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12. Lernen mit Medien Medien: jeglicher Träger von Information Wieweit ist Erfolg des Lernens von Art und Weise abhängig wie Lernmedien gestaltet sind? Drei Perspektiven des Lernens mit Medien:

Präsentationsmedium: informationsvermittelnde Instrumente Dozent, erklärt, Info am Computer) Repräsentationsmodus: auf welche Weise wird Information dargeboten: Verbal(sprachlich) und piktorial (bildich)  auch Kodalität: Art der Kodierung einer Information Sensorische Modalität: mit welchen Sinnesmodalitäten wird Information aufgenommen  zwei Kanäle der Aufnahme und Verarbeitung: visuell und auditiv Lernen mit informations- und kommunikationstechnischen Medien (ICT: Interent, Smartphone, Tablet, Computer,..) Lernen mit ICT druch drei Merkmale gekennzeichnet: 1. Interaktivität 2. Adaptivität 3. Multimedialität 1. Lernförderliche kognitive Aktivierung durch Interaktivität (Lerngeschwindigkeit und Art und Weise, wie mit Lerninhalten umgegangen wird, kann individuell angepasst werden)  tieferes Verständnis durch Förderung der Selektion, Organisation und Integration interaktiver Lernnhalte Lernhinderlich: Möglichkeit der Überforderung von vielfältigen Möglichkeiten Desorientierung, Ablenkung, kognitive Überlastung bei zu großer Möglichkeit der Interaktion mit Lernmedium 2. Lernmaterial kann leicht an Lernenden angepasst werden: Zeitlich stabile Eigenschaften von Lernenden Situative Aspekte, zb. aktueller Lernfortschritt Wichtig. Lernfortschritt und und Interaktion müssen beobachtbar sein, damit lernunterstützend eingegriffen werden kann (Analyse von log-files, Feedback) Adaptionsmöglichkeiten: Adaption der Aufgabenmenge und der Instruktionszeit in Übungsprogrammen Adaption der AUfgabenschwieirigkeit Adaption von Hinweisen beim explorativen Lernen

3. Multiple Repräsentationsformate und die daraus resultierende Verarbeitung über verschiedene Sinneskanäle

Multimediales Lernen Lernen mit digitalen Geräten Drei theoretische Ansätze: 1. Theorie der kognitiven Belastung 2. Kognitive Theorie des multimedialen Lernens 3. Integriertes Modell des Text und Bildverstehens

1. Theorie zufolge können im Arbeitsgedächtnis während des Lernens und Problemlösens drei verschiedene Formen kognitiver Belastung auftreten, die Verständnis und Lernerfolg beeinflussen:  Inhaltsbedingte kognitive Belastung: Komplexität und Schwierigkeit des Lerninhalts Wie leicht oder wie schwierig Lerninhalt: Vorwissen und Elementinteraktivität (Wieviel Elemente müssen gleichzeitig im Arbeitsgedächtnis aktiv gehalten und verarbeitet werden um Lerninhalt zu verstehen?)  Sachfremde kongnitive Belastung: durch Lernamterial bzw. Lernumgebung  Lernrelevante kognitive Belastung: eigentliche verstehende und sinnentnehmende Lernen  drei Formen der Belastung wirken additiv: welche Arbeitsgedächtnis beansprucht  übersteigt diese Überlastung Gesamtbelastung des Arbeitsgedächtnisses  kognitive Überlastung, Lernen ist weniger effektiv Ziel der Theorie der kognitiven Belastung: sachfremde Belastung gering halten

Lernerfolg: auch abhängig von Lernaktivitäten (Kombination von Lernziel und Lernstrategien) Lernaktivitäten von individuellen Lernvoraussetzungen beeinflusst) Spezifische Theorien zum multimedialen Lernen Drei Annahmen: 1. Lernen ist ein Prozess aktiver Informationsverarbeitung 2. Verarbeitung von Information erfolgt in zwei Sinneskanälen und in zwei Repräsentationsmodi (verbal und piktorial) 3. Kapazität ist in beiden Kanälen begrenzt

Kognitive Theorie des multimedialen Lernens Verarbeitung multimedialer Informationen Sprachliche Information entweder über Augen oder Ohren ins sensorische Gedächtnis Bildliche Information über Augen Sensorische Gedächtnis: Information wird gefiltert: Aufmerksamkeit zuteil: Aufmerksamkeit wird ihnen zuteil, werden selegiert und gelangen ins Arbeitsgedächtnis Arbeitsgedächtnis: eigentliche aktive Verarbeitung von Information  Klänge und bildhafte Vorstellungen jeweils zu verbalen/piktorialen Modellen organisiert, die wiederum mit bereits im Langzeitgedächtnis abgeglichen Vorwissenabgeglichen werden und zu neuen Schemata integriert werden  bei erfolgreichem Lernen ins Langzeitgedächtnis übertragen  wird bei Bedarf wieder abgerufen

