnung für unterschiedliche Kooperationsvarianten zwischen Disziplinen verwendet. Oder Interdisziplinarität wird durch Substantivkomposita oder durch adjektivische Ergänzungen differenziert, wodurch unterschiedliche Praxisformen unterscheidbar werden sollen. Schließlich wird Interdisziplinarität als eine spezifische Form disziplinenübergreifender Wissenschaftspraxis verstanden und von anderen Praxisformen wie Multi- und Transdisziplinarität unterschieden. Interdisziplinarität in der Lehre, zum Beispiel in Form eines integrierten Studium generale, wird als eine Interventionsmöglichkeit bewertet, um den allgemeinbildenden Charakter des Studiums zu erhalten und um Studierende für eine Offenheit für unterschiedliche wissenschaftlichen Methoden - für Nomologische und Hermeneutische - zu gewinnen. Schließlich gilt es auch für die Umsetzung der Ziele der UNESCO Sorge zu tragen, und „Bildung für eine nachhaltige Entwicklung“ an Hochschulen zu implementieren.