Integrierte Modell des Text- und Bildverstehens Verarbeitung multimedialer Information: Über auditiven und visuellen Kanal ins Arbeitsgedächtnis, hier Informationen gefiltert und in verbalen und piktorialen Kanal weiterverarbeitet Integriert wird die Information so, dass Repräsentationen der Aussagenstruk

tur und mentale Modelle gebildet werden Hier: Modell des Bild und Textverstehens Design- Effekte bei multimedialen Lernen Design: Gestaltung des Lernmaterials Lernförderliche Design-Effekte Multimediaeffekt: anhand von Wörtern und Bildern besser lernt als anhand von Wörtern alleine (Text und erläuternde Bilder verbale und piktoriale mentale Modelle miteinander in Verbindung setzen kohärentes Schemata wird integriert)  Kapazität beider Kanäle steht zur Verfügung  moderate bis hohe Effektstärke Modalitätseffekt: Effekt besagt, dass man anhand von Bildern und gesprochenen Wörtern besser lernt als anhand von Bildern und geschriebenen Wörtern  visuellen und auditiven Kanal Lernhinderliche Design-Effekte Lernmaterial hier so gestaltet, dass es kognitive Verarbeitungsprozesse auslösen kann, die sachfremd und damit lernhinderlich sind Kontinguitätseffekt: bzw. Split-Attention Effekt Man lernt besser, wenn zusammenhängende Wörter und Bilder zeitlich und räumlich nahe beieinander anstatt auseinander dargeboten werden Verbale Information muss im Arbeitsgedächtnis vorgehalten werden, während piktorialeI Information gesucht wird (und umgekehrt) um beide integrieren zu können  Aufteilung der Aufmerksamkeit Redundanzeffekt: Bidler und gesprochene Erläuterungen besser lernt als von Bilder, gesprochene Erläuterungen und geschriebenen Text  sachfremde Information entsteht: Lernende gleichzeitig ähnliche Informationen in geschriebener und gesprochener Form zu vergleichen haben  visuelle Kanal kann überlastet werden, wenn Bild und Text gleichzeitig zu verarbeiten sind  nicht alle Formen von Redundanz führen zu Lernbeeinträchtigungen (Fremdsprache) Kohärenzeffekt: lernt besser wenn Darbietung sachfremder Materials vermieden wird (nicht lernrelevante Fakten, Geschichten, Bilder,…)  Verarbeitung solcher Information erfordert Kapazität, die mit Kapazität konkurriert, die für Verarbeitung lernrelevanten Informationen erforderlich ist Signalisierungseffekt: auf zentrale Punkte, die für lernrelevante Organisation der zu verarbeitenden Informationen besonders bedeutsam sind, hingewiesen wird  weniger kognitive Kapazität muss investiert werden um lernrelevante Information aus zuwählen und miteinander in Beziehung zu setzen (farbige Markeirungen, Hinweispfeile)

Aufmerksam der Lernenden direkt auf Schlüsselelemente der zu vermittelten Inhalte gelenkt Lernbedingungen Untersuchte Design- Effekte ist bei komplexen Lerninhalten größer als bei weniger komplexen Lernende Effekte davon abhängig wie groß Vorwissen der Lernenden ist und das räumliche Vorstellungsvermögen  Design Effekte sind größer bei Lernenden mit geringem Vorwissen als bei Lernenden mit hohem Vorwissen  Hohes Vorwissen kann lernhinderliches Design multimedialen Lernmaterials kompensieren Expertise- Umkehr- Effekt: Instruktionale Maßnahmen und Lernmaterialen, die für Lernenden mit geringem Vorwissen notwendig sind, mit zunehmenden Wissenstand nicht nur unnötig werden, sondern Lernen sogar beeinträchtigen können  multimedialer Design Effekt kann bei Lernenden mit hoher Expertise in sein Gegenteil umschlagen  Verhindern, indem Lernende mit unterschiedlichen Lernvoraussetzungen ermöglicht wird, Inhalte und Präsentationsformate so zu wählen, dass sie zu ihren individuellen Bedürfnisse passen

Geschriebene und gesprochene Sprache Sprache zur Wissensvermittlung: gängigste Medium Verständlichkeit abhängig von: Hamburger Verständlichkeitskonzept -Einfachheit - Gliederung und Ordnun - Kürze, Prägnanz -motivational-affektive Stimulanz Geschriebener Text Modell von Ballstaedt Modell zur Textverarbeitung und zum Textverstehen Aufbau einer kohärenten mentalen Repräsentation der Textinhalte und Speicherung im Langzeitgedächtnis Mehrere Stufen der Verarbeitung von Bedeutung 1. Basale Verarbeitung: Wörter werden schneller erkannt Text also schwieriger zu entziffern je mehr Fremdwörter oder komplizierte Begriffe darin vorkommen Wahrnehmungsgeschwindigkeit hängt neben Bekanntheitsgrad von Wörtern auch von Oberflächenmerkmalen (Gestaltung) des Textes ab 2. Semantisch-syntaktische Verarbeitung: lokale Kohärenz zwischen Wörtern und Sätzen 3. Elaborative Verarbeitung: gelesenen Inhalte mit eigenem Vorwissen verknüpft

4. reduktive Verarbeitung: wenn man eine zu lesenden Text gut entziffern, inhaltlich zusammenhängende Sätze erkennt und durch elaborative Prozesse Inhalt des Textes gut versteht und an eignes Vorwissen anknüpfen kann hier: wesentliche Inhalte des Textes zu erfassen und behalten  reduktive Verarbeitung (Zusammenfassung) gelint: abhängig von Selektion, Generalisierung und Konstruktion Generaliserung: Zusammenfassung und Verallgemeinerung mehrere Aussagen Konstruktion: mehrere Aussagen in ein geeignetes Schemata integriert und zusammengefasst werden  Erkennen und Herausfiltern der wesentlichen Information aus Text 5. Rekonstruktive Verarbeitung: Abruf und Nutzung des Gelesenen

Textverstehenshilfen Innere und äußere Ordnung Möglichst einfach und anschauliche Formulierung, sinnvolle Gliederung und einfache Ordnung (roten Faden), Stimulanz (Anekdoten oder witzige Formulierungen) Textaufbau Inhaltliche Kontinuität Steuerung der Aufmerksamkeit Zielangaben und Orientierungsmarken Gesprochener Text Auditive Information: nicht nur gesprochene Worte, auch Musik oder Geräusche Vorteil Emotionen können vermittelt werden: persönliche Ansprache kann aktivierend wirken und die Aufmerksamkeit lenken  Sprechtempo und Sprachstil können an Lernende angepasst werden Geräusche und Musik: zur indirekten Förderung des Lernens emotionale, soziale und kognitive Funktionen  nur Einsetzen falls sie eine dieser Funktionen erfüllen ansonsten Ablenkung durch zuviel Information Statistische und dynamische Visualisierungen als Lernmedien „ Ein Bild sagt mehr als tausend Worte“ Bilder wirken aufmerksamkeitslenkend Bilder lernförderlich: Rahmenbedingungen Lernenden muss klar sein, dass Text und Bild sich aufeinander beziehen  im Text auf relevante Aspekte des Bildes verweisen

Betrachten des Bildes darf keine sachfremde kognitive Belastung erzeugen (möglich falls Bild eher dekorativ statt instruktional eingesetzt wird) jedoch Motivationsfunktion dekorativer Bilder Bildgestaltungshinweise In der Forschung zum Lernen mit Bildern: Realistische Bilder, logische Bilder( Diagramme) und Analogiebilder (bei Transfer hilfreich, vorhandenes Wissen in neuen Zielbereich)  Lernerfolg steigt durch eigene Visualisierungen (abh. Von Qualität der selbst erstellten Bilder) Dynamische Visualisierungen (Animation und Videos) Lernförderlichkeit kann noch nicht richtig bewertet werden Nachteil: flüchtig, Lernende sind hoher kognitiver Belastung ausgesetzt Rolle individueller Lernvoraussetzungen Bei dynamischen Visulaisierungen: Lernerfolg hängt deutlich geringer von Ausprägung des räumlichen Vorstellungsvermögens ab als bei statischen Visualisierungen Großer Effekt: bei sehr realistischen Visualisierungen, und/oder wenn die Visualisierungen zur Erklärung von Handlungsschritten verwendet werden  günstig instruktionales Design (Animation) kompensiert schwach ausgeprägte Lernvoraussetzungen Umgekehrt: hochausgeprägte Lernvoraussetzung kompensiert ungünstiges instruktionales Design...